浅谈近水平极薄煤层开采

浅谈薄煤层的开采的技术

摘要：针对0.8m左右薄煤层的开采技术,根据本四川矿井实际,研究实施薄煤层普采技术,并就如何提高薄煤层高产高效开采,采煤技术工艺上进行了探索与实践。结合薄煤层开采情况,本文介绍了内江市双鹰公司薄煤层开采工艺、设备配套选择和基本要求。

关键词：薄煤层开采特点；开采工艺；工作面管理

我国把厚度小于1.3m的煤层划归为薄煤层，厚度小于0.8m的煤层属于极薄煤层。研究薄煤层高效开采技术具有重要的现实意义。据资料统计，我国厚度在1.3m及以下薄煤层的开采储量约有60多亿吨。大约占全国煤炭总量的18%。而现在薄煤层的产量只占全国煤量的7.32%。随着中厚煤层的不断开采，薄煤层储量所占比列就越大，因此，合理开采对回收煤炭资源，延长矿井寿命及可持续发展具有重大意义。

对于我国资源储量比较大的薄煤层来说，随着国内外采矿设备制造水平的提高，在采用大功率、高可靠性工作面设备的基础上，应根据当地的煤层赋存情况，因地制宜地选择采煤机械，并采用合理的采煤方法，努力实现薄煤层的高产高效开采。

1 、薄煤层开采的特点

薄煤层由于其开采厚度较小，与中厚及厚煤层相比，开采主要存在以下特点：

1.1、煤层薄、采高低、煤质硬、劳动效益低煤层厚度多在1.3m以下，并且煤层硬度多大于3~4，工作空间狭小，赋存不太

规则，使得人员进入或在工作面内作业以及设备移动都十分困难，目前采煤机等设备对薄煤层开采适应差，采煤机经常需要挑顶或割底，机电事故增多，工作面内的工作条件差，劳动强度大。煤质相对较硬，炸药、截齿、刨刀的吨煤消耗量较大，回采成本较高。

1.2、采掘比例大、万吨掘进率高，采掘接替紧张随着滚筒式割煤机、刨煤机、螺旋钻机等设备的投入，工作面推进加快，而回采巷道多为半煤岩巷，综掘设备难以投入，放炮也不能一次全断面爆破和高效的目的，煤矸分装，掘进速度很慢，造成工作面接替紧张。

1.3、煤层的厚度、角度变化，褶曲、断层等构造对采煤方法影响很大。

1.4、煤层薄，需要多个工作面才能满足产量需要，集中化生产程度底。

由于薄煤地质条件及赋存状况较复杂，一有褶曲或断层就很难布置巷道，掘进送面时提前掘开切眼，致使工作面缩短，回采率降低；或者回采时搬家重新送切眼，使得回采效率降低，很难有效益。

2 、薄煤层工作面设备选择与工艺分析

2.1、采煤工艺及设备的选择

回采工艺选择的合理与否是采煤面高产高效的决定性因素之一，它与设备的选择、员工的综合素质、煤层倾角有关。采煤机械化水平是煤矿高产高效的必由之路，但薄煤层地质复杂，遇构造难以通过，故应根据实际情况选择合理的采煤工艺及参数，否则会出现

采煤机组不适应地质条件或不配套、劳动作业循环不容易组织等情况。对煤厚在0.8m、赋存简单的缓倾斜或近水平煤层，选择普通机械化开采是最佳选择，结合双鹰公司薄煤层开采的实践，将MG100-TP 型爬底式滚筒式割煤机用于普采系统是实现薄煤层或极薄煤层高产高效的有效途径。

2.2、确定合理的工艺参数

工作面合理工艺参数的确定，是普采采配套设备实现工作面高产的基础。以内江市双鹰煤炭有限责任公司为例：工作面煤厚0.74～0.90m，平均0.85m，倾角180～200，平均190；0838工作面煤厚0.52～0.66m，平均0.60m，倾角180～210，平均200，2427工作面配备的滚筒直径680mm，截深800mm。0838工作面配备的滚筒直径580mm，截深800mm。经过几个月的试用，两工作面都取得了较好的效果，月单产达到了7000吨左右。工作面以MG100-TP型采煤机、SGB-420/30型双链刮板运输机、乳化液泵站、单体液压支柱组成薄煤层普采工作面配套设备。

（1）、采煤机工作面来回双向采煤。正常截煤时，采煤机牵引速度一般控制在1m/min左右。

（2）、装煤、运煤。采煤机本身带有装煤机构，由螺旋滚筒从煤壁上切割下的煤，通过装煤机构转载到工作面刮板运输机上，浮煤由人工跟机清理。工作面运输巷用SDB-420/30型单链刮板运输机套SPT-650型吊挂式皮带运输机运输至煤仓。

（3）、工作面支护及采空区处理，采用单体液压支柱支护顶板。

工作面采用“四·五”排控顶，推进度0.80m，放顶步距0.80m。工作面采用单排密集支柱切顶，全部垮落法处理采空区。

（4）、工作面采用“四·五”排控顶，见五回一，推进度0.8m，放顶步距0.8m。采煤机采用缺口直接推入法进刀，下超前缺口斜长不小于3.0m，上缺口斜长不小于5.0m，超前距离不小于1.6m，采用打眼爆破做出。

3、工作面管理是提高薄煤开采效率的保障

工作面过断层或褶曲等地质构造时，工作面设备难以适应地质条件，必须强化工作面生产管理，采取有效的控制措施，降低设备故障率，提高工作面开机率。

3.1、确保工作面“三直一平”的措施。工作面实行拉线管理；工作面悬挂照明灯具作参照物；推溜时，确保顶溜千斤顶的行程达到标准要求；工作面若出现局部不直现象时，应及时移溜；提高职工操作水平，增强责任心。

3.2、工作面过断层措施。调整工作面与断层间夹角；采煤机割煤过后及时移架，管理好顶板；工作面支架进行超前支护；控制好工作面周期来压；若端部出现局部冒顶时，要及时挑顶护顶；带压擦顶移架；煤壁打设木锚杆，以防片帮；必要时，在支架上吊挂工字钢作前探梁；注意吊梁，防止支架钻底。

3.3、工作面过褶曲措施。调整褶曲轴向两侧的坡度，当轴向两侧坡度较大时，适当留底煤，轴向两侧坡度较小时，应适当破底，确保轴向两侧坡度平缓；随时调整支架，防止支架歪斜；加强褶

曲段工作面顶板管理。

3.4、防止刮板输送机蹿动措施。采煤机司机、移架工、推溜工应密切配合，确保工作面“三直一平”；控制好工作面上、下两巷的推进度；工作面支架出现倾斜时，要及时摆正；工作面发现刮板输送机有滑动趋势时，应及时甩刀或赶溜；利用支架侧护板，调整刮板输送机，阻止其上蹿下滑；埋设地销或安设千斤顶，防止刮板输送机蹿动；采用合理进刀方式，防止刮板输送机上窜下滑。

4 、保障薄煤层安全高效开采的其它保障措施

4.1、支护方式的选择

（1）、对煤厚多低于1.0m，构造比较复杂的炮采工作面，在保证通风、运输的前提下，巷道断面一般不小于4.0m2，中高可以低于1.8m，由于围岩移近量小，巷道变形小，故多采用锚杆或木棚支护，但是必须勤加固锚杆或勤检查木棒折损情况，防止巷道片帮冒顶。

（2）、由于采动影响，必须在工作面前方30m范围超前支护，建议上巷采用单体液压支柱加金属铰接顶梁，上下贴帮各打一排，中间根据矿压大小打一到两排；下巷采用长2.5~3.0m的工字钢加单体支护，在保证行人和转载机运输的前提下，靠下帮750mm补打一排单体，上下巷沿巷道走向单体排距1.0m，这样不仅能回收支护材料，还能保证足够的支护能力。

（3）、工作面运输巷、回风巷均采用锚杆、钢带支护，可有效改善了巷道维护状况，确保巷道断面完好，同时还能简化采煤工