鄂尔多斯地区薄煤层开采初探李乃芳
摘要：本文通过对鄂尔多斯地区煤矿薄煤层开采现状储量及地质条件分析，对开采薄煤层的可行性进行了探讨，制定了适合鄂尔多斯地区薄煤层开采的技术方案，并对在方案实施中的关键问题进行了论述，对鄂尔多斯地区煤矿薄煤层的研究及施工有一定的参考意义。
关键词：薄煤层，开采技术，研究
1.概述
鄂尔多斯煤田为东西宽400km，南北长600km，平面略呈矩形，大概与鄂尔多斯台地范围重合。
鄂尔多斯煤田成煤期有石炭二叠纪、晚三叠纪和中侏罗纪，该煤田可划分为三个含煤带。
1.1东带
石炭二叠纪煤层，包括准格尔煤田等。
1.2西带
石炭二叠纪煤层为主，包括卓子山、贺兰山、韦洲等，另有汝箕沟等零星中侏罗世煤层。
1.3中带
东侧有东胜、神木等中侏罗世及子长，牛武晚三叠世煤层；西部有灵武、固原中侏罗世煤层；南部有黄陵、彬县、陇县、华亭等中侏罗世煤层。
1.4开发情况
现鄂尔多斯煤矿经三年技术改造以后，到2008年全市276座地方煤矿基本实线大型综合机械化生产，产能、产量每年上一个台阶。由于鄂尔多斯煤田地质条件简单，开采条件好，现大多数煤矿以开采2.0m(或1.8m)以上煤层，最大一次采全高达到6m以上，卓子山煤田矿井利用放顶煤技术一次回采厚度8m以上煤层，经济效益显著。但1.8 m以下的煤层，尤其1.3 m以下煤层很少有人问津，面对这种情况，积极进行储量挖潜，拓宽煤矿企业发展空间，合理利用资源，增大后续发展能力，研究解决薄煤层开采问题，已成为今后鄂尔多斯煤矿发展中的一项重要工作。对于薄煤层开采，国内外已有很多成功的经验，并获得较好的经济效益，因而有着广阔的发展前景。解决薄煤层开采问题，对合理利用资源，稳定矿井生产能力，延长矿井寿命，实现矿区可持续发展具有十分重要的意义。
2. 薄煤层开采可行性论述
2.1鄂尔多斯煤炭薄煤层现状分析
2.1.1储量分析
由于鄂尔多斯煤田面积大，各地煤层情况有很大差异，大部分地区从2号煤到16号煤可有5—6个可采煤层，最多的可采煤层达10个以上，中厚及厚煤层开采几乎占全部产量。薄煤层（厚度在最小可采厚度-1.3m以下的煤层）开采产量极少，而实际上薄煤层及部分中厚煤层（1.3m—1.8m）储量被呆滞或被因种种原因列在平衡表外，实际上这部分储量约占全部储量的15%左右。
2．2鄂尔多斯薄煤层开采分析
鄂尔多斯薄煤层储量在整个可采储量中占有一定比重。目前，国内外薄煤层开采技术不断进步，新技术、新工艺、新装备不断涌现，困扰薄煤层安全高效开采的各种复杂技术问题正在逐步解决，实现薄煤层高产高效开采已成为现实。当前实施薄煤层开采，具有如下条件：
2.2.1从技术装备方面
当前，国内外用于薄煤层的采煤设备基本有3大类，即刨煤机、滚筒采煤机，螺旋钻采煤机，它们分别适用于不同的地质条件和煤层条件。对薄煤层开采的技术装备要求是：1.机械设备小巧--必须能用；2.可靠性高--要好用；3.设备的功率大，自动化程度高--能用好。
在薄煤层开采方法设备选型方面要求因地而宜，高起点，高投入，高产出，高效益。
(1)全自动刨煤机及其自动控制系统，在煤层赋存稳定、断层不发育的条件下，年产量可达到100～150万t以上的水平。在煤层及地质条件适宜的条件下，是首选采煤机械。
(2)滚筒采煤机适用于顶板破碎、地质条件较差的煤层，目前先进的装备是采煤机、液压支架配置计算机程控系统，无人或只有1-2个人操作。在条件适宜的情况下，年产也可达到100万t以上。
(3)螺旋钻采煤机主要针对1m以下薄煤层，该设备最大优点足轻便灵活．用人少，效率高，特别适用于0 6～0 8m的薄煤层和边角残煤的开采，但单机产量不高(一般班产200t左右)。从资源同收、延长矿井寿命和增加经济效益的角度
出发，螺旋钻采煤机也是拥有一定应用空间的。
2.2.2从经济方面
于我国能源紧张，煤炭市场价格走高，开采薄煤层经济效益也很高。此外，薄煤层煤质一般都比较好，更具有市场竞争优势。但由于薄煤层工作面单产和效率低、掘进率高、开采成本高、工人劳动强度大、产量低、经济效益差。不愿采薄煤层的根本问题是：1.作业空间狭窄，人员行动不便等；2.由于开采成本高于中厚煤层和厚煤层，经济效益低于其他煤层开采，资源政策方面没有向薄煤层开采倾斜，所有这部分煤层采出率很低。
2.2.3从煤层开采顺序及压茬方面
例如鄂尔多斯部分井田内具备开采条件的薄煤层有2号煤、4号煤层等，其下覆6号煤层，存在煤层压荐关系，如果不采2号煤、4号煤层，先采下覆的6号煤层，6号煤层采完后2号煤、4号煤层被破坏，将永远也无法开采了。
3.采煤方法、工艺选择
3.1薄煤层采煤方法、工艺
经考察目前我国开采薄煤层的矿井多采用以长壁采煤法，其工作面走向长度、倾斜长度一般较厚及中厚煤层短，运输巷、回风巷和开切眼破部分顶底板岩石，采煤工艺有滚筒采煤机综合机械化采煤法、螺旋钻采煤机采煤法、全自动化刨煤机和高档普采等。
3.1.1滚筒采煤机综合机械化采煤法
薄煤层综采的主要优点是对于顶板破碎、压力大、开采条件较差的煤层适应性较强，受地质及煤层条件限制较小，具有高产、高效、安全、低耗、工作条件好、劳动强度小等等优点，但综采设备投资较高，对技术操作和管理水平要求较高。
3.1.2螺旋钻采煤机采煤法
螺旋钻采煤机适用0.6～1.Om的薄煤层，该采煤法可广泛地应用于开采围岩较稳定的薄煤层和极薄煤层，并且可用来开采边角煤，三下压煤和各种煤柱。该技术用人少，工效高，大大减轻了工人的劳动强度，改善了工人作业环境，可使表外储量得到开采，提高资源利用率，延长矿井服务年限，单机产量不高，但具有一定的应用前景。
3．1．3全自动化刨煤机
刨煤机是一种较适合薄煤层工作面中落煤、装煤自动化的采煤机械。与滚筒采煤机相比，刨煤机具有以下优点：结构简单，没有采煤机那样复杂的牵引部分的液压系统，使用维修方便，易于掌握管理；体积小、通风阻力小；操作方便，可实现遥控采煤，工作面可实现无人作业，劳动强度小，有利于安全；自动化程度高率高，实现了落煤装煤运煤的综合机械化；实现了连续采煤，提高了时间利用率；截深小，只刨落煤壁压酥区表层，刨落单位煤量能耗小，而且块煤率高。
刨煤机的缺点是刨煤机及其自动化控制设备价格昂贵，对技术操作水平、生产管理水平及煤层地质条件要求很高。
3．1．4高档普采
高档普采的主要优点是技术装备投资较少，操作技术较易掌握，组织生产比较容易，对地质变化的适应性较强，工作面搬迁倒面容易。目前，只有在资金不足的中、小型煤矿中应用，在大型煤矿中，常用于走向短、形状不规则的边角煤层块段中有应用。
3．2采煤方法选择
国内外薄煤层开采已经有许多成功的实例，具体矿井采煤方法的选择要根据矿井地质情况、煤、岩层等特点以及现有生产技术条件，设计选择采煤方法。
3.2.1地质构造
鄂尔多斯煤田范围内地质条件简单，整体构造形态起伏不大，地层一般倾角为10～80，煤田内影响回采断裂构造较少。
4.结论
薄煤层开采在技术上可行，已有很多成功的实例；在经济上有很大的利润空间，可以维持煤矿企业的发展；在管理方面要求高，同时需要高素质的操作人员，这是煤矿需要解决的难题。
5.结束语
薄煤层开采工作面装备电液一体化设备，实现自动化采煤，既改善了薄煤层特殊开采下操作人员的工作条件，减轻了劳动强度，又提高工作面生产能力，解决了薄煤层的高产高效问题。
解决薄煤层开采问题，对稳定矿井生产能力、延长矿井使用寿命，实现鄂尔多斯煤矿持续发展具有十分重要的意义。
政策支持：由于薄煤层开采的客观条件，决定了它的产量和效益均要远远低于中厚及厚煤层开采，政府是否能在政策上做出适当的调整。
参考书目：刘过兵《采矿新技术》煤炭出版社2002年11月。
鄂尔多斯煤炭技工学校李乃芳
作者简介：李乃芳高级工程师1986年毕业于中国矿大，长期从事煤矿综合机械化采煤现场管理；全程参加液压支架的选型、设计工作；著有?特厚煤层放顶煤支架的使用与效果?，?大倾角煤层综采开采技术实践?等论文。
编号 类别研究 2007年科学技术项目 计划任务书 项目名称薄煤层机械化开采工艺研究（六煤层）负责单位淮北矿业集团公司朔里煤矿（盖章）起止年限2007.1－2008.1 2006年11月10日
国内外概况、水平和发展趋势及专利情况 国内：较薄煤层通常采用炮采工艺开采，综合机械化工艺开采虽然单产和效率较高，但由于设备配套上的不成熟或不适应，也很难满足高产高 效和可持续发展的要求。 淮北矿区在临海童矿区薄煤层中采用综合机械化开采工艺比较早，取得了一定的效益。目前我矿开采薄煤层主要是采用炮采开采。但这种开采 工艺工作面单产低，煤炭回收率较低，矿井万吨掘进率较高。在薄煤层中 采用综合机械化工艺是一项比较适合我矿的开采工艺。
主要研究、试验内容、目标、技术关键及主要技术经济指标（目标要具体，包括阶段目标和最终目标）： 一、主要研究、试验内容 1、可行性研究。 2、设备选型（包括液压支架、刮板运输机、采煤机、胶带输送机、 泵站）。 3、采场准备。 4、回采工艺确定（包括割煤、装煤、运煤、移架等）。 5、回采工作面设备安装、调试。 6、对工作面进行跟踪监督，发现存在的问题，及时研究解决 7、收集相关资料，对设计方案进行总结调整、完善。 二、目标 对我矿南盆六煤薄煤层机械化开采工艺进行认真、仔细的研究，通过 分析计算，合理选择工作面机电设备，总结出一套适宜回采 1.0～1.8米厚煤层的回采工艺和现场管理经验，达到降低矿井万吨掘进率和吨煤成本并 提高煤炭回收率和回采工效率，最终达到安全、高效的目的。 三、技术关键 回采工艺确定、工作面采煤机、液压支架、刮板输送机等设备的选型。
第一章 项目建设单位概况 土城矿位于贵州省六盘水市盘县洒基镇境内，地理坐标东经104°30′30″～104°31′59″，北纬25°54′22″～25°57′44″，井田面积15km2。矿区内有盘水公路及盘西铁路支线通过，盘水公路南端在两头河与320国道公路相连，盘西铁路支线在红果与南昆铁路接轨，交通方便。 矿井隶属于盘江煤电〔集团〕公司,属集采矿、煤炭洗选一体的大型国有综合性企业。原设计井型120万吨/年，1993年12月至1998年12月按240万吨/年生产能力进行改扩建后，改扩建后，矿井产量逐年上升，2004年生产原煤213.9万吨。2005年根据贵州省煤炭管理局文件[黔煤规字（2005）294号]文件批复土城矿的矿井综合生产能力核定为300万吨/年， 2009年根据贵州省煤炭管理局文件〔黔煤规字［2009］100号文〕同意土城矿由240万吨/年技改到400万吨/年。 矿井开拓方式为平硐+斜井开拓,采用走向长壁方式开采，综合机械化采煤方法。截止2010年底保有储量48770.3万吨，工业储量为34344.2万吨（其中0.9~1.3m的煤炭工业储量16835.9万吨），可采储量为27475.4万吨，尚可服务65.4年。 第二章 项目基本情况 一、项目名称 盘江精煤股份有限公司土城矿回采薄煤层开采提高资源回收率项目。 二、申报单位 申报单位为盘江精煤股份有限公司土城矿。
三、项目类型 项目类型为新开。 四、项目工作范围及起止时间 工作范围为盘江精煤股份有限公司土城矿13采区1351回采工作面；工作起止时间从2011年6月开始，2012年3月结束。 五、立项依据 国家关于保护矿产资源、提高资源回收率的矿业方针和政策要求。 六、国内外薄煤层开采的现状 我国薄煤层煤炭储量约620亿吨,占总体储量的17.5%,但是由于薄煤层开采难度较大,因此,年开采量仅占全国总产量的10.4%。随着薄煤层综采设备制造技术的提升,以及国家对资源合理利用的要求的提高,薄煤层开采日益受到重视,目前许多的矿区随着开采强度的加大，厚及中厚煤层的储量急剧下降甚至枯竭，薄煤层逐渐变为主采煤层。国外长壁式薄煤层高效开采主要有两种技术途径，一是采用滚筒采煤机、刮板输送机和液压支架配套的综采方式，二是采用刨煤机、刮板输送机和液压支架的综采方式。 七、项目实施的意义 土城矿1351回采工作面走向长579m，倾向长168m，煤厚1.2m，可采储量为16.34万吨；按照土城矿在现使用的综采设备不能回采薄煤层，将造成资源损失，如采用单体液压支柱配合炮采工艺安全管理难度大，如采用薄煤层综合机械化采煤工艺，将盘活土城矿薄煤层16835.9万
When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 依靠科技进步坚持自主创新实现急倾斜和薄煤层安全高效开采
依靠科技进步坚持自主创新实现急倾斜和薄煤层安全高效开采(2021)导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 一、川煤集团基本情况 川煤集团是由攀枝花、芙蓉、广能、达竹、广旺5个矿务局整合而成的国有独资大型煤炭企业。集团共有34对矿井，其中生产矿井24对，基建矿井10对。设计生产能力2053万吨／年，核定能力1653万吨／年。川煤集团资源赋存条件差，煤层特点是“一大一薄”。“大”指煤层倾角大，倾角大于35°的大倾角和急倾斜煤层资源量占45%；“薄”指煤层厚度薄，1.3m以下的薄和极薄煤层占60%(其中，0.8m 以下的极薄煤层占30%)。矿井地质构造复杂，断层、陷落柱、褶曲多，节理、裂隙发育，煤层结构复杂，顶、底板稳定性差。水、火、瓦斯、煤尘、硫化氢等各种灾害严重，34对生产和基建矿井中，有高瓦斯矿井10对，煤与瓦斯突出矿井18对。 二、依靠科技进步，坚持自主创新，实现急倾斜和薄煤层综合机械化开采
近距离薄煤层条带开采引起地表变形模拟分析 王传团1，2，潘志存2，张学豪2 （1．中国矿业大学资源学院，江苏徐州221008；2．济宁市金桥煤矿，山东济宁272200） 摘要近距离薄煤层条带开采是“三下”开采中控制覆岩移动变形和地表沉陷的有效方法之一，提高煤炭资源回收率，同时减少煤矿开采对矿区环境、地表破坏的影响，具有重要的理论意义和应用价值。本文采用数值模拟方法研究了近距离薄煤层条带开采引起的地表变形特征，结果表明：当采出率为50%时条带方案选取采40m留40m时最为合适。 关键词近距薄煤层条带煤柱数值模拟地表变形 中图分类号TD325+．2文献标识码A Simulation Analysis of Surface Deformation by Strip Mining in the Short－Distance Thin Coal Seam Wang Chuan－tuan1，2，Pan Zhi－cun2，Zhang Xue－hao2 （1．School of Resource and Earth Science，China University of Mining and Technology，221008；2．JinQiao Mine，JiNing，272200）Abstract The strip mining in short－distance thin coal seam is one of the effective methods controlling displacement deformation of overlying strata and surface subsidence in coal mining under buildings and railroads and water bodies．The method has a great theoretical significance and application value by increasing recovery rate of coal resources and cutting down the effect of coal mining on environment and surface of mining area．The numerical simulation method is adopted to study the surface deformation characteristics by the strip replacement mining in short－distance thin coal seam．Such conclusions are drawn as follows：the strip project of forty meters mining with forty meters reserving is quite suitably selected while half of mining rate． Key words short－distance thin coal seam strip coal pillar numerical simulation surface deformation 中国2010年煤炭规划产量为25亿t，2020年为28亿t，煤炭将长期是中国的主要能源［1］。据不完全统计“三下”压煤量达140亿t，仅全国建筑物下压煤量就达87．6亿t，占“三下”压煤总量的63．5%［2］。鉴于条带开采在解放“三下”压煤中的重要作用，国内外学者对条带开采技术进行了大量的研究。如条带开采地表移动机理和规律［3，4］、条带开采地表移动和变形预计方法和预计参数［5，6］、条带煤柱稳定性［7，8］、条带开采优化设计［9］等。条带开采由于能有效地控制地表沉陷，保护地面建（构）筑物和生态环境，一般不增加或较少增加吨煤生产成本，而且有利于安全生产，生产管理也不复杂。因此，深入研究作为“三下”采煤重要技术措施的条带开采无疑对解放“三下”压煤具有重要意义。为此本文拟采用FLAC3D软件对近距离薄煤层村下条带开采方式所引起的地表变形情况进行研究分析。 1数值模拟 1．1计算模型的确立 根据某煤矿所处区域的实际地质条件，建立倾斜方向长度为600m（X方向），走向方向长度为700m（Y 方向）及垂直方向长度为374m（Z方向）的三维计算模型，即三维计算模型大小为600?700?374m，模型共有258600个单元，273128个节点。为了提高计算精 *收稿日期：2011－09－22 作者简介：王传团（1970－），男，1994年毕业于中国矿业大学采矿工程系。现任济宁市金桥煤矿总工程师，现攻读中国矿业大学资源学院矿业工程硕士，曾在国内知名刊物发表论文数篇。曾获得省部级科技成果一、二、三等奖多项。度，工作面周围网格进行加密处理，其他部分网格成发散状，如图1所示。模型的两侧面（水平方向）采用水平位移约束，模型底面采用垂直方向及水平方向位移约束，模型上部边界为地表，因此采用自由面 。 图1计算区域内模型网格划分 1．2岩体力学参数的选取 本计算选取莫尔—库仑模型进行计算分析。依据现场地质调查和相关试验研究所提供的岩石力学试验结果，在考虑岩石尺度效应的基础上，最终确定模拟计算所需的岩体力学参数。 1．3分析方案 为了正确模拟分析近距薄煤层条件下不同煤柱尺寸时地表变形情况，为在建筑物下进行多工作面联合条带开采提供理论基础及必要的科学依据，特制定如下两类计算方案，其中第一类主要分析同一采出率不同煤柱留设尺寸，以采出率为50%为基准，煤柱留设尺寸分别为30m、40m及50m共3个计算方案；第二类主要分析同一采出尺寸不同煤柱留设宽度，以采出宽度为40m为基准，留设煤柱尺寸分别为10m及40m共 37 2012年第2 期
1 概述 1.1 企业概况 小河嘴煤矿位于四川省达县南外镇板凳山村境内，离达州市城南市区3公里。距襄渝铁路达县站9公里，紧邻210国道、达万公路、达开公路、达渝高速公路、达万铁路从矿区交织而过，建有矿区专用公路2.5公里，在达县南外镇与210国道、达万公路、达开公路、达渝高速公路相通，地理位置优越，交通便捷。 该矿系四川省"八五"重点工程项目之一，由四川省及原国家煤炭工业部联合投资建设，累计9190余万元，征地面积500余亩。该矿原煤储量1982.52余万吨，采矿面积32km2,设计生产能力30万吨/年，矿井服务年限44.4年；由四川煤矿建设第六工程处施工建设。 一九九一年七月实现"三通一平"，并开始进行地面设施建设，一九九二年三月二十五日，井巷工程正式开工建设。一九九四年三月，被国家列入停缓建矿井。一九九四年三月起川煤六处做了部分补套工程，一九九六年底矿井西一（401）采区形成简易生产条件。一九九七年七月一日更名为达竹矿务局达县矿井停缓建留守处，并与川煤六处剥离，隶属达竹矿务局。一九九九年六月一日该矿更名为四川达竹煤电（集团）有限责任公司小河嘴煤矿。 一九九七年七月一日以来，由达竹矿务局（达竹煤电（集
团）有限责任公司）投资对该矿井进行了补充建设和系统完善，现已具备生产条件，具有30万吨/年的原煤生产能力，生产1/3优质配焦煤。一九九九年获达县县级文明单位称号，二00一年获达州市市级文明单位称号。 1.2 刨采队伍情况 采煤三队为小河嘴煤矿三个采煤队伍之一，建队时间不足五年，职工均为农民协议工，平均年龄35岁左右,平均从业时间3年，平均在岗人数60人左右，最高单产水平5216吨，平均单产4000吨左右，曾发生顶板死亡事故一次，以顶板伤害为代表的常年工伤率（平均受伤人数与在册职工数之比）在10%以上。 1.3 刨煤机的应用及发展趋势 我国薄煤层储量约占总储量的21%左右，但是由于煤层薄，作业空间小，工作条件恶劣，薄煤层高产高效开采技术一直是我国煤炭工业研究探讨的重要难题。刨煤机作为一种“浅截深、多循环”的采煤设备，是实现薄煤层高产高效的有效途径。刨煤机采煤作为一种采煤方法最早应用于德国。在20世纪60～70年代，国外的刨煤机已获得了相当发展，当时的西德刨煤机工作面几乎占了整个采煤工作面的50%，产量占整个煤产量的一半左右。我国刨煤机的研制工作始于上世纪６０年代，目前已经开发研制了两大类别(滑行刨和拖钩刨)8个品种的刨煤机，刨煤功率从2×30kW至2×200kW，基
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
煤峪口矿近距离薄煤层采场顶板跨落机理及支架承载分析 p煤峪口矿14#层408盘区煤层倾角1°～3°，赋存较稳定，煤厚变化大，煤层厚度一般为0.07～4.17米，盘区西翼（盘区上山）开采期间煤厚变化不大，在2米左右。盘区东翼（盘区下山）开采时煤层厚度变薄，最薄处不足1.4米，工作面偶有冲刷、夹石。 从14#层307盘区、410盘区现已掘出巷道揭露的煤层来看，赋存情况不容乐观，煤厚变化大赋存极不稳定，煤层厚度为0.8-2.3，普遍不足1.6米。 408盘区盘区西翼（盘区上山）开采期间，采煤方法为长壁全部冒落法，工作面支护采用ZZS-5600/14/28型液压支架：适应煤厚 1.6-2.6米；工作阻力：28.5MPa（5600KN），支护强度：0.73-0.98MPa，该支架完全能够适应采场支护。盘区东翼（盘区下山）煤层厚度变薄，该支架在采高上已显出不足。为保证14#层的顺利开采，支架重新选型迫在眉睫。 ZYB4400/8.5/18液压支架适应煤厚1-1.6米；支护强度：0.766 MPa；初撑力：31.4MPa（3860KN）；工作阻力：35.7MPa（4400KN）泵站压力：31.4MPa。支护强度是否能够支护采场顶板，是目前薄煤层开采采场支护急需解决的问题。 2 采区围岩状况 煤峪口矿14#层属近距离薄煤层，与11～12#层间距为2.86～10.45米，平均厚度4.39米。层间顶板为灰白色粉砂岩，上覆为11、12#层采空冒落部分。直接底灰色灰褐色粉砂岩，平均厚度1.6米。 3 采场顶板跨落机理及支架承载分析 由已采14#408盘区工作面矿压观测，工作面没有明显周期来压，有瞬时增阻。随工作面推进，直接顶在支架切顶线后1米左右跨落，支架切顶线后最大悬顶长1米左右，上覆为11、12#层采空冒落部分松散岩体随着下落。由于松散岩体高度大，采空区高度小，下落的松散岩体相互挤压，并未按流体沿斜面下滑。 11、12#合并层基本顶为灰白色中砂岩，厚度31.12—32.41米，平均31. 7米，直接顶灰白细粒砂岩细粒砂岩互层，厚度2.52—2.1米，平均2.18米。煤厚7.5-8.8米，平均煤厚8米。上下分层采高均为2.8米，下分层顶煤2.4厚米，顶煤回收率按50%计，则共采出煤厚6.8米；上下分层采出后，直接顶、下位基本顶冒落后填满采空区。 冒落岩石碎胀系数取1.35。设岩层冒落高度h： 6.8+h=1.35h
薄煤层、大倾角煤层开采技术的探讨 淮南矿业集团孔李煤矿 2004 年 8 月 13 日
薄煤层、大倾角煤层开采技术的探讨 前言 倾角在35°以上的倾斜煤层，安全开采是国内外采矿界比较棘手的问题，由于其在开采煤层中产量比例很小，国内外研究得比较少，加之又有特殊的矿压显现，使其管理复杂，采煤方法的选择是一个难题。 我矿目前可采与局部可采煤层13 层，总厚度约22.93 米，其中稳定煤层2 层 C13、B9b厚8.13m,占可采厚度的35.46%，较稳定煤层4层B11b、B8b、B7b、B4b 厚8.05m, 占可采厚度的35.15%，不稳定煤层4 层，B11a、B9a、B8a、A1厚5.0m, 占可采厚度的21.81%，极不稳定煤层3层C12、B10、A2（A3）厚1.75m,占可采煤层7.63%，含煤系数为6.32%。煤厚仅C13、B11b 两层煤是中厚煤层，其余煤层均属于薄煤层，所有煤层倾角均在35°以上。 我矿于1958年建井，1960年投产以来，采煤方法的选择始终是一个难题。我们曾采用过的水平分层假顶、老回煤、倒台阶及坑木支护的长壁、柔性掩护支架等采煤方法，因煤炭资源回收率低、掘进率高、通风安全差、易发生瓦斯积聚和火灾事故、单产低、坑木消耗大、安全条件差、易使顶板抽冒推垮、窜矸堵面等缺点。另外，我矿煤层顶底板基本上为粘土岩，性软易破碎，给顶板管理带来诸多困难。柔性掩护支架采煤法，受煤层倾角限制，煤层倾角小于50° 时，架子难以下放。为此，我矿近几年大胆地在大倾角、中厚煤层工作面使用悬移支架放顶煤工艺；在次急倾斜煤层中应用柔性掩护支架采煤工艺；在近距薄煤层群采组合钢梁联合开采，采一层煤放两层煤；取得了较好的安全经济技术效果。 第一部分：悬移支架放顶煤在大倾角、中厚煤层中的应用大倾角、中厚煤层悬移支架放顶煤在孔李公司李井-440mE4C13 工作面试验。 1．工作面概况 1.1 工作面地质概况： 1.1.1 C13顶板为灰色砂质粘土岩，厚度6.4~10.3m,平均8.3m；C13底板为灰色粘土岩，厚度0.3~0.7m,平均0.5m，其下为C12 煤层，厚度0.3~9.0m平均0.6m；C12 煤层底板为灰色粘土岩，厚度 2.1~2.5m平均2.3m。 1.1. 2.C13 煤层厚度2.3~8.7m平均5.5m，该煤层在本采区内属稳定的厚煤层，黑色，弱油脂光泽，为半亮～半暗型，呈鳞片状、粉沫状，性较软，中间夹有镜煤条带。
我国煤矿薄煤层开采技术的现状与发展探讨 摘要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。本文将对薄煤层开采技术的现状和未来进行探讨。 关键词薄煤层开采；特点；现状；发展 我国把厚度小于1.3 m的煤层划归为薄煤层，厚度小于0.8 m的煤层属于极薄煤层。我国薄煤层资源丰富，分布面广，而且煤质好。据统计，全国薄煤层的储量占全部可采储量的20％，在近80个矿区中的400多个矿井中就有750多层为薄煤层。其中，厚度在0.8 m~1.3 m的共占86.02%，小于0.8 m的占13.98%，0.8 m~1.3 m的缓倾斜煤层占73.4%，开采条件相对较好。一些地区薄煤层储量比重很大。贵州省占37%，山东省占52%，四川省占60%。尽管有较好的储存条件，但由于受“劳动强度大、机械化程度低、安全系数低、工作效率低”的“一大三低”影响，每年从薄煤层中采出的煤量仅占全国总储量的10.4%，而且还有继续下降的趋势，产量与储量的比例严重失调，造成国家资源的浪费，矿井服务年限 缩短。 1 薄煤层开采的特点 目前我国薄煤层多数采用普采，高档普采，效率低，经济效益差，
一直制约着薄煤层资源的开采和利用。一些矿井虽然使用了综合采煤设备，但是三机装备配套性能不佳，生产效率低，工作面生产能力很低。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：煤层薄、采高低、煤质硬、劳动效益低煤层厚度多在1.3 m以下，并且煤层硬度多大于3~4，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。采掘比例大、掘进率高，采掘接替紧张随着刨煤机、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。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。 目前我国薄煤层开采技术发展的还不是很好。 1）机械化程度低。由于薄煤层采煤工作面空间非常狭小，工作条件也比较差，这样就给设备的设计制造和井下移动带来诸多困难。 2）生产效率低下。薄煤层由于煤层厚度变化、断层等地质构造，对煤层开采有很大影响，生产能力低，一般薄煤层单产只为中厚煤层的1/3或更少。 3）投入产出比高。由于效率低，掘进率高，其开采成本明显高于中厚煤层，而经济效益则不如中厚煤层。 可见，发展机械化、实现综合机械化采煤，是实现薄煤层开采高产高效的唯一出路，我国在这方面一直在不断努力。 2 薄煤层工作面设备选择与工艺分析
关于加强极薄煤层开采安全工作的指导意见 2006年7月4日安监总煤矿[2006]第127号 各省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团安全生产监督管理局、煤矿安全监管部 门、煤炭行业管理部门、各省级煤矿安全监察机构，司法部直属煤矿管理局，神华集 团公司、中煤能源集团公司： 今年以来，相继发生了山东省枣庄联创实业有限责任公司“2.23”特大煤尘爆炸 事故和陕西省延安市子长县瓦窑堡镇煤矿“4.29”特别重大瓦斯爆炸事故,暴露出我 国煤矿开采0.6m以下极薄煤层在采掘布署、通风管理、综合防尘和爆破安全等诸多方面仍存在较多的问题。为认真吸取教训，提高极薄煤层开采的安全水平，防止类似事 故发生，经研究，现就加强极薄煤层开采安全工作提出如下指导意见： 一、深入研究本地区极薄煤层开采过程中存在的问题，有针对性的采取安全措施 各有关部门要针对本地区开采极薄煤层的煤矿企业在安全生产工作中存在的主要 问题，严格按照《煤矿安全生产许可证实施办法》、《煤炭工业矿井设计规范》和《 煤矿安全规程》等有关规章和技术标准的要求，加强对开采极薄煤层矿井的安全监管 和监察，强化监督检查和隐患治理工作。尤其要对矿井通风系统、采区内工作面布置 以及回采工作面综合防尘、降尘、爆破等重点环节，采取有针对性的措施，监督指导 企业落实有关规定。对存在重大隐患的应责令其限期整改，经整改达不到有关要求的，不得开采。 二、强化源头治理，严格开采极薄煤层矿井的安全准入 对开采极薄煤层（0.6m以下）的新建、改建、扩建矿井进行严格审核、审查，要 求煤矿企业编制专项开采设计方案，组织专家对设计方案进行安全论证或委托具有相 关资质单位进行安全评价。严格落实矿井建设“三同时”的有关要求，做到安全设施 与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用，保证极薄煤层工作面开采安全。 开采极薄煤层的煤矿存在煤与瓦斯突出、自然发火、冲击地压、水害威胁等重大 安全生产隐患，现有技术条件下难以有效防治的，县级以上地方人民政府负责煤矿安 全生产监督管理的部门、煤矿安全监察机构应责令其立即停止生产，并提请有关人民 政府组织专家进行论证。有关地方人民政府应当根据论证结论，做出是否关闭煤矿或 停止极薄煤层开采的决定，并组织实施。 三、进一步规范工作面布置和回采方式 对已开采极薄煤层的工作面，必须严格执行开采极薄煤层工作面布置、回采方式 和设计参数的有关规定：工作面应布置为正规的回采工作面，采用壁式采煤方法，保 证有两个畅通的安全出口；禁止工作面之间串联通风；运输巷、回风巷净高要符合《 煤矿安全规程》的规定，采煤工作面支护后空间净高度不得低于0.6m，煤层较薄时， 应拉底或挑顶；采区同翼的同一煤层内，禁止布置两个以上回采工作面；炮采工作面 长度不得大于80m；机采工作面长度不得大于100m；高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井、低瓦斯矿井的高瓦斯区域严禁采用前进式采煤；其他矿井在允许范围内采用前进式采 煤方法布置工作面的，应制定专项措施，保证工作面通风系统稳定可靠，并配备专职 瓦斯检查员。 四、严格落实工作面防尘措施 开采极薄煤层的工作面必须设置完善的专用防尘管路，没有防尘供水管路的工作 面不得生产；炮采工作面打眼应采用湿式打眼或捕尘器捕尘，爆破前、后应喷雾降尘，
浅谈我国薄煤层的高效开采的技术与管理措施 发表时间：2009-12-18T09:28:21.310Z 来源：《赤子》2009年第18期供稿作者：曾培鸿（开滦集团公司内蒙古投资公司，内蒙古鄂尔多斯 017 [导读] 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。 摘要：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。研究薄及极薄煤层高效开采技术具有重要的现实意义。 关键词：薄煤层开采；特点；工艺分析；工作面管理；其它保障措施 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，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，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、掘进率高，采掘接替紧张随着刨煤机、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，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。 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，掘进送面时提前圈切眼，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。尽管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1.0~1.3m、赋存简单的缓倾斜或倾斜煤层，选择综合机械化开采是最佳选择，结合现国内薄煤层刨煤机开采的实践，应用刨煤机全自动化开采系统是实现薄煤层高产高效的有效途径。由于采煤机截深大，自重不足，且有时需要挑顶割底，截齿磨损严重，因此选用浅截深、速度快、适应性强的刨煤机综采工艺是1.3m以下煤层高产高效的首要选择。 2.2确定合理的工艺参数 工作面合理工艺参数的确定，是综采配套设备实现工作面高产的基础。 （1）截深的选择。考虑采煤机功率、煤质硬度系数、煤层厚度及采高、顶板节理发育情况、支撑压力压酥煤壁深度、支架支护方式等因素来确定截深。通过认真分析工作面地质条件和设备配套情况，确定截深。当顶板节理发育、片帮严重时，每刀拉架时进行超前支护，以提高循环单产。 （2）支护与移架方式。采用邻架操作，及时支护。在采煤机割过后，先移支架撑住顶板，然后再移输送机。结合煤层厚度掌握加长杆伸缩范围，以便以合理架位及高度支护顶板。当顶板情况允许时，顺序移架与隔架移架相结合，保证移架速度满足采煤机割煤速度，以实现连续快速割煤的需要。 （3）采煤机进刀方式。在薄煤层的开采中，可采用采煤机落煤，单向采煤，中部斜切进刀。前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤，自开缺口。 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，应及时移架或移溜；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
鄂尔多斯地区薄煤层开采初探李乃芳 摘要：本文通过对鄂尔多斯地区煤矿薄煤层开采现状储量及地质条件分析，对开采薄煤层的可行性进行了探讨，制定了适合鄂尔多斯地区薄煤层开采的技术方案，并对在方案实施中的关键问题进行了论述，对鄂尔多斯地区煤矿薄煤层的研究及施工有一定的参考意义。 关键词：薄煤层，开采技术，研究 1.概述 鄂尔多斯煤田为东西宽400km，南北长600km，平面略呈矩形，大概与鄂尔多斯台地范围重合。 鄂尔多斯煤田成煤期有石炭二叠纪、晚三叠纪和中侏罗纪，该煤田可划分为三个含煤带。 1.1东带 石炭二叠纪煤层，包括准格尔煤田等。 1.2西带 石炭二叠纪煤层为主，包括卓子山、贺兰山、韦洲等，另有汝箕沟等零星中侏罗世煤层。 1.3中带 东侧有东胜、神木等中侏罗世及子长，牛武晚三叠世煤层；西部有灵武、固原中侏罗世煤层；南部有黄陵、彬县、陇县、华亭等中侏罗世煤层。 1.4开发情况 现鄂尔多斯煤矿经三年技术改造以后，到2008年全市276座地方煤矿基本实线大型综合机械化生产，产能、产量每年上一个台阶。由于鄂尔多斯煤田地质条件简单，开采条件好，现大多数煤矿以开采2.0m(或1.8m)以上煤层，最大一次采全高达到6m以上，卓子山煤田矿井利用放顶煤技术一次回采厚度8m以上煤层，经济效益显著。但1.8 m以下的煤层，尤其1.3 m以下煤层很少有人问津，面对这种情况，积极进行储量挖潜，拓宽煤矿企业发展空间，合理利用资源，增大后续发展能力，研究解决薄煤层开采问题，已成为今后鄂尔多斯煤矿发展中的一项重要工作。对于薄煤层开采，国内外已有很多成功的经验，并获得较好的经济效益，因而有着广阔的发展前景。解决薄煤层开采问题，对合理利用资源，稳定矿井生产能力，延长矿井寿命，实现矿区可持续发展具有十分重要的意义。
薄煤层开采技术与施工安全的研究与探讨 发表时间：2018-09-11T17:09:08.440Z 来源：《基层建设》2018年第23期作者：赵远[导读] 摘要：薄煤层是煤炭开采中常遇到难题，由于薄煤层自身的特殊条件，开采难度很大，对开采技术要求也更高。 水城县安全生产监督管理局贵州 553000 摘要：薄煤层是煤炭开采中常遇到难题，由于薄煤层自身的特殊条件，开采难度很大，对开采技术要求也更高。目前，常用的开采方法很难对薄煤层实现高质量开采，本文重点就薄煤层开采工艺进行阐述。 关键词：难采煤层；极薄煤层；薄煤层；采煤工艺前言 随着我国煤炭资源的日益减少，薄煤层开采变得越来越重要，尤其是实现薄煤层的安全、高产、高效开采。我国薄煤层的可采储量约60亿t左右，约占全国煤炭总储量的20％，但其采出量很低，不到总储量的10%。其中薄煤层主要分布在河南、山西、四川、河北等省，四川省的薄煤层资源储量占全省煤炭资源总量的50%左右，然而，通常薄煤层赋存条件差，开采时作业空间狭小，并且通风安全保障难度大，与中厚煤层开采相比技术装备落后，国内薄煤层开采机械化水平远低于中厚煤层，薄煤层自动化采面则更少，为实现煤炭资源的合理 开采，提高煤炭资源回收率，延长矿井服务年限，大力发展薄煤层综合机械化开采技术，加强薄煤层综合机械化开采技术研究，显得尤为重要。 1薄煤层开采现状 随着我国市场经济的发展，机械化采煤技术得到了大范围的运用，薄煤层机械化采煤技术得到了创新和突破。但煤炭资源的需求量也随着我国工业化的快速发展而不断增加，薄煤层的开发应与生态环境保护相结合，要认识到开采技术的重要性和必须性，科学合理的对薄煤层开采进行技术提升，煤炭企业要通过客观的分析勘测，研究可行的方法，结合自身情况，探索出适合自己企业的关于薄煤层开采模式的新路。 1.1薄煤层开采特点 由于薄煤层开采时空间狭小，受其空间限制，对于设备的安装、维护与操作都提出了较高的要求。并且薄煤层开采劳动较为密集，因空间影响，工人行走和作业都受到限制，瓦斯排放也变得困难。当薄煤层开采的推进速度加快时，采掘接替将变得紧张。与中厚煤层开采相比，薄煤层开采产量低、丢煤多，如果开采过程中煤层厚度变化大，或者遇到复杂的地质条件例如断层，都会对采煤作业产生影响，会将薄煤层的开采能力限制到一个很低的水平，通常薄煤层的产量仅占中厚煤层产量的1/3，导致薄煤层在产量方面的投资要比中厚煤层大。但是，薄煤层开采同时也有很多优势，薄煤层开采条件下，顶板位移小，因此地面沉降小，且顶板控制较之中厚煤层简单。 1.2薄煤层开采技术 薄煤层开采主要包括刨煤机开采、螺旋钻机开采和采煤机开采3种采煤工艺，德国和乌克兰在薄煤层开采方面有较高的机械化水平，它们主要利用刨煤机和螺旋钻机对薄煤层进行开采。利用采煤机的长壁开采是一种基本的采煤工艺；采用螺旋钻机采煤时，工作面无需安排工人，它可以用于极薄煤层的开采；刨煤机在薄煤层开采中也有较为广泛的应用。近来国家对薄煤层开采逐渐重视，加强对薄煤层开采技术和开采设备的研究变的日益重要。 1.3薄煤层机械化采煤技术的优势 （1）提高煤矿开采的效率。机械化开采为采煤作业带来了很大的方便，煤矿开采效率得到了质的提升。 （2）降低煤矿开采的成本。机械化的广泛运用，改善了人力资源浪费的现象，作业人员不需要时刻和机器同时工作，降低了劳动强度。 （3）我国薄煤层分布的范围很广，数量丰富、质量好。虽然薄煤层的开发技术相对比较薄弱，但是也在不停地发展，力求实现高效率、高产值、高收入的基本目标。 2薄煤层开采工艺探究 2.1长壁采煤工艺 长壁采煤工艺主要适用于地质构造简单、存在条件稳定的薄煤层开采。薄煤层开采与厚煤层开采的不同之处在于对开采设备的选择，这主要根据开采煤层厚度来决定。薄煤层开采既可以选用滚筒采煤机又可以选用刨煤机。目前，我国自主研发的滚筒式采煤机已达二十多种，主要分为爬底式和骑溜式两大类。机型的选择主要根据采煤层高度来确定，当采高﹤０．８ｍ时，通常选用爬底式采煤机；当采高为０．８ｍ～０．９ｍ时，则通常选用骑溜式采煤机。薄煤层开采中，我国使用较多的破煤设备当属ＢＭ－１００型骑溜式滚筒采煤机。ＢＭ－１００主要适用于高度０．８ｍ～１．３ｍ，煤固定系数﹤２．５的薄煤层的开采，其要求溜槽高度稳定在１５０ｍｍ～２００ｍｍ。开采过程中还会用到刮板输送机，在使用过程中，通常把滚筒采煤机高度减去溜槽高度，以达到降低开采煤层空间高度的目的。刨煤机是除滚筒式采煤机外，另一种常用的破煤机械。刨煤机的工作原理很简单，通过刨刀削落煤块，再通过刮板输送机输送出去。刨煤机具有生产粉尘少、采煤块大、工作效率高的优点。该设备造价低、操作简便、易于修理，因此应用广泛。目前，刨煤机也在部分薄煤层矿井投入使用，并取得了显著的效果。在薄煤层开采过程中，与炮采和截煤机等工艺作比较，利用刨煤机开采的经济效益最高。由于薄煤层开采工作面的矿压显现通常较轻，因此，可选用戴帽点柱进行支护，并且可以适当增加支柱间距。 2.2螺旋钻机采煤工艺 螺旋钻机采煤工艺起源于２０世纪６０年代，最早由美国提出，开采成效显著。随后，原苏联、德国等国家也相继对该技术进行了深入的探索和研究，并广泛应用于煤矿采掘工作。我国２０世纪９０年代引入螺旋钻机进行薄煤层开采。螺旋钻机最重要的是螺旋钻头直径的选择，通常依据煤层的厚度和稳定性确定。一般情况下，螺旋钻头直径要求比煤层的厚度小５０ｍｍ～１００ｍｍ，在进行巷道两侧钻孔时，一般要求深度控制在３０ｍ～４０ｍ。在钻孔过程中出于安全考虑，常选用有一定厚度的煤柱作支撑，防止发生顶板脱落事件。该工艺具有机械化程度高，回采效率高的优点。但缺点同样不容忽视，如：开采过程中调节钻杆长度时装配时间较长；必须预留钻孔间的煤柱，明显降低了煤炭开采率。尽管该开采工艺缺点突出，但是它的优点却是其他开采工艺不可替代的。因此，依然将其视为薄煤层开采工艺的重要选择之一。 2.3连续采煤机开采薄煤层工艺
薄煤层螺旋钻无人工作面开采技术 摘要针对薄煤层采用传统的炮采工艺落后、开采难度大等问题，借鉴国外的经验研究出适合薄煤层开采的螺旋钻开采新工艺，介绍了螺旋钻开采的工艺过程及技术特点，实践表明，采用钻采方式能够解决较薄煤层开采问题，具有工艺先进、成本低等优点，具有较好的推广使用价值。 关键词薄煤层；螺旋钻开采；工艺 新汶矿区薄煤层可采储量占总可采储量的41％，薄煤层开采一直采用传统的炮采工艺，少数工作面采用薄煤层采煤机采煤，这样的工艺主要存在以下缺点：一是工艺复杂，单产低；二是效率低，采煤直接工效仅为500～1 000t／(人·年)；三是遇构造时搬家频繁；四是工人的劳动强度大；五是厚度较小的薄煤层采用炮采无法开采。随着某些矿井可采储量的日益枯竭，薄煤层的开采问题在新汶矿区已越来越突出，但是一直没有研究出更有效的开采方法，因此，借鉴国外的经验研究适合新汶矿区地质条件的薄煤层开采新工艺、新方法和新设备，最大限度地开发地下煤炭资源，是急需解决的重要课题。新矿集团公司往南冶煤矿1203西钻采工作面和潘西煤矿1701工作面进行了螺旋钻开采试验，并取得了成功，是薄煤层开采工艺的一次革命。 1试验面生产技术条件 1．1潘西矿1701钻采面地质条件 1701钻采工作面为-350m水平一采区七层煤东翼第一个工作面，其西部为七层一采上山，东部至七层煤变薄带，北部为1702工作面准备区，南部为涝坡煤矿边界煤柱。工作面走向长1043m，倾斜长40～120m，面积为83440m2。地面标高+228．4m，井下标高-149．0～-161．5m。 该面煤层赋存稳定，煤层总厚度0．42～0．81 m，平均0．65 m，煤层结构简单，可采指数为1，变异系数25．28％，属较稳定层。 1．2巷道布置 七层煤一采区采用单翼布置，在采区西部布置采区轨道上山及采区输送机上山，两条上山均沿七层煤掘进，其中，输送机上山作为运煤及进风用，轨道上山作为辅助运输及回风用。采区下部通过-350m水平七层煤大巷和-350 m井底车场联系，作为采区总进风巷。采区轨道上山上部连接-150 m 主石门，作为采区总回风巷。