薄煤層機械化采煤技術的應用

李 銳華晉焦煤有限責任公司沙曲礦，山西呂梁 033300

0 引言

隨著我國國民經濟的快速發展，對于煤炭需求大幅度上升，而傳統的老煤炭礦區的煤資源儲量在不斷的下降，因此，煤炭企業逐漸開始重視對于薄煤層的開采。薄煤層資源在我國較為豐富，煤質好、分布廣，可采儲量基本能夠占到總的煤炭可采儲量的20%，許多礦區厚、薄煤層并存。為了提高薄煤層開采的經濟效益和生產效率，薄煤層機械化采煤技術的應用就浮上了水面。

1 薄煤層機械化采煤的應用

薄煤層作為解放層開采，由于過去薄煤層機械化程度低，開采速度慢，使下部厚煤層資源得不到開采，影響工作面的正常接替，有時甚至被迫丟失一部分薄煤層資源。進入90年代以來，國內一些采煤機制造廠雖相繼開發了幾種型號薄煤層采煤機，有的因受采煤機機面高度限制或適應工作面地板起伏變化較差等諸多因素影響，均不能普遍推廣使用。目前我國自主開發的MG100/238-BWD型等多種薄煤層非機載交流電牽引采煤機，為我國薄煤層綜合機械化技術裝備提供了高端產品。該薄煤層采煤機研制成功后將對提高我國薄煤層綜采機械化程度，改善工作面安全生產環境，合理利用煤炭資源，保持煤炭工業可持續發展產生推動作用。目前薄煤層采煤機一般具有以下一些特點：

1）用于煤層厚度0.85m～1.55m的薄煤層開采；

2）液壓調速，齒輪銷軌行走；

3）過載、過熱等保護功能齊全；

4）多點操作，使用方便；

5）功率較大，機身尺寸短、窄、薄，對薄煤層工作面的適應性強；

6）主機身為整體箱體結構，強度高；

7）液壓系統和機械傳動系統設計裕度大，可靠性高；

8）截割部進行了優化設計，提高了采煤機的裝煤效果；

9）截割部電機裝有離合裝置和彈性扭矩軸，提高了安全性。

我們以四川柏林煤礦為例，該煤礦于1973年建成投產，礦井煤炭賦存條件差、煤層薄，開采困難大。礦領導班子不等不靠，從2001年開始，積極探索礦井機械化，堅定不移發展薄煤層采煤機械化。截止到目前，柏林煤礦4個采煤工作面已全部實現了機械化作業，采煤機械化水平達100%。2006年3月，該礦從永榮礦業公司訂購一臺MG100-TP型爬底式采煤機，安裝在煤層厚度為0.74m～0.99m的-2427采煤工作面，邊試用邊改進邊解決存在的問題，經過無數次技術攻關，機組運行逐漸正常。在0838采煤工作面（K18煤層）的推進度，每天由原來的1.2m提高到2.4m，最高紀錄達5.6m，每天進刀數達8刀，工作面職工人數由手采34人，減少到13人，回采工效由2.34t/工提高到4.5t/工，單產也由手采的平均4000t/月提高到了8000t/月。在2007年10月，單產達到了10103t，創造了K18煤層單產最高紀錄。同時，自使用采煤機組后，不僅頂板更好管理，質量標準化水平較以往也有了大幅度提高，在2009年達竹公司組織的質量標準化檢查中，0832采煤工作面兩次獲得全公司采煤專業評比第一名。

2 截割方式的選擇及合理的截深

2.1 截割方式的選擇

1）薄煤層綜采工作面由于大塊煤少、片幫煤少、煤層低,沒有大采高工作面通常遇到的大塊煤戧溜子、戧機組等問題。同時片幫煤的減少了返空刀清理機道浮煤的必要性，使推溜子變得更加容易，顯著地降低了機道浮煤量；

2）雙向割煤后，進行及時的推溜和移架，能夠有利于安全生產，加大工作人員行走的空間, 減少空頂時間，有利于及時支護頂板。因此,通常選擇雙向割煤的工藝。此外，在薄煤層工作面工作的工人一般都處于爬行的狀態,雙向割煤能夠減少事故隱患、降低工人的勞動強度和體能消耗,減少作業人員的往返次數。

2.2 合理的截深

薄煤層工作面有足夠的運輸能力, 地質構造簡單,頂板較穩定,為了能夠有效增加每刀進度的煤量,那么可以合理調整截深，加大截深至0.8m～1.0m。加大截深,還能夠相應減少輔助工作量，這是因為可以縮短采煤機日運行時間，同時又能夠不降低采煤機的實際牽引速度。考慮到如果將截深距離設置過大，這樣就會不利于控制頂板，明顯降低裝煤效果,同時還會使進刀較困難,大大增大采煤機功率，增加進刀的缺口工作量。而如果截深距離設置過小，生產效率將會很低，因此我們認為截深0.8m是十分合理的。

2.3 積極改革掘進施工工藝，力爭實現機械化裝載

我國大多數煤礦、尤其是中小型煤礦，掘進工作面絕大部分為炮掘機裝，個別煤礦依然存在炮掘人工裝載，職工勞動強度大，勞動效率低，掘進機械化程度較低。煤礦要進一步革新掘進施工工藝，積極裝備使用耙裝機或裝載機，創造條件推廣應用掘錨裝一體化新技術，煤礦要盡快實現掘進工作面機械裝載。

3 結論

總之，科學技術是企業發展的第一生產力，不斷創新是企業發展的動力，各煤礦企業在開展技術創新時，要有壓力、有辦法、有人才、有資金、有決心；要敢做、會做、能做；要敢創新、會創新、能創新，加快薄煤層機械化采煤技術的應用。

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