煤礦薄硬煤層回采中的采掘技術(shù)研究

吉虎

【摘要】隨著煤礦采掘設(shè)備的機(jī)械化、自動(dòng)化程度不斷提高，煤礦的采掘方法也日趨多樣化，采掘技術(shù)也在不斷提高。由于煤礦的薄硬層結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，煤層堅(jiān)硬，儲(chǔ)存量少等特點(diǎn)，導(dǎo)致該層煤礦不易回采。本文通過(guò)對(duì)我國(guó)現(xiàn)有采掘技術(shù)進(jìn)行總結(jié)分析，探討出煤礦薄硬層回采中的相關(guān)采掘技術(shù)，為薄煤層的回采提供了理論依據(jù)，為實(shí)際開(kāi)采薄硬層提供參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】薄硬煤層；回踩；采掘技術(shù)

引言

我們將煤層厚度在1.3m以下的煤層定義為薄煤層，薄煤層的分布較為廣泛。經(jīng)過(guò)幾十年的開(kāi)采技術(shù)的研究和實(shí)踐，采掘技術(shù)逐漸成熟，雖然薄煤層迅速被開(kāi)采，但相應(yīng)的開(kāi)采技術(shù)卻沒(méi)有同步提高。而在煤礦中有一層較特殊的煤層，被成為薄硬煤層，該煤層具有煤層堅(jiān)硬、回采率低、煤層厚度相對(duì)較小，采掘人員在該工作面下采掘難度大，采掘速度慢，極大的制約著薄硬煤層的回采率，制約著煤礦開(kāi)采的發(fā)展速度[1]。因此，研究這種特殊煤層—薄硬層煤層的回采技術(shù)變得及其重要。

1.薄硬煤層煤礦回采的相關(guān)技術(shù)

1.1回采工作面的支護(hù)

為了保證開(kāi)采過(guò)程中薄硬層煤礦工作平面的穩(wěn)定性，需要合理選擇支撐煤層工作面的支護(hù)方式。工作面兩巷支護(hù)對(duì)采割機(jī)的機(jī)尾和機(jī)頭的影響相當(dāng)重要，支護(hù)合理可以加大的減小過(guò)機(jī)頭、機(jī)尾的時(shí)間。在實(shí)際采煤過(guò)程中，采煤機(jī)的機(jī)頭、機(jī)尾之間的人刀時(shí)間占總切割時(shí)間的一半，假如支護(hù)質(zhì)量差，則人刀時(shí)間所占據(jù)的時(shí)間比例更大。由此可見(jiàn)，提高工作面兩巷的支護(hù)狀況，對(duì)于采掘煤層有極大的促進(jìn)作用[2]。當(dāng)采煤機(jī)切割過(guò)后，之間完成對(duì)頂板的支護(hù)，再進(jìn)行移動(dòng)機(jī)的輸送，我們根據(jù)頂板的實(shí)際情況和切割深度，選擇合理的支護(hù)方式和支護(hù)密度，當(dāng)頂板完整時(shí)，按照先后順序逐個(gè)移動(dòng)支架，使得支架的移動(dòng)速度和采煤機(jī)的切割速度基本一致，能夠保證采煤快速、有效的進(jìn)行。對(duì)于回采工作面一般采用錨網(wǎng)或者錨索結(jié)合支護(hù)，這種支護(hù)方式能夠保證采煤的高效性和安全性。

1.2薄硬煤層的相關(guān)采掘技術(shù)

（1）斜坡式采掘技術(shù)

這種采掘技術(shù)是薄硬層煤層常用的采掘技術(shù)之一，該技術(shù)主要通過(guò)依靠斜坡坡度換班進(jìn)行采掘，靠近斜坡傾角較大的煤層大多采用煤層爆破的采掘技術(shù)進(jìn)行開(kāi)采，由下部的巷道對(duì)斜坡進(jìn)行施工，上面的主斜坡貫通整個(gè)回風(fēng)巷，采用上斜坡和下斜坡同時(shí)進(jìn)行的采掘方式進(jìn)行推采。此類(lèi)采掘技術(shù)顯著的降低了小眼的坡度，最大程度的降低了工作面煤層的下降速度，增加了煤塊率，極大的提高了采煤效率，提高了經(jīng)濟(jì)效益。另一方面，由于采煤工作面的斜坡長(zhǎng)度可以縮短，這樣能夠一定程度上加快工作面的采掘速度，極大的降低了煤層工作面冒頂事故的發(fā)生，降低了采集坡度，減小了煤炭的滑坡現(xiàn)象，降低了人員傷亡事故的發(fā)生，極大的提高了煤礦薄硬層煤炭的回采效率，同時(shí)支護(hù)成本也會(huì)隨著相應(yīng)的降低。

（2）壁式采掘方式

這種采掘技術(shù)是在回采工作面內(nèi)布置相關(guān)的采煤通道，采煤工作面隨著采煤通道的方向不斷推進(jìn)，通過(guò)煤的斜向通道能夠精確的判別出此回采工作面儲(chǔ)存煤炭的實(shí)際情況[3]。采掘情況可以由巷道向上進(jìn)行采掘施工。此類(lèi)采掘方法的好處在于能夠顯著提高煤炭的回采率，采掘成本低，便于進(jìn)行各類(lèi)采掘設(shè)備和煤炭的運(yùn)輸，通風(fēng)性能和排除廢氣的性能好，最重要的是這種采掘方法的工作面的安全系數(shù)較高，有較高的采掘可靠性和采掘安全性。

（3）割塊采掘技術(shù)

此類(lèi)采掘技術(shù)也是薄硬層煤炭常見(jiàn)的一種采掘技術(shù)，該技術(shù)主要在巷道沿薄硬煤層方向采掘出一條通風(fēng)、掘煤、送料、行人的通道，然后在該通道內(nèi)進(jìn)行煤層的切眼，然后再分別進(jìn)行煤層的分塊切割，進(jìn)而對(duì)煤層進(jìn)行回采，這種采掘方法采空區(qū)處理和工作面的支護(hù)相對(duì)較為簡(jiǎn)單，采掘過(guò)程較為集中、靈活，工作面較短等，但該方法回采率比較低，工作平面通風(fēng)狀況不好，施工難度較大，施工設(shè)備要求較高，成本相應(yīng)的較高。

在實(shí)際采煤過(guò)程中，大多采用多種采掘技術(shù)結(jié)合的采掘方式進(jìn)行煤層采掘，采掘方法較為靈活多樣。

2.提高薄硬煤層的回采率

2.1加強(qiáng)工作面的現(xiàn)場(chǎng)管理，保證煤炭能夠順利采掘。

由于薄硬煤層的煤層特殊性，煤層相對(duì)較薄，而煤層硬度卻很高，因此工作面的管理是一項(xiàng)很重要的工作，關(guān)系著薄硬層煤炭能否采集成功。想要能夠安全、可靠的在該層將煤炭采掘出來(lái)，必須提高采煤工作平面的管理，只有嚴(yán)格的管理體系才能保證施工現(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)定，采煤工作面才能夠快速、高效的向前推進(jìn)，提高采煤工作面的回采率，使得采煤過(guò)程順利的完成。

2.2明確采煤工作面的采掘方法

合理的采掘方法能夠很大程度上提高采煤的效率和成功采煤的可靠性。要根據(jù)薄硬層煤層的實(shí)際情況，對(duì)每一個(gè)工作平面進(jìn)行采掘，煤炭采掘?qū)＜乙鶕?jù)煤炭所處的地質(zhì)情況進(jìn)行相關(guān)采掘技術(shù)的探討和研究，最終在保證采掘安全的前提下，選擇一種適合此類(lèi)地質(zhì)的煤炭采掘方法，這樣能夠最大限度的提高煤炭的采掘量，加快采掘速度，提高煤炭的開(kāi)采效率[4]。

2.3不斷加強(qiáng)對(duì)工作面回采率的考核力度

要定期對(duì)采煤工作面的回采率進(jìn)行考核，應(yīng)該制定合理的采煤制度和相應(yīng)的考核制度，嚴(yán)格按照考核制度對(duì)回采率進(jìn)行考核，防止采煤工作面出現(xiàn)浪費(fèi)煤炭等不良現(xiàn)象，將采煤回采率的高低做為一項(xiàng)評(píng)定工作人員工作效率的一項(xiàng)指標(biāo)，這樣將回采率和采煤工作人員的切身利益相互結(jié)合，能夠充分提高工作人員的工作積極性。提高了煤炭的采掘效率和煤炭的利用效率，對(duì)于煤層工作面回采率較低的部門(mén)和員工進(jìn)行經(jīng)濟(jì)制裁，這樣能從很大程度上提高沒(méi)談到額開(kāi)采量，也節(jié)約了煤炭，降低了煤炭的浪費(fèi)率。

3.總結(jié)

煤礦薄硬層具有其它煤層沒(méi)有的特有性質(zhì)，導(dǎo)致回采過(guò)程中采掘技術(shù)要求高，回采率低，采掘過(guò)程復(fù)雜。本文通過(guò)總結(jié)我國(guó)現(xiàn)有的各種采掘方法和相關(guān)采掘技術(shù)，闡述了薄硬煤層在回采過(guò)程中的相關(guān)采掘技術(shù)，在保證采掘平面安全可靠的前提下，加快采掘速度，提高采掘效率。提高了我國(guó)煤礦開(kāi)采的效率，增加了經(jīng)濟(jì)效益，使得煤礦事業(yè)能夠穩(wěn)定、持續(xù)、快速的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]盛國(guó)軍等.薄煤層綜采的綜合創(chuàng)新技術(shù)[J].煤炭學(xué)報(bào)，2007（3）.

[2]梁洪光.薄煤層綜采技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J].煤礦開(kāi)采，2009，14（1）：9-12.

[3]童應(yīng)山，楊迎新.煤礦薄硬層回采中的采掘技術(shù)研究[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2014，31：124-125.

[4]戴宗明.京東煤礦薄煤層開(kāi)采技術(shù)探討[J].能源與環(huán)境，2012，（6）.