煤礦薄硬煤層回采中的采掘技術探究

何城長

摘 要：煤礦的薄硬煤層有很多特點，如結構比較復雜，掘進率較高，煤層厚度較薄，質地堅硬等，這導致在對薄硬煤層進行采掘時，效率較低，所需成本較高。文章結合當今煤炭的發展形式，通過合理研究采掘技術，提高薄硬煤層的利用率。

關鍵詞：煤礦；薄硬煤層；回采；采掘技術

中圖分類號：TD823.251 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）14-0165-01

薄煤層是指厚度少于1.3 m的煤層，在我國的煤炭資源分布中，有約1/5的煤層屬于薄煤層。薄煤層所具有的煤炭資源比較豐富，煤質也比較好，并且廣泛分布在我國各個煤炭產區。但是因為薄硬煤層煤層厚度小，煤質較硬等特點，工作人員在進行采煤作業時，采掘效率較低。占煤炭總儲量約1/5的薄煤層其實際的產量只有全國總產量的1/10左右，由此可見，薄煤層有著巨大的產出潛力。隨著采煤作業機械化程度的不斷提高，經過利用先進的采掘技術，薄硬煤層回采率得以顯著提高，可開采區域持續擴大，產量也逐漸上升。

1 采掘技術

1.1 集中規劃

在對礦井的巷道進行布置規劃的時候，應該以少壓煤或者不壓煤作為規劃原則，進行聯合、系統的布置，集中規劃，減少因為煤柱造成的煤炭損耗，使工作面的煤炭開采率得以提高。

采區應該盡可能的以自然斷層作為采區分界，減少因人為因素預留的邊界，即盡可能通過礦井的地質情況等來對采區進行劃分，并且根據礦井巷道的實際情況科學加大采區的走向長度以使得單面儲量能夠提高，工作面的搬家次數得到減少，工作面上的煤炭損耗得到降低，使礦井內有限的煤炭資源能夠最大程度的得到開采和回收，從而保證煤礦開采擁有較高的安全性和經濟性。

在對煤炭進行開采生產的實際過程里，應對操作員工的熟練程度、運輸機的合理工作間距、工作面所選取開采機械的綜合性能等進行詳細且深入的統計和分析，并且對工作面所處位置的地質條件進行有效預測。

隨著工作面的推進長度不斷增加，加之對各項安保措施進行詳細的布置規劃，不僅可以使煤炭回收效率得以提高，同時還能夠對薄煤層的地質條件進行充分利用，使工作面能夠減少不必要的搬家，降低巷道的掘進率，保證工作面的采掘能夠高效安全的接替。如在一煤礦內，按照其薄煤層的情況，原來設計分3個片盤進行開采。

但是在開采的實際過程中，發現該薄煤層的賦存情況比較好，其儲量較可靠，并且所處的地質構造相對比較簡單，根據這一實際情況，將工作面推進長度延長，通過改進不僅使下山巷道中保護煤柱的數量降低，相比原設計，實際開采多回收約25萬t的煤炭，巷道少掘進了7 000 m，在萬噸掘進率這一指標上減少至25%，工作面搬家的次數減少了6次，使得薄煤層的回采率大大提高。

1.2 正規壁式技術

這種技術是在工作面內進行采煤巷道的布置，采掘的工作面順其走向予以推進，為傾斜布置，工作人員順著煤斜巷可以對所處回采的工作面其煤層的實際儲存狀況進行準確的判定。

這種技術有很多優點，如可以使工作面回采率得到明顯的提高，有利于使采掘成本進一步降低；方便材料、機械設備和煤炭等的運輸；具有較好的通風能力，巷道、工作面中的污風可以被及時有效的排出；回采所在的工作面也具有較高的安全指數。

1.3 無煤柱技術

根據礦井的具體情況，符合要求的可以把機軌雙巷改為單巷布置，并且全部利用采后所留下的金屬支架或砌石墻沿空留巷來進行支護工作。

通過這樣的處理可以降低因煤柱造成煤炭的損失量，極大的提高煤礦回采的綜合產出量。無煤柱技術應用在一定的空間范圍之內可以提高其回采的效率，并且更為經濟合理，是一項非常重要的技術措施。

通過對工作面的支護形式進行更換，不僅工作面的保障安全性能得到提高，工人的勞動強度也能夠得到較大程度的減輕，有利于提高其工作效率。

1.4 樹枝割塊技術

這種技術也是煤礦在薄硬煤層的開采中比較常用的一種采掘技術。主要技術方式表現為：順著薄硬煤層自身的傾向挖掘一條溜煤、行人、送料以及通風的通道，隨后在通道內對煤層進行切眼，再對煤層實施割塊回采。在兩側對切眼進行采掘的操作過程中，一定要留設一定的保煤柱。從兩側至中間的采掘完成之后，務必從上至下對保煤柱進行回收，而且在對保煤柱的回收過程中要注意對采空區壓力狀況進行觀察檢測，必要的時候應設置密柱對采空區隔離，或設置煤柱對采空區隔離。

這種技術主要包括以下優點：在采掘過程中，采空區的支護和處理施工比較簡單，情況好時采空區甚至不需要進行處理，工作面的數量眾多，靈活性比較強，工作面較短。但是這種技術也有一定的缺點，比如工作面通風情況相對來說比較差，污風不能被及時有效的排出，工人的工作環境較差；回采率也比較低；技術施行的過程中某些步驟施工難度比較大，掘進的成本也比較高。

在應用時可以根據煤礦的實際情況，通過結合其他采掘技術或者改進措施獲得更好的采掘效果。

2 提高回采率的措施

2.1 加強現場管理

薄硬煤層的工作面在采掘施工的時候，因為煤層厚度相對來說比較薄，并且煤層的硬度比較高，要使施工過程能夠高效、安全，必須在工作面進行現場管理時加強管理的力度，確保工作面安全，在此基礎上，使工作面能夠保證合適的推進進度。當工作面可以高效、順利運行的時候，工作面回采率就能夠明顯得到提高。

2.2 加強考核

煤礦要制定出合理、科學的考核規章制度，在煤礦的日常工作中，嚴格按照有關規章制度對工作人員進行工作考核，避免工作面丟煤、棄煤情況的發生，把煤礦工作人員的自身經濟利益和回采工作緊密聯系起來，促使煤礦工作人員提高工作的主動性和積極性。

假如發現有浮煤超限、任意丟煤等情況存在，要及時下達警告通知書，提醒注意避免丟煤、棄煤。當丟煤、棄煤情況比較嚴重的時候，要對相關責任人予以一定懲罰。通過考核規章制度的制定，并且在實際采掘的工作中切實認真執行，起到應有的管理、監督作用，使薄硬煤層回采率得到提高。

2.3 強化技術論證

為了避免薄硬煤層“吃肥丟瘦”這種短期現象的發生，應該依據薄硬煤層實際的情況對所有工作面都實行組織采掘工作。地質技術專業人員在對采掘技術進行討論、論證和審批等步驟中，都要依據工作面實際情況，選取最有效、最安全的技術方案，并且還需要制定出相關的應急措施，在使工作面的回采率得到提高的同時，施工安全能夠得到保證。

3 結 語

總的來說，雖然我國在薄煤層開采的技術上還有很多缺點，但隨著開采技術的不斷發展進步，薄煤層開采效率會逐漸得到提高。在煤礦薄硬煤層在進行采掘作業時，依據煤礦自身的實際情況，選擇適當的采掘技術，并且再采取一定的措施來提高回采率，在薄硬煤層的生產安全能夠得到保證的情況下，使煤炭資源采掘速度以及回采率能夠得到有效的提高，促進煤礦企業經濟效益不斷增長，從而使煤礦企業可持續地健康發展。

參考文獻：

[1] 梁文江.論影響回采工作面回采率的因素及對策[J].能源與環境，2012，（3）.

[2] 張建新.綜合機械化采煤在煤礦薄煤層開采中的應用研究[J].中國新技術新產品，2013，（8）.