重庆能投渝新能源有限公司石壕煤矿 重庆 401449
摘要：综合机械化采煤技术在目前的煤矿开采工作中占主导地位，这种技术手段具有高度的机械化和安全性，它的合理使用不仅大大的提高了生产能力，还带来了的经济效益，同时该技术也是现代化煤炭生产技术发展水平的代表。综采技术在超过两米的厚煤层采掘中成绩显著，可是在两米以下的薄煤层中却没有很好的应用效果，造成这种现象产生的原因是多方面的，技术水平以及地质条件等都是重要的影响因素。
关键词：综采技术；薄煤层；分析
目前，我国薄煤层资源分布广泛且煤质较好，薄煤层储量占煤炭资源总储量的比重逐步增加，从长远发展来看，薄煤层将逐步取代中厚煤层、厚煤层成为矿井主采煤层。但受煤层赋存条件和开采技术等因素影响，薄煤层工作面产量不高，开采效益低，在实现高产高效方面还有较大提升空间。因此，研究薄煤层高产高效开采技术，对于回收利用煤炭资源，延长矿井开采年限具有重要的现实意义。
一、薄煤层开采特点
1、采高小，条件差，效率低。由于工作面采高较低，从业人员在小采高开采环境下作业十分困难，特别是设备移动、安装维修、搬运材料时，行动更为不便，劳动强度增加约1.5-2 倍，严重影响工作效率。
2、回采成本高。由于煤层较薄，开采期间采煤机需要经常卧底或挑顶，机械事故增多，且煤层硬度系数多大于3-4，火工品、煤机截齿、刮板机配件等吨煤损耗较大，开采成本明显增加。
3、长壁机械化工作面投入产出比高。与设备装机功率、支架工作阻力相当的中厚煤层、厚煤层综采工作面相比，薄煤层工作面设备投资额并不低，但因循环产量低，单产和效率一般只有中厚煤层综采工作面的一半，甚至更低。
二、薄煤层采煤设备选择
设备选型要充分发挥综合机械化采煤技术的优势，综采设备选型至关重要，在选择综采设备时一定要慎重，要综合考虑采面地质条件、生产能力、运输能力等因素。
1、支架选型。在选择支架类型时要以采面顶板类型为基础，通常掩护式支架一般用在支护中等或中等以下顶板上，支撑式支架一般用在支护中等以上的顶板。支架高度范围的选择要依据采高来确定。此外还要注意观测支架的顶底板比压，支架支护强度应比顶板压力大，支架对底板比压应比实测底板比压小，并且它们之间的差值要尽可能大。
2、采煤机的选型。在选择采煤机时要依据所采煤层的硬度、采面高度及倾角，科学、合理选择采煤机型号，选择的采煤机在采高、牵引力及切割力方面都要满足实际的采面需求。
3、转载机运输机选型。选好支架和采煤机后，要按照“三机”配套原则来选择转载机与运输机。选择的转载机与运输机的运输能力要比采面最大生产能力大，以便充分满足采面的生产需求。
三、高产高效开采保障措施
1、支护方式
综采工作面两巷支护情况对机头、机尾的生产影响很大，如果支护合理可以大大缩短端头进刀时间，提高生产效率。
（1）在满足通风、运输要求的前提下，巷道断面正常不小于4m2，巷高不低于1.8m，由于围岩移近量小，巷道变形小，故采用锚杆支护技术，保证托盘紧贴煤（岩）面，锚杆拉拔力、锚索预紧力达标，避免偏帮、冒顶。
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（2）考虑到回采影响，工作面安全出口与巷道连接处超前压力影响范围内必须加强支护，且超前支护长度不小于20m，采用金属顶梁配合单体液压支柱沿工作面推进方向支设，根据矿山压力大小布置两到三排，矿压加大时可在铰接顶梁上方沿倾斜方向架设长度2.8m-3.6m 的工字钢梁，以保证超前支护整体支护效果，两巷支护必须留有0.8m 的行人通道，同时保证支护强度满足矿压设计要求。
（3）工作面顺槽采用锚梁网索支护，可有效适应矿山压力，确保巷道断面完好，减少巷修工作量，同时方便与端头支护、出口超前支护相衔接，为工作面安全高效推进打好基础。
2、合理控制采高。工作面采高必须既能满足煤层厚度及其变化幅度的需求，又能确保采煤机在支架顶梁下顺利通过，依据顶煤和顶板沉陷的具体情况，薄煤层工作面采高在进行采煤时可能降低，为使采煤机械能正常发挥效能，采煤机械最低开采高度应至少超过支架最低采掘高度0.2m，最大采掘高度应至少低于支架最大采掘高度0.2m。在煤厚变小时，根据顶底板岩性，控制好顶底板切割量，必要时采取超前松动爆破措施，煤机通过后及时带压移架，控制顶底板下沉，保证采煤机正常工作空间。
3、两巷支护。综采工作面两巷支护情况将直接影响机头与机尾的生产。若两巷支护合理，可以大大缩短过机头、机尾的时间。在实际采煤过程中，总割煤时间中的很大一部分是采煤机两端的入刀时间，若此时再加上机头、机尾的支护质量不达标，过机头、机尾的时间则需要更长，所以两巷支护在一定程度上直接影响煤矿开采效率。锚网、锚索联合支护是现代综采面普遍采用的支护方式，锚网支护比工字钢支护效果好，因此为了给煤矿企业高产高效生产提供更好的开采条件，应尽量采用锚网、锚索联合支护的方式来支护综采工作面的两巷。
4、回采工艺与劳动组织形式。为了使综采优势得到充分发挥，最大限度减少人员浪费，必须科学合理选择回采工艺，并且劳动组织形式要精干高效。要依据采面顶板类别、采长、采面地质条件，科学、合理选择回采工艺，先割煤、然后移架、最后推溜是通常采用的回采工艺。劳动组织通常采用“三班倒”的工作形式，工作时留出一个班准备，其余班采煤，并且要有专业管理人员负责生产现场的安全管理。
5、加强现场管理促进综采面正常生产。在应用综采技术开采较薄煤层时，由于煤矿厚度通常都不够，要提高生产效率，必须保证采面正常生产，管理好采煤现场，在应用综采技术时，不仅包括综采设备科学、合理使用，而且还应在充分了解采煤现场地质构造的基础上，做好“一通三防”、顶板管理工作等。如在工作时遇到CH4含量富集带导致CH4超限频繁时，可以通过使用煤壁浅孔注水或适当调配风量等方式，迅速扭转被动的生产局面，此外较薄煤层工作面的空间一般都比较狭小，而综采设备通常比较庞大，若日常生产时不严格按照规范操作设备，很可能导致发生严重的生产事故，因此必须加强现场管理。
6、强化业务技能培训。建设一支业务素质高的综采队伍是实现高产高效的重要保障，要加强操作技能培训，通过学习岗位责任制、操作规程及运输机械、采煤机、液压支架、电气设备等的技术参数、运行原理、使用维护等常识，使综采人员熟练掌握和正确运用本岗位专业知识和现场操作技能，实现岗位安全规范操作，同时，采取有效措施吸引专业人才和技术骨干，不断充实综采队伍，构建稳定、强硬的队伍保障。
煤炭作为我国重要的资源，在推动社会经济发展具有很重要的作用，合理的开采和利用煤炭是我国经济快速发展的重要保障，综采技术作为一项重要的煤炭开采技术。要综采技术高产高效开采较薄煤层时，还有很多难题亟待解决，必须以实际情况为基础，一切从实际出发，需要煤矿工作者不断研究和探索，只有这样才能使综采技术在开采较薄煤层时，最终实现经济效益与社会效益的双丰收。
参考文献：
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［2］刘茂坤，韩义.较薄煤层高效综采工作面现场安全管理的实践与探索［J］.煤矿现代化，2012（4）：86.
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［4］柳宝林.有效提高薄煤层综采工作面效率的若干技术措施[J].中国新技术新产品，2012（16）.
论文作者:鲁登林
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/30
标签：煤层论文; 工作面论文; 高效论文; 支架论文; 技术论文; 顶板论文; 高产论文; 《防护工程》2018年第35期论文;