薄煤层采煤工艺的选择及优化分析

王 斌

（山西古县西山登福康煤业有限公司，山西临汾042403）

随着国家的不断发展壮大，各方面对于煤矿资源的消耗量也越来越大了，这就意味着传统的煤矿开采方式所产生的煤矿产量已经不能再满足人们的日常生活和工业生产所需。在中煤层开采越来越少的前提下，薄煤层逐渐受到了煤矿企业的重视。薄煤层有丰富的煤矿资源储备量和广阔的开采前景，但是，薄煤层的开采工艺却比较落后，想要提高薄煤层的开采效率，必须要进一步改善传统薄煤层开采工艺。

1 薄煤层的概念及特点

1.1 薄煤层的概念

国家在划定薄煤层时有非常严格的要求，即薄煤层的厚度必须在1.3m以下，0.8m以上，小于0.8m的煤矿一般被称为极薄煤层。薄煤层的煤矿资源含量非常大，是构成我国煤矿资源的一个重要部分。但是在平时的开采工作中，大多数企业都将开采重点放在对中煤层的开采方面。主要原因在于薄煤层的开采对开采工艺的要求较高，很多企业的薄煤层开采技术都不够完善，在开采过程中，经常会出现很多损失，导致开采效率远远比不上中煤层和厚煤层。除此之外，由于薄煤层的周围环境比较复杂，所以开采工作的可操作性较低，使得开采工作必须要进行更深入的研究。

1.2 薄煤层的开采特点

薄煤层的开采特点主要包括以下两个方面。第一，开采的高度比较低。薄煤层本身的厚度就很薄，再加上开采的高度很低，导致工作人员在开采过程中的活动范围很小。只能在弯腰和躺倒的情况下进行开采工作，同时一些体积比较大的设备也无法在薄煤层的开采工作中应用，这种环境导致了薄煤层开采工作的低效率。第二，成本投入与收入失调，由于在薄煤层的开采工作中很多机械设备都无法使用，因此必须要投入大量的人力资源和人工操作，这极大地延长了开采周期时期，从而必须要投入大量成本资金，但是开采效率却非常低，使得投入与支出不成正比。

2 薄煤层的开采问题

2.1 开采中存在浪费现象

薄煤层开采工作中所存在的浪费现象主要是由于漏采和弃采所导致的。由于中煤层中的煤矿量比较丰富，且可操作性较强，因此，在对煤矿量要求不是很高的时候，大多数企业都会选择开采中煤层，这就导致了很多企业的煤矿开采工艺都是针对中煤层来制定的。而在当前阶段，仅仅是开中煤层开采工艺已经无法再满足国家发展的需求了。因此，越来越多的企业将开采重点放在了薄煤层的开采方面，但是由于技术工艺都不匹配，使得在薄煤层的开采过程中经常出现漏采和弃采的问题发生。

2.2 开采技术落后

开采技术落后也是当前阶段薄煤层开采工作中一个非常严重的问题。由于企业对薄煤层不够重视，因此企业在发展煤矿开采工艺时，往往会忽视对薄煤层的工艺改善，除此之外，薄煤层工程中很难安装机械设备，因此大多数都是工作人员亲身进入到煤矿工程中来进行开采工作，在这种复杂的环境中开采煤矿，对开采工艺有极高的要求，而仅仅使用人力开采却很难将先进的开采技术应用到实际开采工作中去，从而进一步地降低了薄煤层煤矿的开采效率。

2.3 开采风险较大

在薄煤层的开采工作中，不仅需要很多技术人员来操控采煤设备，还要安排大量工作人员深入到薄煤层煤矿中去进行开采工作。同时，薄煤层与中煤层和厚煤层相比较而言，更容易发生坍塌事故，而由于大多数开采工作都需要工作人员进入到煤矿当中去，因此薄煤层煤矿一旦发生坍塌，就会造成大量人员伤亡，极大地降低了煤矿开采工作的安全性。除此之外，由于企业对薄煤层开采工作的研究还处于起始阶段，所以煤矿开采保护制度并不完善，针对开采工作人员的安全保护措施也不够合理，这进一步降低了薄煤层开采工作的安全性。

3 薄煤层的开采工艺选择

3.1 滚筒式开采方式

滚筒式采煤机是薄煤层开采工作的主要开采方式之一，它的优点主要体现在以下几个方面，首先，滚筒式采煤机的电动机是横向的，这就意味着它能灵活地在薄煤层煤矿中运动，并且能适应复杂的煤矿地理环境，因而具有较高的可操作性。其次，它的工作动力很足，体积较小，因此非常适用于一些规模较小的薄煤层煤矿。这两个特点能让滚筒式采煤机被可持续地应用在薄煤层采煤工作中，从而极大地提高了薄煤层煤矿的开采速度和开采质量，还节约了人力资源，避免让工作人员在恶劣的环境下工作，从而提高了工作人员的安全性。

3.2 刨煤机开采方式

刨煤机自产生以来在全世界范围内的使用历史已经到了60余年。它的适用范围非常广，且在薄煤层开采工作中的应用有很多经验。由于刨煤机是由牵引力、驱动装置和导轨三个部分共同组成的，因此它在薄煤层煤矿开采工作中承担着动力装置的作用。刨煤机最主要的特点在于它能根据煤层的厚度来调节自身的截深，这就意味着它的实用性很强，能被应用在不同的煤矿工程中，但是刨煤机的应用非常依赖于煤矿的方向特性，这就意味着它的开采效率与煤矿自身的特性有着极大的关联，但是从整体情况来看，刨煤机对薄煤层的开采工作来说依然是非常实用的开采方式。

3.3 螺旋钻采煤机开采方式

螺旋钻头采煤机开采是指将螺旋钻头深入到煤矿中来进行开采工作，然后再利用煤杆来将开采的煤矿运输出来。这种采煤方式的主要优点是它的成本很低，操作非常简单，对工作人员的专业能力没有太高的要求。这一方面意味着企业能节省很大一部分的成本，将节省下来的资金用到其他安全保护中，另一方面还能防止煤矿中由于工作人员太多而造成拥挤堵塞的问题，从而提高了煤矿工程的安全性。但是，这种开采方式的安装工作较为复杂，使得开采效率较低。

4 薄煤层开采工艺的发展

4.1 开采方式多样化

在当前阶段，薄煤层的开采方式大多数都局限于以上三种。这不仅是因为经过多次实践后，以上三种开采方式在薄煤层中能展现更多的优点，更是因为只有这三种方式能在最大限度上被应用到薄煤层煤矿工程中去。但是，随着煤矿企业和社会对薄煤层的开采工作越来越重视，已经有更多的开采工艺逐渐被应用到实际开采工作中，只要经过实践考察，将会有许多开采工艺能在薄煤层的开采工作中应用。

4.2 智能化开采方案

薄煤层相对于厚煤层而言，具有天然的开采优势和劣势，即它的开采高度较低，但是顶板的压力却较小，从而能开采出更多的煤矿。随着自动化技术的发展，在薄煤层的开采工作中自动化技术的应用越来越多了，但是自动机械设备需要用到较大的空间，而薄煤层却缺少活动空间，使得自动化技术在薄煤层的开采工作中一直无法真正展开。但是随着智能化发展和不断完善，能被应用薄煤层开采中的智能化设备越来越多了，在智能化设备和技术的帮助下，薄煤层开采工作将逐渐朝着自动化和智能化发展前景。

5 结束语

综上所述，随着我国科学技术的不断发展，薄煤层开采工艺技术一直在不断的发展前进。但是由于大多数煤矿企业对于薄煤层的开采经验不足，且中煤层的开采特点与薄煤层的开采特点也有着极大的不同，因此，在薄煤层的开采过程中遇到了很多问题，改善传统薄煤层开采工艺不仅能促进煤矿开采效率，保证煤矿企业的经济效益，还能为国家的经济发展和工业发展提供有效保障。