关键词：薄煤层；综采机械化；工艺技术
引言
煤炭资源是现代能源的重要组成部分，如何提高煤炭资源的开采效率，降低资源损耗对我国能源发展和能源结构优化具有重要意义。薄煤层在目前可开采煤矿中的含量比较多，开采难度比较大，效率低，是煤炭开采行业的技术难题。目前，随着机械化技术在煤炭开采方面的应用，煤层开采的机械化和自动化程度越来越高，但针对薄煤层的开采依旧存在很多问题，机械化利用率比较低，煤层开采效率不高。
1机械化采煤在薄煤层中的作用
机械化采煤主要是运用机械设备来进行采煤作业，从而有效地减少在采煤过程中对人力地投入，在一定程度上提升了采煤工作效率及安全，进一步提高企业经济效益。由于薄煤层具有厚度小、开采难度低等特点，所以许多企业对于薄煤层开采技术并没有加以重视，更没有对基进行更新、升级以及引进先进设备。这就使得薄煤层开采发展受到了一定限制，最终导致跟不上煤矿开采发展需求现象。在20世纪90年代，薄煤层开采机械开始涌现，但其实用性比较低，也没能得到全面地推广。随着科技的不断进步和发展，薄煤层开采设备的机械化程度也在不断地增强，其适应性也在不断地提升。如型号?MG100／238－BWD采煤机，它的使用性能就比较突出。在运用机械化采煤设备来对薄煤层进行开采时，需结合薄煤层自身特点来进行。比如说江煤层因其厚度小，一般使用机械空间为0.85-1.55ｍ，许多采煤机械大于这个范围则无法实现正常作业。现代采煤机械设备一般都使用液压系统，它需要依靠液压系统来对齿轮销轨进行调节。此外，薄煤层机械设备保护功能较为成熟，不论是在过载、过热还是过压状态下均能起到全方位保护作用，在保障机械设备安全的同时还能很好地保障采煤作业安全。一般来说，用于薄煤层的采煤机械其结构都比较简单且功率较大、尺寸小等，其液压及传动系统等都有很高裕度，为采煤作业的安全提供了有力保障。
2浅析薄煤层综合机械采煤技术
2.1就短壁机械综合机械化采煤技术分析
可以从短壁机械综合机械化采煤技术工作面特征来进行了解：1）在该技术工作面中，不论是运输、支护还是有关开采工作设备都属于轻型设备，在对其进行搬迁及安装过程中都非常方便。2）该技术工作面中转载与输送两种机械是可以实现组合的，且单机头刮板输送机可以很好地运用多种布置方式，如侧卸布置、直角拐弯以及端卸布置等。3）在其工作而中双滚筒采煤机通常从中间斜切入刀以来实现单身切割。但这种单滚筒采煤机一般是从开切口后再进行往返切割的。4）该技术工作面长度一般为30~80m范围内，相对来说是比较短的。因此，在对短壁综合机械化采煤工艺进行运用时就需要使其满足它的要求。在综合机械化采煤工作中，其上下两个端头是可以快速地进行作业的，且可以很好地实现机械化回采巷道。所以，改开煤技术一般在煤层较厚的中小型矿井中进行开采作业，同样也可用于一些大型矿井中具有小回采块段煤层中。
2.2长臂综合机械化开采
长臂综合机械化开采技术是我国最早引入也最为成熟的薄煤层开采技术之一，该技术一般使用三机组的机械设备组合，根据设备类型主要分为两种。其一，滚筒采煤机、刮板输送机、液压支架的三机组综采机械工艺。其二，刨煤机，刮板输送机和液压支架配套的刨煤机综采三机组。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆两种机械组合各有优势，其中滚筒采煤机三机组采用房柱式的机械开采工艺，机械设备体积可控性较高，对工作面有更高的适用性，小体积大功率的机械特点让其对煤层变化波动较大的薄煤层开采有更好的标准，刨煤机综采三机组引进与英美两国，该综采机械设备具有较高的自动化程度，可以实现大面积机械化、无人化开采，同时设备工艺扎实稳定性高，开采效率也较为突出。上述设备中以德国Dbt公司生产的综采机械设备性能表现作为突出，该公司设计研发的电液控制系统，让综采机械设备机组有了跟高的自动化工作表现。Dbt公司近年来着力于无人操控设备的研究，其中以刨煤机三机组作为研究基础的，无人刨煤综采机械设备在德国已经投入生产。
2.3连续采煤机房柱式开采技术
连续采煤机房柱式开采技术通常采用边掘边采的开采方式，将煤柱作为临时支持顶板，当采煤机回采过程中再对其进行回收。利用连续采煤机进行采煤可以实现对薄煤层开采过程的自动控制，使工作完全由机械设备代替，工作人员只需要进行远程操控，机械自动化水平较高。目前由于我国的薄煤层开采技术开发比较迟，这种开采技术应用比较少。
2.4薄煤层综合机械化采煤设备要求
由于受到薄煤层自身特性地影响，我们在开展综合机械化采煤作业中所选用的采煤设备相比于常规条件来说具有以下2点要求：第一，薄煤层综合机械化开采中所选用到的采煤机、液压支架以及工作面溜子等都必须具备较强性能，比如耐磨损（腐蚀）性强、抗变形能力大以及低涨裂性等。然后它们的体积也要尽可能小一些，这样能够避免过多占据工作面空间；第二，采煤设备要选择由抗扭曲变形材料制成的且具备较强传动力矩的传动机构，如此一来有利于设备良好性能地发挥。
2.5急倾斜薄煤层综采
急倾斜薄煤层是开采难度较高的一个煤层种类，对其进行机械综采的施工工艺是现阶段世界范围内的研究重点，也是研究难点。就目前位置尚未出现成熟的广泛应用的综采技术。不同国家在该领域的研究均有建树，但都存在一定的不足。俄罗斯率先提出了遥控钻机采煤法，但设备过于精密稳定性较差，同时高昂的制造和维护成本，让该方法注定无法大面积使用。乌克兰提出了刮斗刨机采煤法；西班牙提出的走向推进综采机械机组，均处于工业实验阶段，因设备制造成本、使用适用性等问题无法全面投产。
我国于20世纪80年代引入了苏联刨运综采机组，并投放于攀枝花煤炭集团旗下煤厂实验使用，但使用中该综采机械机组虽然在安装、开采等工序中有不错的表现，满足我国对急倾斜薄煤层开采的基本需求，但因其设备使用寿命较短，同时安全搬家工序十分复杂耗时较大，安全系数也较低等问题，在我国也无法全面投产。
结语
采用综合机械化技术对薄煤层进行开采，需要对具体现场情况和煤层地质环境的考察，结合具体开采要求选择合适的开采方式和采煤机型号及其辅助设施，从而使综合机械化开采技术的优点得到充分发挥，确保薄煤层的安全、高效开采，提高综合机械化技术应用效率。
参考文献
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论文作者:温利军
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年5期
论文发表时间:2020/4/30
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