薄煤层综采技术研究

当代化工研究Modem Chemical Research57 2021•09技术应用与研究薄煤层综采机械化采煤技术分析*咼勇（山西焦煤集团临汾宏大矿业有限责任公司山西041000）摘耍：近年来，随着大量煤炭资源的开采，我国煤炭资源正面临日益枯竭的境地，而国家发展还需要大量煤炭资源餉支撑，这也使越来越多餉煤矿企业将目光从原有的中厚或厚煤层转移到薄煤层.不过，薄煤层相比于中厚或厚煤层来说，其不仅存在诸多断层，而且开采环境也更加复杂、开采面更窄，开采过程中也更易引发安全风险，所以必须要不断优化采煤工艺技术，全面提高薄煤层的综采机械化开采水平.鉴于此，本文便对薄煤层综采机械化釆煤技术进行深入地分析，以期能够为煤矿企业对薄煤层的开采作业提供一定借鉴，真正助力我国煤炭产业的可持续发展.关键词：薄煤层；机械化；采煤技术；刨煤机；滚筒釆煤机中图55•类号：T文献标识码：ATechnical Analysis of Fully Mechanized Coal Mining in Thin SeamGao Yong(Linfen Hongda Mining Co.,Ltd.,Shanxi Coking Coal Group,Shanxi,041000) Abstract:In recent y ears,with the exploitation ofa large number ofcoal resources,China's coal resources arefacing an increasingly exhausted situation,and national development needs the support of a large number of c oal resources,which also makes more and more coal mining enterprises shift their eyes f rom the original medium-thick or thick coal seams to thin coal seams.However,compared with medium-thick or thick coal seams,thin coal seams not only have many f aults,but also have more complex mining environment and narrower mining f ace,and are more likely to cause safety risks in the mining p rocess.Therefore,it is necessary to continuously optimize coal mining technology and comprehensively improve the level offiiUy mechanized mining of t hin coal seams.In view of t his,this paper makes an in-depth analysis(rffulfy mechanized coal mining technology in thin coal seam,hoping to p rovide some reference f or coal mining enterprises in thin coal seam mining operations,and really help the sustainable development of C hina's coal industry.Key words：thin coal seam；mechanization^coal mining technology coal p lough^drum shearer引言我国是一个拥有九百六十万平方公里土地面积的国家，这使得煤炭资源被广泛分布于我国的各个地区，当然，我国在开釆煤炭资源过程中，因不同地域气候环境及地质条件的不同，使得煤炭资源的开采工作往往存在较大难度，特别是薄煤层开采作业，更是需要克服重重技术难点，以确保煤炭资源从薄煤层中顺利开采出来。

薄煤层综采开采经验介绍随着国内煤炭资源的日益减少，如何更有效地开采煤炭资源成为了当今煤炭行业急需解决的问题。

薄煤层综采作为我国煤炭行业的一种开发技术，因其省工、省煤的特点受到越来越多能源企业的重视。

本文将介绍薄煤层综采的技术特点、生产工艺以及在应用中需要注意的问题。

一、薄煤层开采技术特点薄煤层综采是一种综合了传统凿岩爆破和现代机电技术的开采方法。

相较于传统煤炭开采，薄煤层综采的技术特点主要表现在以下几个方面：1. 高效：薄煤层综采可以实现煤炭的连续、高效开采。

2. 环保：薄煤层综采能够减少对地表环境的破坏，以及与传统采煤方法相比，减少了煤炭的采掘浪费，同时减少了氧化煤尘的产生。

3. 安全：薄煤层综采能够降低煤炭开采的风险，减少矿工的伤亡事故。

4. 节能：采用薄煤层综采技术，不仅可以减少煤炭的采掘浪费，还可以直接利用煤炭废渣，更加节约能源。

二、薄煤层综采生产工艺1. 长壁推进在薄煤层综采过程中，长壁推进是一个非常重要的工艺过程。

长壁推进主要是指将煤炭分段开采，并在此基础上进行支护，最终将煤炭采完。

长壁推进的具体工艺包括：（1）准备工作：制作支架、钢板、钢筋和道轨等材料，并将材料运至工作面。

（2）开掘道口：在工作面上开掘出一条长50米、高1.1米、宽1.5米的道口，同时进行支架的安装。

（3）准备机械设备：将采煤机、运煤机、机架等设备安装到工作面上，并对设备进行调试。

（4）采煤机开采：开始进行煤炭开采工作，采煤机不停地推进，同时也将煤炭从墙壁上切割下来。

2. 钻爆炸工艺钻爆炸工艺主要用于薄煤层综采的顶板和底板控制。

具体工艺包括：（1）探矿：通过对该矿井的地形探测和地质勘探，确定矿井内部的地层情况。

（2）钻孔：在地层中钻孔，安置装有炸药的炮管。

（3）点火：点燃炮管中的引线，开始炸药爆炸作业。

（4）采矿：受爆炸效果的影响，底板煤层和顶板煤层被削平，方便后续的采矿作业。

3. 机械装备薄煤层综采过程中，需要大量使用各种机械设备，如采煤机、运煤机、转载机等。

复杂地质条件下薄煤层综合机械化采煤技术研究摘要：介绍西矿业公司复杂地质条件下薄煤层开采综合机械化技术的应用，总结近距离煤层上行开采后薄煤层工业性试验情况，并分析了薄煤层综采工作面矿压观测情况，提出有关建议。

关键词：薄煤层综采技术研究1 工作面地质条件综采面为1013中工作面，位于11水平10石门西翼，地面标高+31m，工作面标高-774～-816m。

该工作面上覆9煤层1191中，1191中下，1193中已回采，下部12煤层1023上，1023下，1123中，1123中下，1123下也已回采，该区域无其它采掘工程。

下伏12煤层已全部回采，对11煤层造成了不同程度破坏，11煤层走向变化较大，煤层厚度0.5～2.0m，平均1.25m，煤层倾角12～230，平均190，原生沉积11煤层有底凸或底凹现象。

受12煤层采后影响，11煤层赋存条件遭到破坏，煤厚发生变化或煤层弯曲变形，属煤层赋存不稳定薄煤层，并有两条火成岩侵入，在岩墙侵入附近煤层有焦化现象。

综采工作面走向长825～890m，平均870m，倾斜长度95-100m，平均倾斜长98m。

该工作面位于林西井田杜军庄背斜构造块内，地质构造复杂，受下伏12煤层采动影响，断层较多。

经过掘进确认，共见断层27条，最大落差为2.2 m，均为正断层。

本区域断层一般延展性较差，受断层影响，煤层有拉薄或断失。

因此，从总体上看，该面的地质条件属于较复杂型。

11水平10石门11煤层直接顶为泥岩，厚度为1.5～2.4m，黑色块状，贝壳状断口，划痕灰白色；基本顶为细粒砂岩，厚度为1.7～7.38m，深灰色，层状，主要成份为石英，长石，白色划痕。

11煤层直接顶抗压强度73mpa，为三类稳定顶板，其跨落步距19～25m。

老顶为ⅱ级，周期来压明显。

老顶周期来压步距为25～30m。

直接底板为粉砂质泥岩，厚度0.2m左右，灰黑色块状含大量植物根化石，划痕灰白色。

老底为细粒砂岩，厚度0.75m。

急倾斜薄煤层综合机械化采煤技术研究与应用摘要：本文论述了急倾斜薄煤层综合机械化开采在逢春煤矿的成功应用，解决了急倾斜薄煤层俯伪斜综合机械化开采这一世界难题，在我国急倾斜开采矿井具有广阔的推广应用前景。

关键词：急倾斜薄煤层，机械化采煤，技术研究一、项目背景逢春煤矿主采M6、M7、M8煤层，其中M6、M7煤层为薄煤层（作为保护层开采），M8煤层为中厚煤层。

采煤方法采用走向长壁俯伪斜正台阶采煤法，风镐落煤，溜槽自溜，全部垮落法管理顶板。

支护方式M6煤层采用液压单体加铰接顶梁支护，M7、M8煤层采用多边形柔性掩护支架支护。

工作面实行“三八制”作业，三班生产，薄煤层工作面平均每月产量4000t，月推进度25m，劳动定员85人。

该采煤方法员工劳动强度大，回采效率低，安全威胁大。

因此改变现有的落后工艺，走急倾斜煤层综合机械化开采的道路已刻不容缓。

2010年10月，重庆能源投资集团正式将急倾斜薄煤层综采科研项目立项，组建科研小组，先后到乌克兰顿巴斯、黑龙江七台河、四川攀枝花、绿水洞等实地考察调研。

2011年、2013年先后进行了两次急倾斜薄煤层俯伪斜综采试验，在此基础上不断总结完善，于2015年开始在重庆松藻煤电有限责任公司逢春煤矿S2611工作面进行工业性试验。

二、急倾斜薄煤层综采需要解决的问题（1）急倾斜煤层综采工艺复杂、难度大。

与煤层倾角较小的综采工作面割煤、装煤、推溜、拉架相比，急倾斜综采工作面有其特殊难度，相关工作不能平行作业，且传统的推溜拉架顺序不能避免设备整体下滑。

（2）工作面飞矸易伤人、损坏设备。

急倾斜工作面落煤或片帮产生的煤体及冒顶、推底等产生的矸石会沿工作面倾斜方向加速向下滑落，造成砸伤工作面工作人员和损坏设备，同时大量煤体整体下滑后会冲坏或堵塞工作面下出口，影响工作面正常生产。

（3）工作面设备防滑、防倒难度大。

煤矿急倾斜薄煤层采用综合机械化开采，倾斜煤层工作面顶板受到平行层面的分力要大于垂直层面的分力，导致设备稳定性差，容易倾倒。

东欢坨矿特殊地质条件下薄煤层综采技术研究的开题报告开题报告题目：东欢坨矿特殊地质条件下薄煤层综采技术研究一、研究背景和意义随着能源需求不断增长，煤炭资源作为我国主要能源之一，其开采已成为保障国家经济发展的重要保障。

而在发展过程中，一些矿区面临的问题倍受关注，如资源稀缺、质量下降、煤层变薄等，对传统的采煤方法提出了更高的要求。

东欢坨矿位于我国东北地区，所处的地质条件较为特殊，主要煤层厚度较薄，且存在较大的倾角、节理和断层等复杂地质条件。

为了更有效地利用资源，研究如何在特殊地质条件下对薄煤层进行综合采掘，具有十分重要的意义。

二、研究内容和方法本研究旨在探究东欢坨矿特殊地质条件下薄煤层综采技术。

主要包括以下内容：1.煤层地质特征分析：通过采集煤层样本进行室内实验，测定煤层物理力学性质，分析其厚度、倾角、节理、断层等地质特征，为后续综采技术的研究提供理论支持。

2.综采设备研究：针对东欢坨矿特殊地质条件下的薄煤层，研究其综采设备的配套方案，如何选用适合的采煤机和输送设备，提高采掘效率和安全性。

3.采煤方法研究：根据东欢坨矿煤层的实际情况，分析不同的采煤方法，探讨其适用性和优缺点，提出适用于该矿区的薄煤层综采技术方案。

4.试验验证：选取试验采区，在矿山内部进行实地试验，对比研究不同的采煤方法对采煤效率和资源利用率的影响，验证研究结论的可行性和有效性。

三、预期成果和应用价值本研究的预期成果主要包括：1.煤层地质特征分析研究报告2.综采设备建议配套方案3.针对东欢坨矿的薄煤层综采技术研究报告4.试验结果报告本研究的应用价值主要是为煤炭资源的高效利用提供技术支持，为矿区薄煤层的开采提供可行性方案，为提高煤炭行业的安全生产和资源利用率做出贡献。

同时，本研究对于其他类似地质条件下的薄煤层综采技术的研究也具有一定的借鉴价值。

薄煤层开采技术我国煤炭资源丰富，储存量大，且赋存多样化。

由于受采煤机械化程度低、效率低、掘进率高、开采成本高等因素的影响，我国薄煤层采出率很低。

近年来，受矿井产量保持长期稳定、企业有投入资金的能力、国内煤机制造水平提高、保护资源的意识提高等因素的影响，我国薄煤层开采技术取得了积极进展。

1、薄煤层资源现状我国薄煤层分布广、煤质好、资源丰富、开采条件相对较好。

据统计，我国薄煤层的储量占全国可采储量的20%，保有工业储量98.3亿吨，可采储量61.5亿吨。

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、工作效率低等“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，造成大量的优质煤炭资源浪费，大大缩短了矿井的服务年限。

特别是各矿区在投产初期从提高经济效益出发，优先开采中厚煤层和厚煤层，造成生产接续和资源平衡开采之间的矛盾日益突出。

2、薄煤层开采技术现状发达国家的薄煤层开采机械化程度较高，液压支架、滚筒采煤机、刮板运输机、刨煤机等设备在结构及设计理念上都有了重大发展，使薄煤层生产能力、工效都达到较好水平，实现了安全、高产、高效。

采煤机采用了多电机牵引技术，有的实现了滚筒自动导向；液压支架应用电液控制技术，使支架的动作自动连续进行，大大提高了移架速度，基本实现了工作面的智能自动化生产；刮板运输机实现了高速度、高可靠性和大功率发展。

国内薄煤层大都采用长壁采煤，效率低、经济效益差，成为制约薄煤层资源开采和利用的瓶颈。

有的矿井虽然采用了综采设备，但由于三机装备配套性能不佳，没有发挥出设备应用的功效，工作面生产能力很低。

我国薄煤层机械化长壁工作面采煤存在如下问题：一是采掘比大，采煤工作面接替紧张。

二是采高低、工作环境差，设备移动困难。

三是煤层厚度变化、断层等地质构造，造成薄煤层工作面布置困难。

四是投入产出比高，单产和效率一般只有中厚煤层综采工作面的一半左右。

关于薄煤层综采技术的研究与应用【摘要】文章分析了我国薄煤层的赋存概况以及矿井开采中所面台的问题，论述了薄煤层生产的实际情况及提高薄煤层工作面高产高效的意义，提出了提高薄煤层工作面高产高效的途径、条件和手段。

【关键词】薄煤层；综合机械化开采1 引言我国煤炭储量大且赋存多样化，其中薄与极薄煤层资源丰富，分布广泛。

但每年从薄煤层中采出的煤量仅占全国总产量的10.4%，远远低于储量所占的比例，目前许多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，薄及较薄煤层逐渐变为主采煤层，薄煤层的开采日益受到重视。

2 国际上薄煤层开采的现状及发展国外长壁式薄煤层高效开采主要有两种技术途径: 采用刨煤机、刮板输送机和液压支架的刨煤机综采机组；采用滚筒采煤机、刮板输送机和液压支架配套的采煤机机组。

为适应“一矿一面”的高度集中化生产模式和煤矿生产集团化管理模式，先进采煤国家研制开发了矿井自动化监测控制系统，主要生产环节已基本实现自动化检测监控，实现了对综采工作面和矿井运输、通风、排水等设备和矿井瓦斯、煤尘等安全参数的全自动化监测和控制。

纵观国外薄煤层采煤机发展情况，其主要发展趋势是:(1) 装机功率越来越大，最大功率已达500kw以上。

这使得采煤机强行通过各种不利地质条件(断层、夹矸、局部变窄、褶曲) 的能力也随之提高，有效地解决了空间有限的薄煤层安全高效开采问题。

(2) 无链交流电牵引技术日益普及无链交流电牵引克服了液压牵引系统抗污染性低、工作面可靠性差的缺点，使采煤机的性能更加完善。

(3) 多电机驱动、电机横向布置日益增多多电机横向布置，解决了功率加大带来的外形尺寸增加的问题，并且装拆、维护十分方便，增强了采煤机对起伏的适应性。

(4) 自动化程度越来越高目前新型薄煤层采煤机都采用微机控制系统，装有多种监控装置，便于及时发现并排除各种故障，保证机器可靠运行。

3 国内薄煤层开采及发展现状通过近几年的发展，目前国内薄煤层综合机械化开采，主要采用如下几种方式:刨煤机配液压支架综合机械化开采方法；滚筒采煤机配液压支架综合机械化开采方法；螺旋钻采煤法。

攀枝花煤业（集团）有限责任公司花山煤矿大倾角薄煤层综采可行性研究天地科技股份有限公司开采所事业部2007年2月1 矿区概况1.1 攀煤集团基本情况1.1.1 历史沿革攀枝花煤业（集团）有限责任公司的前身是成立于20世纪60年代的渡口矿务局，80年代更名为攀枝花矿务局，2000年3月改制为攀枝花煤业（集团）有限责任公司。

矿区从1965年开始建设以来，进行过多次总体规划和设计，到1973年先后建成6对矿井，由于煤炭资源的枯竭，其中的龙洞煤矿、沿江煤矿已分别关闭或破产，现在还有4对矿井，分别是：大宝顶煤矿、小宝鼎煤矿、花山煤矿和太平煤矿。

设计原煤生产能力390万t/a，2004年公司核定生产能力410万t/a， 2003年全国百强煤炭企业中排名第59位，是四川省最大的煤炭企业。

攀煤集团公司自开发建设近40年来，累计生产原煤11000多万t，洗精煤5500多万t，在优化我国煤炭工业布局，促进西南地区经济发展中发挥了重要作用，为攀枝花市的建设和经济发展做出了重大贡献。

1.1.2 矿区位置和开采范围攀煤集团公司位于四川省攀枝花市西区，横跨金沙江南北两岸，占地总面积209km2，其中江南为169km2，江北40km2。

矿区中心和生产矿井分布在金沙江南岸，北岸有精煤分公司、恒威公司、九鼎公司、矸石电厂等非煤产业单位。

矿区交通运输以铁路和公路为主，成昆铁路为主要运输通道，攀枝花站（金江站）北距成都770km，南至昆明387km。

市内铁路支线在成昆铁路三堆子站接轨，沿金沙江北岸向西至格里坪，穿过矿区中心北缘。

矿区公路网通过金沙江3004、3007两座大桥与市内公路干线相连接。

矿区地形复杂，沟谷发育，南高北低，最高海拔标高+2518m，最低为金沙江水面，海拔标高+1020m。

摩梭河自南向北经矿区中部流入金沙江。

区内气候属高原型亚热带气候，四季不分明，气温年差较小而日差较大，旱雨季十分明显，春冬两季多风。

矿区地震烈度7度。