煤矿薄硬煤层回采中的采掘技术探究

何城长

摘 要：煤矿的薄硬煤层有很多特点，如结构比较复杂，掘进率较高，煤层厚度较薄，质地坚硬等，这导致在对薄硬煤层进行采掘时，效率较低，所需成本较高。文章结合当今煤炭的发展形式，通过合理研究采掘技术，提高薄硬煤层的利用率。

关键词：煤矿；薄硬煤层；回采；采掘技术

中图分类号：TD823.251 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）14-0165-01

薄煤层是指厚度少于1.3 m的煤层，在我国的煤炭资源分布中，有约1/5的煤层属于薄煤层。薄煤层所具有的煤炭资源比较丰富，煤质也比较好，并且广泛分布在我国各个煤炭产区。但是因为薄硬煤层煤层厚度小，煤质较硬等特点，工作人员在进行采煤作业时，采掘效率较低。占煤炭总储量约1/5的薄煤层其实际的产量只有全国总产量的1/10左右，由此可见，薄煤层有着巨大的产出潜力。随着采煤作业机械化程度的不断提高，经过利用先进的采掘技术，薄硬煤层回采率得以显著提高，可开采区域持续扩大，产量也逐渐上升。

1 采掘技术

1.1 集中规划

在对矿井的巷道进行布置规划的时候，应该以少压煤或者不压煤作为规划原则，进行联合、系统的布置，集中规划，减少因为煤柱造成的煤炭损耗，使工作面的煤炭开采率得以提高。

采区应该尽可能的以自然断层作为采区分界，减少因人为因素预留的边界，即尽可能通过矿井的地质情况等来对采区进行划分，并且根据矿井巷道的实际情况科学加大采区的走向长度以使得单面储量能够提高，工作面的搬家次数得到减少，工作面上的煤炭损耗得到降低，使矿井内有限的煤炭资源能够最大程度的得到开采和回收，从而保证煤矿开采拥有较高的安全性和经济性。

在对煤炭进行开采生产的实际过程里，应对操作员工的熟练程度、运输机的合理工作间距、工作面所选取开采机械的综合性能等进行详细且深入的统计和分析，并且对工作面所处位置的地质条件进行有效预测。

随着工作面的推进长度不断增加，加之对各项安保措施进行详细的布置规划，不仅可以使煤炭回收效率得以提高，同时还能够对薄煤层的地质条件进行充分利用，使工作面能够减少不必要的搬家，降低巷道的掘进率，保证工作面的采掘能够高效安全的接替。如在一煤矿内，按照其薄煤层的情况，原来设计分3个片盘进行开采。

但是在开采的实际过程中，发现该薄煤层的赋存情况比较好，其储量较可靠，并且所处的地质构造相对比较简单，根据这一实际情况，将工作面推进长度延长，通过改进不仅使下山巷道中保护煤柱的数量降低，相比原设计，实际开采多回收约25万t的煤炭，巷道少掘进了7 000 m，在万吨掘进率这一指标上减少至25%，工作面搬家的次数减少了6次，使得薄煤层的回采率大大提高。

1.2 正规壁式技术

这种技术是在工作面内进行采煤巷道的布置，采掘的工作面顺其走向予以推进，为倾斜布置，工作人员顺着煤斜巷可以对所处回采的工作面其煤层的实际储存状况进行准确的判定。

这种技术有很多优点，如可以使工作面回采率得到明显的提高，有利于使采掘成本进一步降低；方便材料、机械设备和煤炭等的运输；具有较好的通风能力，巷道、工作面中的污风可以被及时有效的排出；回采所在的工作面也具有较高的安全指数。

1.3 无煤柱技术

根据矿井的具体情况，符合要求的可以把机轨双巷改为单巷布置，并且全部利用采后所留下的金属支架或砌石墙沿空留巷来进行支护工作。

通过这样的处理可以降低因煤柱造成煤炭的损失量，极大的提高煤矿回采的综合产出量。无煤柱技术应用在一定的空间范围之内可以提高其回采的效率，并且更为经济合理，是一项非常重要的技术措施。

通过对工作面的支护形式进行更换，不仅工作面的保障安全性能得到提高，工人的劳动强度也能够得到较大程度的减轻，有利于提高其工作效率。

1.4 树枝割块技术

这种技术也是煤矿在薄硬煤层的开采中比较常用的一种采掘技术。主要技术方式表现为：顺着薄硬煤层自身的倾向挖掘一条溜煤、行人、送料以及通风的通道，随后在通道内对煤层进行切眼，再对煤层实施割块回采。在两侧对切眼进行采掘的操作过程中，一定要留设一定的保煤柱。从两侧至中间的采掘完成之后，务必从上至下对保煤柱进行回收，而且在对保煤柱的回收过程中要注意对采空区压力状况进行观察检测，必要的时候应设置密柱对采空区隔离，或设置煤柱对采空区隔离。

这种技术主要包括以下优点：在采掘过程中，采空区的支护和处理施工比较简单，情况好时采空区甚至不需要进行处理，工作面的数量众多，灵活性比较强，工作面较短。但是这种技术也有一定的缺点，比如工作面通风情况相对来说比较差，污风不能被及时有效的排出，工人的工作环境较差；回采率也比较低；技术施行的过程中某些步骤施工难度比较大，掘进的成本也比较高。

在应用时可以根据煤矿的实际情况，通过结合其他采掘技术或者改进措施获得更好的采掘效果。

2 提高回采率的措施

2.1 加强现场管理

薄硬煤层的工作面在采掘施工的时候，因为煤层厚度相对来说比较薄，并且煤层的硬度比较高，要使施工过程能够高效、安全，必须在工作面进行现场管理时加强管理的力度，确保工作面安全，在此基础上，使工作面能够保证合适的推进进度。当工作面可以高效、顺利运行的时候，工作面回采率就能够明显得到提高。

2.2 加强考核

煤矿要制定出合理、科学的考核规章制度，在煤矿的日常工作中，严格按照有关规章制度对工作人员进行工作考核，避免工作面丢煤、弃煤情况的发生，把煤矿工作人员的自身经济利益和回采工作紧密联系起来，促使煤矿工作人员提高工作的主动性和积极性。

假如发现有浮煤超限、任意丢煤等情况存在，要及时下达警告通知书，提醒注意避免丢煤、弃煤。当丢煤、弃煤情况比较严重的时候，要对相关责任人予以一定惩罚。通过考核规章制度的制定，并且在实际采掘的工作中切实认真执行，起到应有的管理、监督作用，使薄硬煤层回采率得到提高。

2.3 强化技术论证

为了避免薄硬煤层“吃肥丢瘦”这种短期现象的发生，应该依据薄硬煤层实际的情况对所有工作面都实行组织采掘工作。地质技术专业人员在对采掘技术进行讨论、论证和审批等步骤中，都要依据工作面实际情况，选取最有效、最安全的技术方案，并且还需要制定出相关的应急措施，在使工作面的回采率得到提高的同时，施工安全能够得到保证。

3 结 语

总的来说，虽然我国在薄煤层开采的技术上还有很多缺点，但随着开采技术的不断发展进步，薄煤层开采效率会逐渐得到提高。在煤矿薄硬煤层在进行采掘作业时，依据煤矿自身的实际情况，选择适当的采掘技术，并且再采取一定的措施来提高回采率，在薄硬煤层的生产安全能够得到保证的情况下，使煤炭资源采掘速度以及回采率能够得到有效的提高，促进煤矿企业经济效益不断增长，从而使煤矿企业可持续地健康发展。

参考文献：

[1] 梁文江.论影响回采工作面回采率的因素及对策[J].能源与环境，2012，（3）.

[2] 张建新.综合机械化采煤在煤矿薄煤层开采中的应用研究[J].中国新技术新产品，2013，（8）.