临矿集团里彦煤矿 山东邹城 273517
摘要：随着煤炭资源的不断开采，提高煤炭采出率成为了企业提高经济效益的必然选择。为了提高薄煤层开采效率，提高煤炭采出率，加大矿井生产能力，本文通过对薄煤层开采现状的分析，发现其中的缺点和不足，并对薄煤层开采实现机械化的原因及其应用进行研究分析，为今后薄煤层的开采提供参考依据。
关键词：薄煤层；机械化采煤技术；原因；应用分析
引言
随着中国经济的快速发展，社会各行各业对于煤炭的需求量越来越大，而传统的露天煤矿储存量在逐渐减少，其开采已满足不了社会发展的需求。因此，煤炭行业将煤炭开采的目标转向薄煤层。薄煤层在中国拥有丰富的储存量，且煤质好、易于开采，便于使用采煤机械进行大规模开采。
1薄煤层开采现状
当前国内外许多学者对薄煤层开采装备及技术进行研究。国外对薄煤层开采进行研究的国家以德国为主，技术装备主要有螺旋钻机及刨煤机。上世纪八十年代，我国开始引进德国生产的刨煤机，但效果不理想。目前我国薄煤层的开采方法主要有炮采、薄煤层综采等，产量也逐渐上升。其中也对薄煤层开采的顶板控制及矿业显现规律进行研究，并取得了一定的成果。但目前薄煤层的开采效率仍处于较低水平，大功率采煤机在薄煤层的开采应用中仍不多见且存在较多问题。由于薄煤层工作面作业空间狭小且顶底板条件一般较差，因此，为了增加通风横截面积便于通风，工作面支架顶梁的长度必须加大。为了满足工作面高度，应尽量将工作面采煤机与输送机的配套高度降低。本文针对薄煤层采高小，作业面低、设备维修保养难等问题，对如何降低设备故障率、提高开采效率进行研究。
2薄煤层开采实现机械化的原因
薄煤层的开采实现机械化就是在进行煤炭开采时用煤炭开采设备代替人工，改变传统的煤炭开采方式，促进煤炭开采的现代化发展，不仅有利于提高煤炭企业管理水平，还有利于促进煤炭企业与时俱进，不断完善自己的经营理念和经营战略，促进煤炭企业长远发展。
2.1有利于提高煤炭开采效率提高经济效益
薄煤层开采实现机械化可弥补人工开采效率低的缺点，提高煤炭开采效率，增加薄煤层的煤炭开采产出，同时可降低生产成本，形成竞争优势，有利于提高煤炭企业的经济效益。
2.2有利于保证煤炭开采安全促进煤炭业的安全长远发展
利用机械设备开采煤矿不仅有利于提高煤炭开采的效率，还可保证煤炭开采的精准度，保证矿井安全，也为煤炭开采行业的发展积累经验和技术，不断完善煤炭企业的管理制度，提升煤炭企业的安全管理水平，促进煤炭企业的安全、长远发展。
2.3有利于保护煤层保证薄煤层的可持续利用
使用机械设备进行煤炭开采，有利于精确控制煤炭开采的深度和宽度，保证煤炭开采过程的科学化，促进煤炭企业的科学合理开采，既提高煤炭开采效率和煤炭利用率，又合理地保护薄煤层的煤炭资源，保证薄煤层可持续开发，促进煤炭开采企业的可持续发展。
2.4有利于煤炭企业与时代接轨促进煤炭企业的不断发展壮大
现代社会是一个工业社会，机械的使用越来越普遍，机械化成为社会化生产的必然趋势。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，加快薄煤层开采的机械化进程，有利于使煤炭企业紧跟时代步伐，掌握煤炭行业发展的趋势和方向，促使煤炭企业及时形成自己的竞争优势，不断增强煤炭企业的竞争实力，促进煤炭企业与时俱进，不断发展壮大。
3薄煤层开采技术方案优化
2.1开采技术研究
通过对巷道掘进、支护、工作面回采、转载和运输等方面进行研究，形成低成本、高效率、高采出率、高安全性的薄煤层开采技术体系。开展研究如下：①对薄煤层开采技术、增加综采工作面长度、采用沿空留巷等无煤柱护巷技术进行研究；②对可以实现薄煤层智能自动化开采成套设备进行研究；③对可以实现适用于薄煤层的自动化遥控掘进设备进行研究；④对与上述薄煤层采掘系统相配套转载运输设备进行研究。
2.2无煤柱护巷技术研究
针对薄煤层工作面低、作业空间小、采掘难度大等问题，为了提高采出率，对沿空留巷等无煤柱护巷技术进行研究。利用对煤层顶板进行水力割缝，使其自动切落成巷。根据超前支护理论，这样可以使巷道在切断卸压区内，避免巷道围岩应力集中，从而保证岩空留巷的安全。该技术可使原有的双巷开采变为单巷回采，实现1巷2用以及无煤柱连续开采。由于巷道减少，不仅可以提高煤炭采出率，还能减少巷道掘进支护的费用，因此实现低成本连续开采。
2.3薄煤层工作面优化方案
在尽量少留煤柱、减少资源浪费、少掘巷道减少开采成本的原则基础上，本文对薄煤层采区的合理划分，采掘高度设计以及采煤工作面宽度设计进行优化。首先在无地址构造影响的条件下，尽可能的加大采区面积，增加可采储量，从而增加工作面宽度，提高开采效率。其次是以采区的范围以及煤层地质结构为基础，优化采煤工作面宽度设计，通过该技术的应用，1103工作面宽度由100m增加至180m，提高了80%，减少了巷道掘进量，减少了煤柱留设，提高了煤层采出率。通过该技术的推广应用，该矿巷道掘进率下降30%，采出率增加5%以上，极大的降低了开采成本。然后是以薄煤层开采技术特点及项目前常用开采设备为基础，优化回采巷道高度，1103工作面巷道高度由原来的2.2m下降至1.8m，降低18%以上，从而减少破底、破岩，不仅可以减少煤炭中掺杂的岩石，还能减少巷道掘进费用，提高煤矿经济效益。
4薄煤层机械化采煤技术的应用分析
3.1薄煤层开采过程中螺旋钻机的应用
在薄煤层开采过程中，螺旋钻机的应用最常见，主要适用于厚度比较薄的薄煤层开采。通过使用螺旋钻机，可基本实现煤炭开采的无人化采矿，极大减少了人工成本，有利于提高企业的经济效益。煤炭企业只需要对螺旋钻机的操作人员进行培训，确保操作人员的操作准确无误，就可进行煤炭开采。而一旦出现开采事故，最多只会对机械有所损坏，避免了人员伤亡需大量赔偿情况的出现，也不会对企业的信誉和形象造成过度的不利影响。人机分离的操作模式同时又保证了操作人员的安全，切实保证煤炭企业开采薄煤层的安全、快捷。
3.2薄煤层开采过程中刨煤机的应用
刨煤机在薄煤层开采中的应用也十分广泛，极大提高了煤炭企业的开采效率。刨煤机可以与煤矿开采轨道进行有效联动工作，通过联动的动力进行煤炭开采，不仅解决了煤炭开采的动力问题，而且可减少对环境的污染破坏。但刨煤机的应用需要有硬度适中且地质平稳的薄煤层地带才可发挥最大的功效。刨煤机的使用可实现煤炭的开采、装运和卸载的一体化过程，减少了中间环节的周转，极大提高了煤炭开采效率。刨煤机的应用对煤炭企业生产经营有着极大的作用，主要体现在三方面：a)刨煤机的一体化和自动化程度高，有利于实现煤炭企业的系统化开采；b)刨煤机可进行长时间持续性工作，可以使煤炭企业自主控制煤炭开采进度，有利于提高煤炭开采效率；c)刨煤机的构造简单，便于开采人员操作，也使得其维修和养护工作简单化，不仅简化企业的维护工作，还极大降低了企业的生产成本，有利于提高企业的盈利能力。
结语
薄煤层机械化采煤技术的应用是煤炭行业发展的必然趋势，也是现代社会发展的必然要求。煤炭企业应紧跟时代发展步伐，及时改进薄煤层的开采方法，加快煤炭开采的机械化进程，提高煤炭企业的经营效益，促进煤炭企业的长远发展。
参考文献：
[1]温庆华.薄煤层开采现状及发展趋势[J].煤炭工程，2009（3）：60-61.
[2]陈钢.薄煤层开采综述和神府东胜煤田薄煤层开采[J].煤炭科学技术，2007（5）：5-9.
论文作者:王来收
论文发表刊物:《防护工程》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/6
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