探析薄煤层开采技术及其运用

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1、探析薄煤层开采技术及其运用【摘要】在我国已探明的矿区屮，80%以上的矿区均有薄煤层分布,尤其是在我国南方矿区，薄与极薄煤层资源丰富，为提高薄煤层开采效率,必须探寻薄煤层的高效高产开采技术。本文对如何将薄煤层的开采技术运用到实践中以及对其生产效率的提高进行了阐述。在目前，国内外对薄煤层的开采的必由之路是机械化，因此对用来开采薄煤层的机械设备的特点以及技术参数进行了分析，提出了在未来开采薄煤层的发展趋势。【关键词】薄煤层；煤矿机械；釆煤机刖§如今，现在开采薄煤层所用的开采机械基本有刨煤机、滚筒采煤机、螺旋采煤机、连续采煤机等多种多样的技术途径。其屮，刨煤机和滚筒采煤机都采用的工艺

2、技术为长壁综釆的技术。配套的工作面设备还有刮板输送机与液压支架。滚筒采煤机所釆用的破煤方法是铳削技术，可以调节其牵引的速度，对地质条件较复杂或有夹肝的煤层比较容易适应；刨煤机采用的破煤方法是刨削技术，它的特点是刨速快、截深浅，能够充分地利用矿压进行破煤，但是由于刨煤机的刨头采用的是圆环链来进行牵引的，所以对地质构造中出现的夹仰、岩体的工作面难以破采。连续采煤机采用的开釆技术是房柱式T艺。主要被南非与美国这俩个国家使用；螺旋采煤机是在巷道里布置其开采的设备，沿着煤层來进行钻进，采用的破煤方法是钻削技术。1.薄煤层开采特点在我国，当煤层厚度大于0・8m小于l・3ni时，我们称之为

3、薄煤层。当煤层厚度小于0.8m时，我们称之为极薄煤层，井工矿井开采时多采用的方法是长壁式采煤法（其中包括倾斜长壁与走向长壁的采煤法），是目前在采煤技术中主要的方法。因此我国主要对薄煤层的开采方法也是长壁采煤法，但是由于要开采的煤层厚度比较小（小于l・3m）,与厚及中厚煤层进行相比•开采薄煤层时所采用的机械化长壁的工作面主要存在以下几个问题:1・1采高低，工作人员经常在工作面上爬行工作，工作的条件比较差,工作设备的移动比较困难。尤其是在薄煤层的开釆工作面上，如果采高被降到了l.Oni以下的时候，工作人员在工作面内的作业与移动都会十分的困难。而且薄煤层液压支架与采煤机械会受到空间

4、尺寸的限制，加大了设计的难度。通常液压支架的立柱需要双伸缩的，也就提高了制造的成本;1.2釆掘比人，掘进率高，釆煤中工作面的接替较困难。随着采煤技术长壁机械化的发展，大大地加快了工作面的推进速度。但是由于开采薄煤层工作面的冋采巷道是一个半煤岩巷，因此导致掘进的速度十分缓慢，造成了对薄煤层进行开采时工作面的接替比较紧张；1.3煤层出现断层、厚度发生变化等地质构造对薄煤层进行长壁工作生产的影响耍比对中厚以及厚煤层的工作的影响耍大很多，造成薄煤层机釆或长壁综采的工作面的布置十分困难；1.4薄煤层的开采中长壁机械化采煤的工作面在投入和产出与经济效益上耍比中厚以及厚煤层的工作面的耍高很

5、多。一个薄煤层的开采工作面在设备的投资、支架工作阻力以及设备的装机功率都相当于一个中厚煤层的综采工作面，但是薄煤层的综釆工作面在效率与单产方面上仅仅有中厚煤层的综采工作的一半左右，甚至还要更低。目前国内外机械化开釆薄煤层的釆煤工艺主耍有：刨煤机釆煤法、螺旋钻机采煤法、采煤机采煤法。现对这三种采煤工艺简要叙述如下：刨煤机采煤法：在薄煤层开采中运用较广泛，主要适用于煤层倾角小于25°,且煤层倾角稳定，煤体硬度小于底板硬度以及地质条件较稳定的煤层。螺旋钻机釆煤法：适用于开釆煤层厚度在0.4〜0.8m的薄煤层，它可以实现工作面无人采煤，故此种采煤法安全可靠。且螺旋钻机结构简单容易维护

6、，开采安全可靠，材料消耗少。采煤机采煤法：开采薄煤层的采煤机必须有足够大的功率，必须适应薄煤层开采的条件以及冇足够的空间使采煤机能够运行。薄煤层采煤机主耍分为骑输送机式和爬底板式。1.薄煤层采煤机简介1.1薄煤层釆煤机的主要参数在薄煤层的综采工作面的设计与滚筒采煤机选型上主要考虑：%1采高的下限：薄煤层的采煤机老空侧机面的综采的采高下限的高度大约为+200-250毫m左右；%1破煤的能力：目前主要是截割的功率受到限制；%1装煤的能力：取决于转速、滚筒的直径、螺旋升角、筒壳的直径、%1过煤的能力：（采煤机摇臂的下部或机身的下部和输送机的中板间面积）乘以链速;%1行人空间的高度尺

7、寸要大于等于600毫m,宽度的尺寸要大于等于800毫m0目前一般对于薄煤层的采煤机所适用的开采高度的下限大约为0.7m左右，适用在高档的普采高度的下限大约为0.6iti左右。2.2薄煤层采煤机的分类（1）机身位置：爬底板，悬臂，骑杷h（2）牵引方式：油缸迈步，外牵引，内牵引；其中内牵引的轨道位置为：老空侧正装，老空侧反装，煤壁侧；外牵中引锚链的位置为：煤壁侧，老空侧；（3）调速装置的位置：机载，准机载，非机载；（4）电牵引的调速方式：电磁，变频，直流，永磁，开关磁阻；（5）液压牵引的调速方式：泵-油缸，