關(guān)于開采薄煤層的采煤應(yīng)用技術(shù)

宋增曉

平頂山天安煤業(yè)香山礦有限公司 河南平頂山 467000

我國的薄煤層大多都屬于比較難開采的煤層，在開采的過程中會受到巷道空間、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等因素的影響，開采的水平要落后于中厚煤層的開采水平。相關(guān)人員要加大對采煤機的研發(fā)力度，提高采煤機設(shè)備的性能，進(jìn)而實現(xiàn)煤炭資源的高效開采。

1 薄煤層開采中存在的問題

1.1 采高非常低

在薄煤層的開采過程中，由于煤層厚度非常小，因而會出現(xiàn)采高較低的問題，使得開采薄煤層的設(shè)備移動起來具有一定困難，不利于整個薄煤層開采工作條件的提高。對于薄煤層綜采工作面，一旦最小的采高降低至1.0m以下，工作條件就會變得非常艱苦，工作人員在進(jìn)出工作面的時候或者是在工作面內(nèi)進(jìn)行作業(yè)的時候，都會遇到移動困難、工作不方便的問題。薄煤層的開采過程中一定會用到開采的機械設(shè)備，只有機械設(shè)備到位，性能良好，可以正常工作，薄煤層的開采才會順利進(jìn)行[1]。在煤炭資源的開采過程中，往往機械設(shè)備的尺寸較大，會占據(jù)一定的空間。但是，薄煤層具有較小的厚度，采高非常低，難以承載下較大的機械設(shè)備。因此，受到空間尺寸的限制，相關(guān)人員在進(jìn)行薄煤層開采機械設(shè)備以及液壓支架的時候，會充分考慮到機械設(shè)備以及液壓支架的大小問題，要在保證工作質(zhì)量的同時盡可能地縮小其尺寸，對設(shè)計人員提出了較高的要求。一般情況下，設(shè)計人員考慮到薄煤層開采過程中采高低的問題，會將液壓支架立柱進(jìn)行雙伸縮，有時候根據(jù)現(xiàn)實情況可能會進(jìn)行三伸縮，這種更加繁瑣的設(shè)計增加了液壓支架立柱的制造成本。

1.2 采煤工作面接替存在困難

在薄煤層開采過程中，采掘比相較于中厚煤層的開采較大，掘進(jìn)率也較高，采煤工作面的接替較為困難，非常不利于薄煤層開采工作效率的提高。我國現(xiàn)階段的煤炭開采大多是采用長壁機械化開采技術(shù)，隨著采煤企業(yè)對這一技術(shù)的研究，長壁機械化采煤技術(shù)不斷進(jìn)步，工作面的推進(jìn)速度也在逐步加快。但是，薄煤層的工作面的回采巷道屬于是半煤巖巷，巷道本身就限制了工作人員的開采工作效率，巷道掘進(jìn)的手段也并沒有存在很大的改進(jìn)，依然采用傳統(tǒng)的人工裝煤、打眼放炮方式，種種現(xiàn)象使得薄煤層的開采過程中掘進(jìn)速度較慢，薄煤層的綜采工作面不能流暢、快速地進(jìn)行接替。采煤工作面接替困難的問題使得薄煤層的開采效率較低，開采速度存在限制，不利于薄煤層的高效開采。

2 薄煤層的采煤技術(shù)分析

2.1 滾筒采煤機

滾筒式采煤機雖然在很早之前就出現(xiàn)了，但是隨著滾筒式采煤機的快速發(fā)展，這種技術(shù)變得更加成熟，在薄煤層開采中也應(yīng)用更加廣泛。滾筒式薄煤層綜合機械化設(shè)備應(yīng)用的核心技術(shù)主要有電牽引、支架電液控制、故障自動診斷等，更加機械化的技術(shù)使得滾筒式采煤機在作業(yè)時適應(yīng)性更強。滾筒式采煤機在多年的試驗中展現(xiàn)出了其成熟的技術(shù)，主要用于綜合機械化作業(yè)，適應(yīng)性能更強，整體結(jié)構(gòu)、可靠性、性能參數(shù)等都有了較大的創(chuàng)新。滾筒式采煤機的優(yōu)點主要包括以下幾個方面。首先，便于安裝。滾筒式采煤機采用無底托架結(jié)構(gòu)積木式、多臺截割電動機橫向布置、抽屜式部件安裝技術(shù)，使得采煤機的結(jié)構(gòu)更加簡單，安裝起來也更加容易[2]。其次，滾筒式采煤機進(jìn)行了整體結(jié)構(gòu)以及傳動方式的改進(jìn)，因而具有更加窄、低的特點，可以使用薄煤層開采中采高低的現(xiàn)實問題。再次，滾筒式采煤機不斷加強改進(jìn)，采煤機的功率在不斷增大，并且運用了電氣調(diào)速行走以及遠(yuǎn)程無線控制技術(shù)，可以實現(xiàn)自動化控制，便于在較為復(fù)雜的開采條件下作業(yè)。

2.2 刨煤機

刨煤機進(jìn)行采煤最初是在德國比較流行，后來因其獨特的優(yōu)點在各采煤國廣泛應(yīng)用。目前，在薄煤層采煤機械化進(jìn)程中，刨煤機占有了非常重要的地位。在德國、法國等國家，刨煤機開采的煤炭產(chǎn)量就占據(jù)了整個煤炭開采產(chǎn)量的一半。刨煤機的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面。首先，刨煤機可以實現(xiàn)開采的自動化，讓開采的效率大大提高，對于一些極薄煤層，可以實現(xiàn)綜合機械化開采。其次，刨煤機可以實現(xiàn)長時間的采煤，保持采煤過程的連續(xù)性，讓時間可以充分的利用，提高采煤效率。再次，使用刨煤機進(jìn)行采煤，工作面的煤塵量會大大減少，開采的塊煤率較高。最后，刨煤機的結(jié)構(gòu)較為簡單，可以更好地維護(hù)，保持刨煤機的高效工作。

2.3 螺旋鉆采煤機

螺旋鉆采煤機是一種新型的薄煤層開采方法，比較適用于無人工作面以及開采緩傾斜薄煤層。使用螺旋鉆采煤機進(jìn)行薄煤層的開采，可以有效降低可開采煤層的厚度。松軟煤層具有一定的開采難度，螺旋鉆采煤機的使用也可以降低松軟煤層的開采難度。螺旋鉆采煤機的優(yōu)點主要包括以下幾個方面。首先，螺旋鉆采煤機可以降低煤炭開采設(shè)備的成本，投資較低。其次，安全性能更好。工作人員使用螺旋鉆采煤機進(jìn)行薄煤層的開采，可以讓工作人員以及機組設(shè)備在工作巷內(nèi)工作，工作人員不必去比較危險的地方，在較為安全的巷道內(nèi)就可以將煤開采出來，保護(hù)工作人員的安全。螺旋鉆采煤機作為一種新型采煤方法，雖然具有其獨特的優(yōu)點，但是也存在一些問題[3]。首先，采出率得不到保障。螺旋鉆采煤機留設(shè)鉆孔間煤柱以及鉆孔組間煤柱，這使得螺旋鉆采煤機的采出率大大下降。其次，在螺旋鉆采煤機使用過程中，接長以及縮短鉆桿會使用較多的時間，這一部分時間占比使得煤炭開采的效率下降。

3 結(jié)語

我國的薄煤層儲量較大，但是開采難度也較大，相關(guān)企業(yè)要不斷探討薄煤層的采煤應(yīng)用技術(shù)，加快技術(shù)的創(chuàng)新與提高，建造出來大功率、可靠性高的機械采煤設(shè)備，有效延長礦井的開采年限。薄煤層的開采過程中，開采人員要根據(jù)現(xiàn)實情況，綜合考慮地形地勢、經(jīng)濟(jì)效益等各種因素，選擇更加符合當(dāng)?shù)厍闆r的采煤應(yīng)用技術(shù)，實現(xiàn)薄煤層的高效開采。