薄煤层开采技术分析.doc

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1、摘要：薄煤层的开采对于有效利用煤炭资源、延长矿井开采年限、推进煤炭工业可持续发展具有重要的意义。我国薄煤层的开采技术虽然取得了显著成绩，相关设备有了很大稈度改进，可是在实际的煤炭开采作业屮，薄煤层的开采仍然存在着一定的问题。文章分析了薄煤层在开采过程屮通常会遇到的问题，提出通用的薄煤层开采方法，对薄煤层的开采实践具有一定的参考价值。关键词：薄煤层；煤炭资源；开采技术屮图分类号：TD823文献标识码：A文章编号：1009-2374（2012）21-0144-03薄煤层的开采具有很多优点，比如其开采不会导致大面积地面塌陷；工作面顶板的位移比较小，而

2、且容易控制；薄煤层邻近煤层受薄煤层的开采活动影响校小。然而，在实际的煤矿开采作业中，薄煤层的开采也有很多限制性因素，使薄煤层的开采遇到很多困难。1薄煤层开采过程中存在的问题根据煤层厚度测评标准，厚度在1.3m以下的煤层为可开采薄煤层。在薄煤层的开采实践屮，主要面临以下问题：（1）薄煤层所处地理环境多变、复杂，对于煤层产量也产生非常严重的影响。薄煤层的长壁T作血受到煤层的厚度变化以及地质构造的影响较屮、厚煤层要大，薄煤层的长壁综采或者机采工作面的布置非常困难。（2）因为薄煤层赋存煤矿的厚度较低，所以薄煤层开采进度非常快。这样，相关设备的运转周期变

3、短，薄煤层的开采工作非常紧张。随着长壁机械采煤技术II益成熟，大大加快了薄煤层工作血的推进速度。但是薄煤层的T作面半煤岩的冋采巷道使得巷道的掘进手段并没有很大的改观，薄煤层掘进率高，采掘比大，薄煤层的综采T作面紧张接替，掘进速度也很慢。（3）煤层的开采实践往往受煤层所处的空间制约，使得安装和操作维护开采设备的难度增大。另外，受煤层的开采空间所限，煤矿工人工作范囤受到很大束缚。由于采高低，工作人员的丁•作条件差，在T作面需要爬行，而且移动设备非常困难。尤其在薄煤层的综采工作血，最小采高低于5时，工作面内的作业其至人员进入工作面都很困难。采煤机械与

4、液压支架受到薄煤层空间尺寸的限制，设计的难度增大，液压支架的立柱往往需要双伸缩，必要的时候甚至要三伸缩，大大增加了制造成木，瓦斯排放工作难以进行，安全隐患增多，非常容易发生安全事故。（4）薄煤层的长壁机械化采煤的工作面投入多、产出少。同屮、厚煤层对比，薄煤层产量投资相对较大，可是经济效益较小、厚煤层的T作面开采低很多。薄煤层的综采工作面设备投资同屮、厚煤层相当，可是其产出效率却不及屮、厚煤层综采T作面的一半。薄煤层煤矿的产量与屮、厚煤层产量比例大约为1：3,薄煤层煤矿生产量相对较低，而且煤炭资源的抛洒浪费比较严重。2薄煤层开采的主要方法因为薄煤

5、层的长壁开采特殊性，薄煤层长壁综采的发展I•分缓慢。日前，薄煤层工作血的效益大多不很理想,而且其开采仍以炮采与机采为主。在薄煤层的开采实践中，应当依据薄煤层所表现出来的特点，发展有针对性的长壁采煤装备和工艺。目前薄煤层机械化的开采工艺主要包括以下儿种：2.1螺旋钻采煤方法螺旋钻采煤法最大的特点就是人员在巷道屮使川螺旋钻采煤机将煤育接采出，不需要冋采工作面，是用于开采薄煤层的一种新型采煤法。2.2螺旋钻采煤机采煤法螺旋钻采煤机由主机、泵站、钻具和多功能的控制装置、安全闭锁保护装置为主要构成，采用液压推进、电机传动的工作方法。钻具可以安装2〜4个钻

6、头，钻孔宽度在1.41〜2.77m范I羽内1=1由调整，提高其效率，提升煤淡资源的冋收率。钻具的示边使用双螺旋杆进行推进，能够较好地解决水平控制的问题。钻机推进的过程屮，采煤机的螺旋叶片使钻孔内的粉尘量和瓦斯浓度在通风喷水系统的作用下达到安全的标准。它还附带有起重运输的装置，杠杆的拆卸、安装工作都实现了高度的机械化，使设备的利用率得到有效提高。2.3薄煤层长壁式采煤方法不论采用机采工艺还是综采工艺，同屮、厚煤层的主要特点没有很大差别。不同的是，落煤机械除了通常的滚筒式采煤机以外，还有刨运机、刨煤机等。因为薄煤层的采高比较小，顶板的压力也较小，I

7、韦I岩的变形破坏稈度不高，所以在工作面的支护强度方面较屮、厚煤层的T作血要小。顶板的管理可以采用局部填充法、缓慢下沉法和冒落法。若冋采工作面直接底、直接顶或者伪顶是碳质的页岩或泥岩，可以人为加大采高，以方便开采作业，提高效率。对于地质构造比较简单、赋存稳定的薄煤层可以使用机械化长壁开采方法。加大工作面的长度，进行对拉工作面的布置。刮板输送机的铺设长度与所开采煤层赋存条件是对工作面的长度增加产生影响的主要因索，布置对拉工•作血，两个对拉共用运输顺槽，可同步推进或者相错1-3个循环。薄煤层的炮采和机采工作面中对于对拉工作面的布置方式有着颇为广泛的应

8、用，它能够降低巷道掘进的丁作量，减少巷道掘进，使薄煤层的开采工作面接替上的问题得到有效缓解。2.4回采工艺薄煤层冋采最简单的方法是螺旋钻采煤法。螺旋钻