薄煤層采煤工藝的選擇及優(yōu)化分析

王 斌

（山西古縣西山登福康煤業(yè)有限公司，山西臨汾042403）

隨著國家的不斷發(fā)展壯大，各方面對于煤礦資源的消耗量也越來越大了，這就意味著傳統(tǒng)的煤礦開采方式所產(chǎn)生的煤礦產(chǎn)量已經(jīng)不能再滿足人們的日常生活和工業(yè)生產(chǎn)所需。在中煤層開采越來越少的前提下，薄煤層逐漸受到了煤礦企業(yè)的重視。薄煤層有豐富的煤礦資源儲備量和廣闊的開采前景，但是，薄煤層的開采工藝卻比較落后，想要提高薄煤層的開采效率，必須要進一步改善傳統(tǒng)薄煤層開采工藝。

1 薄煤層的概念及特點

1.1 薄煤層的概念

國家在劃定薄煤層時有非常嚴格的要求，即薄煤層的厚度必須在1.3m以下，0.8m以上，小于0.8m的煤礦一般被稱為極薄煤層。薄煤層的煤礦資源含量非常大，是構(gòu)成我國煤礦資源的一個重要部分。但是在平時的開采工作中，大多數(shù)企業(yè)都將開采重點放在對中煤層的開采方面。主要原因在于薄煤層的開采對開采工藝的要求較高，很多企業(yè)的薄煤層開采技術(shù)都不夠完善，在開采過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)很多損失，導(dǎo)致開采效率遠遠比不上中煤層和厚煤層。除此之外，由于薄煤層的周圍環(huán)境比較復(fù)雜，所以開采工作的可操作性較低，使得開采工作必須要進行更深入的研究。

1.2 薄煤層的開采特點

薄煤層的開采特點主要包括以下兩個方面。第一，開采的高度比較低。薄煤層本身的厚度就很薄，再加上開采的高度很低，導(dǎo)致工作人員在開采過程中的活動范圍很小。只能在彎腰和躺倒的情況下進行開采工作，同時一些體積比較大的設(shè)備也無法在薄煤層的開采工作中應(yīng)用，這種環(huán)境導(dǎo)致了薄煤層開采工作的低效率。第二，成本投入與收入失調(diào)，由于在薄煤層的開采工作中很多機械設(shè)備都無法使用，因此必須要投入大量的人力資源和人工操作，這極大地延長了開采周期時期，從而必須要投入大量成本資金，但是開采效率卻非常低，使得投入與支出不成正比。

2 薄煤層的開采問題

2.1 開采中存在浪費現(xiàn)象

薄煤層開采工作中所存在的浪費現(xiàn)象主要是由于漏采和棄采所導(dǎo)致的。由于中煤層中的煤礦量比較豐富，且可操作性較強，因此，在對煤礦量要求不是很高的時候，大多數(shù)企業(yè)都會選擇開采中煤層，這就導(dǎo)致了很多企業(yè)的煤礦開采工藝都是針對中煤層來制定的。而在當(dāng)前階段，僅僅是開中煤層開采工藝已經(jīng)無法再滿足國家發(fā)展的需求了。因此，越來越多的企業(yè)將開采重點放在了薄煤層的開采方面，但是由于技術(shù)工藝都不匹配，使得在薄煤層的開采過程中經(jīng)常出現(xiàn)漏采和棄采的問題發(fā)生。

2.2 開采技術(shù)落后

開采技術(shù)落后也是當(dāng)前階段薄煤層開采工作中一個非常嚴重的問題。由于企業(yè)對薄煤層不夠重視，因此企業(yè)在發(fā)展煤礦開采工藝時，往往會忽視對薄煤層的工藝改善，除此之外，薄煤層工程中很難安裝機械設(shè)備，因此大多數(shù)都是工作人員親身進入到煤礦工程中來進行開采工作，在這種復(fù)雜的環(huán)境中開采煤礦，對開采工藝有極高的要求，而僅僅使用人力開采卻很難將先進的開采技術(shù)應(yīng)用到實際開采工作中去，從而進一步地降低了薄煤層煤礦的開采效率。

2.3 開采風(fēng)險較大

在薄煤層的開采工作中，不僅需要很多技術(shù)人員來操控采煤設(shè)備，還要安排大量工作人員深入到薄煤層煤礦中去進行開采工作。同時，薄煤層與中煤層和厚煤層相比較而言，更容易發(fā)生坍塌事故，而由于大多數(shù)開采工作都需要工作人員進入到煤礦當(dāng)中去，因此薄煤層煤礦一旦發(fā)生坍塌，就會造成大量人員傷亡，極大地降低了煤礦開采工作的安全性。除此之外，由于企業(yè)對薄煤層開采工作的研究還處于起始階段，所以煤礦開采保護制度并不完善，針對開采工作人員的安全保護措施也不夠合理，這進一步降低了薄煤層開采工作的安全性。

3 薄煤層的開采工藝選擇

3.1 滾筒式開采方式

滾筒式采煤機是薄煤層開采工作的主要開采方式之一，它的優(yōu)點主要體現(xiàn)在以下幾個方面，首先，滾筒式采煤機的電動機是橫向的，這就意味著它能靈活地在薄煤層煤礦中運動，并且能適應(yīng)復(fù)雜的煤礦地理環(huán)境，因而具有較高的可操作性。其次，它的工作動力很足，體積較小，因此非常適用于一些規(guī)模較小的薄煤層煤礦。這兩個特點能讓滾筒式采煤機被可持續(xù)地應(yīng)用在薄煤層采煤工作中，從而極大地提高了薄煤層煤礦的開采速度和開采質(zhì)量，還節(jié)約了人力資源，避免讓工作人員在惡劣的環(huán)境下工作，從而提高了工作人員的安全性。

3.2 刨煤機開采方式

刨煤機自產(chǎn)生以來在全世界范圍內(nèi)的使用歷史已經(jīng)到了60余年。它的適用范圍非常廣，且在薄煤層開采工作中的應(yīng)用有很多經(jīng)驗。由于刨煤機是由牽引力、驅(qū)動裝置和導(dǎo)軌三個部分共同組成的，因此它在薄煤層煤礦開采工作中承擔(dān)著動力裝置的作用。刨煤機最主要的特點在于它能根據(jù)煤層的厚度來調(diào)節(jié)自身的截深，這就意味著它的實用性很強，能被應(yīng)用在不同的煤礦工程中，但是刨煤機的應(yīng)用非常依賴于煤礦的方向特性，這就意味著它的開采效率與煤礦自身的特性有著極大的關(guān)聯(lián)，但是從整體情況來看，刨煤機對薄煤層的開采工作來說依然是非常實用的開采方式。

3.3 螺旋鉆采煤機開采方式

螺旋鉆頭采煤機開采是指將螺旋鉆頭深入到煤礦中來進行開采工作，然后再利用煤桿來將開采的煤礦運輸出來。這種采煤方式的主要優(yōu)點是它的成本很低，操作非常簡單，對工作人員的專業(yè)能力沒有太高的要求。這一方面意味著企業(yè)能節(jié)省很大一部分的成本，將節(jié)省下來的資金用到其他安全保護中，另一方面還能防止煤礦中由于工作人員太多而造成擁擠堵塞的問題，從而提高了煤礦工程的安全性。但是，這種開采方式的安裝工作較為復(fù)雜，使得開采效率較低。

4 薄煤層開采工藝的發(fā)展

4.1 開采方式多樣化

在當(dāng)前階段，薄煤層的開采方式大多數(shù)都局限于以上三種。這不僅是因為經(jīng)過多次實踐后，以上三種開采方式在薄煤層中能展現(xiàn)更多的優(yōu)點，更是因為只有這三種方式能在最大限度上被應(yīng)用到薄煤層煤礦工程中去。但是，隨著煤礦企業(yè)和社會對薄煤層的開采工作越來越重視，已經(jīng)有更多的開采工藝逐漸被應(yīng)用到實際開采工作中，只要經(jīng)過實踐考察，將會有許多開采工藝能在薄煤層的開采工作中應(yīng)用。

4.2 智能化開采方案

薄煤層相對于厚煤層而言，具有天然的開采優(yōu)勢和劣勢，即它的開采高度較低，但是頂板的壓力卻較小，從而能開采出更多的煤礦。隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，在薄煤層的開采工作中自動化技術(shù)的應(yīng)用越來越多了，但是自動機械設(shè)備需要用到較大的空間，而薄煤層卻缺少活動空間，使得自動化技術(shù)在薄煤層的開采工作中一直無法真正展開。但是隨著智能化發(fā)展和不斷完善，能被應(yīng)用薄煤層開采中的智能化設(shè)備越來越多了，在智能化設(shè)備和技術(shù)的幫助下，薄煤層開采工作將逐漸朝著自動化和智能化發(fā)展前景。

5 結(jié)束語

綜上所述，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，薄煤層開采工藝技術(shù)一直在不斷的發(fā)展前進。但是由于大多數(shù)煤礦企業(yè)對于薄煤層的開采經(jīng)驗不足，且中煤層的開采特點與薄煤層的開采特點也有著極大的不同，因此，在薄煤層的開采過程中遇到了很多問題，改善傳統(tǒng)薄煤層開采工藝不僅能促進煤礦開采效率，保證煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益，還能為國家的經(jīng)濟發(fā)展和工業(yè)發(fā)展提供有效保障。