薄煤层机械化采煤技术探讨 侯标

薄煤层机械化采煤技术探讨侯标
摘要：薄煤层综采一直都是采煤的难点所在。

这是因为薄煤层本身开采空间极小，同时安全隐患极大，具有较大的开采难度。

同时，薄煤层开采对工人、设备
的要求极高，开采经济效益也偏低，因此一直都是煤矿开采的薄弱环节。

随着薄
煤层机械化采煤技术的出现和应用，薄煤层综采迎来了全新突破，对全面促进煤
矿开采事业的发展有着重要意义。

基于此，本文对薄煤层机械化采煤技术进行探讨。

关键词：薄煤层；机械化；采煤技术
现阶段我国的煤炭呈现出存储量大、形态多元化的特点，现有的储存量是98
亿吨，在这些煤炭中薄煤层的存储量占总存储量的19%，但在实际开采中薄煤层
的开采量只占到总煤炭开采量的10%。

因此，要想我国的煤炭行业今后可以持续
发展，使用快速、有效的薄煤层机械化采煤技术是今后煤炭企业的发展方向。

1机械化采煤概述
机械化采煤，就是实现采煤作业的机械化，最大程度使用采煤机械进行采煤
作业，减少人力投入，提升采煤作业的安全性和可靠性。

实现机械化采煤作业的
意义不仅在于可以提升煤矿生产的安全，更重要的是可以强化煤矿生产过程中的
效率和质量，显著提升煤矿企业的经济效益。

对于薄煤层而言，由于其煤层厚度较低，开采难度较小，导致在过去很长一
段时间内机械化进程缓慢，没有取得预期成果。

这也导致薄煤层的开采效率和质
量都不高，采煤工作面的交替也存在不少问题，甚至出现了放弃部分煤层资源的
情况。

到上世纪90年代，适用于薄煤层的采煤机械逐步出现，但是由于适应性
较差，在薄煤层开采中并没有得到深入应用。

直到相关技术不断进步，薄煤层的
采煤机械不断升级进步，进而出现了以MG100/238-BWD型为首的多种薄煤层采
煤机械，推动了薄煤层采煤作业工作进步。

根据薄煤层采煤机械的实际使用结果来看，其表现出了多个方面的特点。

一
是薄煤层采煤机械适用于0.85m到1.55m厚度的薄煤层采煤作业；二是采煤机械
运用了液压系统，通过液压系统进行调速，利用齿轮销轨行走；三是保护功能比
较齐全，能够实现过热、过载等多种保护功能；四是采煤机械可以实现多点操作，使用流程十分方便；五是采煤机械的尺寸较小、功率较大，具有很强的适应性；
六是采煤机械使用了整体箱体结构，具有很高的强度，可以有效抵御外界冲击；
七是采煤机械的传动系统和液压系统具有较高的裕度，具有很高的可靠性；八是
优化设计了采煤机械的截割部，装煤效果显著提高；就是在截割部加装了弹性扭
矩轴和离合装置，大大增强了采煤机械的安全性。

2薄煤层采煤机械的应用分析
2.1螺旋钻机的应用
在薄煤层煤炭采掘作业中，螺旋钻机的应用非常广泛，适用于厚度在0.5～0.8m的薄煤层。

通过螺旋钻机的应用，薄煤层煤炭采掘作业就能实现无人化运作，这就意味着人力资源在煤炭生产环节中的应用比例大大降低，利于煤炭企业经济
效益的全面提升。

在开展薄煤层采煤作业的时候，相关操作人员仅仅需要在巷道
中对螺栓钻机进行操作即可。

这种机械化采煤在突发状况时，能为采煤作业人员
的人身安全奠定保障。

螺旋钻机在薄煤层采煤过程中，实现了人机分离的目标，
将采煤作业中人为因素的影响充分排除。

薄煤层开采作业中螺旋钻机的应用具有
操作容易、安全可靠、维护便捷等特征，并且实用性很强。

2.2刨煤机采煤技术
刨煤体开采技术在现如今的煤炭开采之中运用的较为广泛，是开采煤炭的主
要技术手段之一。

目前的薄煤层的煤机的最低机面高度一般不大于700毫米，最
低的开采高度接近900毫米，由于最低机面高度的限制，要继续降低采煤机的机
面高度已经是相当困难了。

而刨煤机的截割部件刨头位于运送机溜槽的煤壁侧，
刨体全高参与切削，其中刨头的高度即开采的厚度，包头也可以设计的很低，理
论上刨头行进过程之中的煤炭装载要求就可以使用，因此关键点不在于刨煤机而
是在于支架，所以采用刨煤机在800毫米以下是完全可以的。

刨煤机采用了多循环、前截深的开采方式，有利于瓦斯的均匀释放，可以有效的控制和防治煤和瓦
斯的不均匀释放导致开采事故。

所以要实现我国的资源的可持续性发展就要大力
的发展刨煤机采煤技术，提高开采效率。

2.3采煤机采煤技术
采煤机这种采煤技术和之前两种机械化采煤技术相比较略有不同，它作业是
既需要大运转功率与运转空间，同时也需要刨煤机本身有切割各种煤矿的功能。

现阶段开采薄煤层使用的采煤机主要是爬底板式与骑输送机式两种，其中骑输送
机式作业时主要通过传输链牵引工作，爬底板式作业时主要是让采煤机的机身放
置在机道内完成煤矿开采，因此采煤机又叫滚筒采煤机。

爬底板式采煤机对过煤
空间要求较高，这不仅仅加大了采煤机的运转功率，也是煤矿开采工作面的通风
截面加大，从而进一步的提升了煤矿开采时的安全系数。

3薄煤层开采关键技术
2.1支撑技术
我国传统的采煤技术一般选用四连杆的液压支架，支撑虽然稳定，但是支架
十分笨重，且不适应薄煤层顶板较薄的现实问题。

在薄煤层的采煤支架中将对传
统的四连杆进行改造使其具有支撑油缸以及油缸两端分别铰接于顶梁和底座。

通
过控制油缸位置来控制整个顶梁的状态，与此同时，增加有效支撑的载荷，提高
机构的稳定性和可靠性。

支架的自动控制需要使用红外线的发射与接收装置，实
现采煤机位置和支架自动控制的要求，同时为了克服采煤机线缆传输信息的恶劣
环境，需要在改进的支架中增加一定数量的采煤机辅助摄像头，使其具有较高的
可视化操作能力，提高自动化水平。

3.2综采技术
在薄煤层的采煤过程中，因为转机滚筒的横截面和纵深均较大，所以在采高
固定条件下，采用支护的方式进行防护支架的搭建，在整个采煤过程中，可以随
着采煤机跟机自动退役刮送板并移架。

由于薄煤层的采煤条件特殊，采煤空间有限，所以在进行采煤作业时，在待机维修时，需要用电液进行集中控制，完成输
送机的成组外推工作。

在完成维修之后，将刮板输送机组转移到空的采集区，为
接下来的采煤工作进行安排，同时需要注意的是在采煤期间要使用千斤顶来保障
作业人员的人身安全。

3.3电控自动化技术
薄煤层开采空间狭窄，顶层较薄，采煤设备中的电源箱耦合器及其他的一些
必要的设备和装置智能重叠进行安装。

在满足开采设备稳定性和可靠性的前提下，在开采过程中采用分散式的监控模式，保证操作人员的人身安全，实现人性化的
设备操作和工作面综采的自动化。

4薄煤层机械化采煤技术的发展前景
随着我国经济的不断发展，相关资源工业也在不断的发展之中，所以要不断的提高煤炭资源的开采效率促进工业经济的不断发展。

所以在薄煤层机械化开采技术的研发与发展就要更为得到重视，虽然我国现如今对于这些技术的投入力度开始逐渐增大，但是在整体上还是与国际水平相差很多。

所以要在今后的技术开发之上不断的研发新型的技术，新技术的研发可以促进开采效率的提高，也可以大大的增加整体的经济效益。

推进我国资源的可持续性发展。

结束语：
综上所述，伴随全球化经济的迅速发展，薄煤层的采煤技术已经受到社会各级的广泛关注，成为有关专家学者研究的重要课题。

因此，我们要从我国的基本国情出发，努力将采煤中存在的问题解决，加强机械化采煤技术的发展。

参考文献：
[1]张新建.薄煤层机械化采煤技术探讨[J].中国新技术新产品，2016，08
[2]关于开采薄煤层的采煤应用技术[J].王志凯.西部探矿工程.2019(02)
[3]薄煤层机械化采煤技术的具体应用分析[J].赵亚军.机械管理开发.2015(10)。