针对薄煤层和极薄煤层的采煤方法与采煤技术选择

针对薄煤层和极薄煤层的采煤方法与采煤技术选择

刘超贤

（大田县冶金化学矿行业管理办公室，福建省三明市366100）

摘要：我国在世界上煤炭开采量一直处于世界前列,但是我国煤矿开采的机械化程度与其他发达国家相比还存在较大差距，所以在极薄煤层和薄煤层的开采方面比率相对较低。除此以外，即便在现阶段煤矿开采技术不断发展和进步，但是煤矿资源属于不可再生资源，再加上当下的煤矿开采一般都是纵向开采，当众向开采到一定程度后，开采难度和开采成本会大大提高，所以在当下需要充分开发极薄煤层和薄煤层的煤炭资源。基于此，文章就对薄煤层和极薄煤层的采矿方法和采矿技术进行了分析和研究，以期为薄煤层和极薄煤层的开采利用提供相关帮助。

关键词：难采煤层；极薄煤层；薄煤层；采煤工艺

引言

薄煤层和极薄煤层的开采在煤矿开采中属于难度非常高的一种，所以在现阶段的煤矿开采中，对于薄煤层和极薄煤层开采需要使用特殊的开采方法。由于在现阶段对于煤矿资源需求的增加以及煤矿资源总量的降低，所以在现阶段煤矿开采行业非常重视对薄煤层和极薄煤层开采的研究，研究的重点包括开采技术，开采设备和开采工艺。同时由于这两类煤层的开采难度较高，所以开采人员自身的技术水平和专业能力也必须得到充分保证。在现阶段属于市场经济时代，煤矿企业开采煤矿的目的是为了获得经济效益，所以在正式开采煤层前需要先评估开采煤层所能获得的收益和效益，充分考虑各相关因素的影响制定出性价比最高的开采方案。

1极薄煤层和薄煤层概况及开采特点

1.1极薄煤层和薄煤层概况

薄煤层和极薄煤层分别指的是煤层厚度没有超过1.3米和0.8米的煤层，虽然我国煤炭资源相对比较丰富，但是薄煤层和极薄煤层所拥有的煤炭资源在整个煤炭资源总量中也占据着非常大的比例，但是在以往由于受到工艺技术和设备等方面的影响，薄煤层和极薄煤层的开采并不到位。在现阶段我国煤矿开采活动多是在厚煤层和中厚煤层开展的，其开采难度相对较低，而对于极薄煤层和薄煤层来说，其开采难度高，对于工艺技术有着非常高的要求和标准。一般来说，要想在薄煤层和极薄煤层开展采煤活动必须具备下述条件：（1）在薄煤层和极薄煤层中，煤炭资源非常优质；（2）煤矿矿井仍可以使用，薄煤层和极薄煤层中仍有煤炭资源。

1.2开采特点

薄煤层和极薄煤层具有下述开采特点：（1）在这两种煤层中煤炭层厚度较小，所以在具体的开采工作时，所预留的开采空间非常有限，这就给开采人员的工作带来了严重影响，不利于开采效率的提高，使开采难度得到提升。（2）由于极薄煤层和薄煤层自身开采环境相对较差，所以有很多机械设备根本无法应用到薄煤层和极薄煤层的开采中，同时即便设备可以使用，但是其所发挥的功效也非常有限。（3）由于薄煤层和极薄煤层的厚度相对较小，这就为掘进工作提供了便利，掘进效率相对来说要高于厚煤层和中煤的开采，然而其在工作面交接时难度非常大，严重降低了薄煤层和极薄煤层的煤炭开采量，所能获取的经济效益非常有限。（4）由于薄煤层自身地质结构特点的原因，所以在开采煤层和极薄煤层时，人力投入和资金投入会非常大，但是在同等条件下，其所能得到煤炭量和所能创造的经济效益根本无法与厚煤层和中煤层相比。

2极薄煤层与薄煤层采煤工艺分析

2.1长壁采煤工艺

在当下薄煤层和极薄煤层开采中经常会使用长壁采煤工艺，该工艺的操作流程和所用的设备都非常简单，然而在具体应用过程中，该采煤工艺对于地质条件有着相关要求，多数情况下长壁采煤工艺只能用在煤层结构简单、赋存比较稳定的薄煤层。虽然在我国煤层开采中也可以利用滚筒式采煤机和刨煤机，然而薄煤层自身的煤层厚度太薄，其在应用中也会受到一定程度的限制。滚筒式采煤机的开采效率相对较好，然后成本要高于刨煤机，开采步骤也相对复杂。而刨煤机的成本相对较低，同时步骤非常简单，在当下的应用更为广泛。此外，利用刨煤机在开采薄煤层和极薄煤层煤炭资源时，因为煤层厚度低，所以矿压也相对较低。

2.2螺旋钻机采煤

在以往的煤炭开采中经常会使用螺旋钻机采煤，并且在现阶段经过技术的不断更新和换代，螺旋钻机采煤也得到了充分的发展和进步。螺旋钻机采煤在当下极薄煤层和薄煤层开采中虽然应用简单，但是其工作效率相对较低，这就限制了螺旋钻机采煤的进一步应用。在现阶段相关技术人员和研究人员，对极薄煤层和薄煤层中螺旋钻机采煤方式的应用进行了深入的分析和研究，要想保证该技术在薄煤层和极薄煤层中的有效应用，必须从钻头方面入手，根据具体的煤层厚度来选择相应型号的钻头，这样才能提高开采的效率。此外，螺旋钻机采煤的安全性也非常高，在煤炭开采方面具有较大的优势，所以在现阶段更应该重视对该技术的研究和改进，使其更加符合极薄煤层和美国煤层的开采需求。

2.3连续采煤机房柱式采煤工艺

随着现阶段煤矿需求量的增加以及采煤难度的提高，煤矿开采行业一直在进行采煤技术的研究和引进。连续采煤机房柱式采煤工艺作为现阶段极薄煤层煤炭开采常用的一种技术，其是从美国引进的。该采煤工艺的开采效率非常高，同时还可以适用于各种地质条件。然而该采煤工艺的成本非常高，所以对于一些实力较差的煤矿企业根本没有能力进行应用。连续采煤机房柱式采煤工艺在极薄煤层或者薄煤层的开采中，可以一边开采一边掘进，所以其效率极高，并且安全性和稳定性也有保障。此外，在薄煤层或者极薄煤层开采结束后，系统设备也可以得到有效回收，有助于节约成本。在现阶段由于信息技术和远程监控技术的不断发展，连续采煤机房柱式采煤工艺也可以实现远程操控，这就进一步提高了开采的效率，减少了开采中的安全风险。

2.4急倾斜煤层钢丝绳锯采煤工艺

急倾斜煤层钢丝绳锯采煤工艺通常多用于倾斜角度在85°以上的急倾斜薄煤层的开采，然而随着现今技术的不断进步，使该采煤工艺也可以在极薄煤层开采中使用，并且采煤率也得到了很大提高。急倾斜煤层钢丝绳锯采煤工艺在应用时工作面会呈现一定角度，所以必须用牵引机械来配合开采。同时，在应用该方式进行采煤时，一般只需要做好顶板支撑即可，使用起来相对比较简单。但是需要注意的是急倾斜煤层钢丝绳锯采煤工艺在应用过程中也会受到地质环境的影响，如果地质环境不符合该工艺的应用要求，其开采效率和采煤率就会大大降低。

除此以外，在具体应用过程中，电机绞车等设备会安装在工作面下，尾轮和导向轮等设备则是安在工作面上部，在牵引设备的作用下，就会使绞车在工作面做往返运动，进而起到煤炭开采的作用，这样就不需要开采人员进入工作面，有效降低了开采的难度和人工工作量。

结束语

总而言之，在现阶段研究和创新极薄煤层和薄煤层采煤方法和采煤技术是非常有必要的，薄煤层和极薄煤层中蕴含了大量煤炭资源，通过开采其中的煤矿，极其有助于缓解现阶段资源紧张的形势，并且还可以为煤炭开采企业创造更多的经济效益。文章对现阶段几种薄煤层和极薄煤层开采技术以及工艺进行了分析和总结，但是在具体应用过程中，煤矿开采企业应该根据自身具体情况和实际地质情况，有针对性的选择相应开采技术和开采方法。

参考文献

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