煤矿薄硬煤层回采中的采掘技术研究

丁胜强,孙 超

（兖矿集团兴隆庄煤矿,山东 济宁 273500）

0 引言

我们将煤层厚度在1.3m以下的煤层定义为薄煤层，薄煤层的分布较为广泛。经过几十年的开采技术的研究和实践，采掘技术逐渐成熟，虽然薄煤层迅速被开采，但相应的开采技术却没有同步提高。而在煤矿中有一层较特殊的煤层，被成为薄硬煤层，该煤层具有煤层坚硬、回采率低、煤层厚度相对较小，采掘人员在该工作面下采掘难度大，采掘速度慢，极大的制约着薄硬煤层的回采率，制约着煤矿开采的发展速度[1]。因此，研究这种特殊煤层—薄硬层煤层的回采技术变得及其重要。

1 薄硬煤层煤矿回采的相关技术

1.1 回采工作面的支护

为了保证开采过程中薄硬层煤矿工作平面的稳定性，需要合理选择支撑煤层工作面的支护方式。工作面两巷支护对采割机的机尾和机头的影响相当重要，支护合理可以加大的减小过机头、机尾的时间。在实际采煤过程中，采煤机的机头、机尾之间刀具切割的走刀时间占总切割时间的一半，假如支护质量差，则走刀时间所占据的时间比例更大。由此可见，提高工作面两巷的支护状况，对于采掘煤层有极大的促进作用[2]。当采煤机切割过后，之间完成对顶板的支护，再进行移动机的输送，我们根据顶板的实际情况和切割深度，选择合理的支护方式和支护密度，当顶板完整时，按照先后顺序逐个移动支架，使得支架的移动速度和采煤机的切割速度基本一致，能够保证采煤快速、有效的进行。对于回采工作面一般采用锚网或者锚索结合支护，这种支护方式能够保证采煤的高效性和安全性。

1.2 薄硬煤层的相关采掘技术

（1）斜坡式采掘技术。这种采掘技术是薄硬层煤层常用的采掘技术之一，该技术主要通过依靠斜坡坡度换班进行采掘，靠近斜坡倾角较大的煤层大多采用煤层爆破的采掘技术进行开采，由下部的巷道对斜坡进行施工，上面的主斜坡贯通整个回风巷，采用上斜坡和下斜坡同时进行的采掘方式进行推采。此类采掘技术显著的降低了小眼的坡度，最大程度的降低了工作面煤层的下降速度，增加了煤块率，极大的提高了采煤效率，提高了经济效益。另一方面，由于采煤工作面的斜坡长度可以缩短，这样能够一定程度上加快工作面的采掘速度，极大的降低了煤层工作面冒顶事故的发生，降低了采集坡度，减小了煤炭的滑坡现象，降低了人员伤亡事故的发生，极大的提高了煤矿薄硬层煤炭的回采效率，同时支护成本也会随着相应的降低。

（2）壁式采掘方式。这种采掘技术是在回采工作面内布置相关的采煤通道，采煤工作面随着采煤通道的方向不断推进，通过煤的斜向通道能够精确的判别出此回采工作面储存煤炭的实际情况[3]。采掘情况可以由巷道向上进行采掘施工。此类采掘方法的好处在于能够显著提高煤炭的回采率，采掘成本低，便于进行各类采掘设备和煤炭的运输，通风性能和排除废气的性能好，最重要的是这种采掘方法的工作面的安全系数较高，有较高的采掘可靠性和采掘安全性。

（3）割块采掘技术。此类采掘技术也是薄硬层煤炭常见的一种采掘技术，该技术主要在巷道沿薄硬煤层方向采掘出一条通风、掘煤、送料、行人的通道，然后在该通道内进行煤层的切眼，然后再分别进行煤层的分块切割，进而对煤层进行回采，这种采掘方法采空区处理和工作面的支护相对较为简单，采掘过程较为集中、灵活，工作面较短等，但该方法回采率比较低，工作平面通风状况不好，施工难度较大，施工设备要求较高，成本相应的较高。

在实际采煤过程中，大多采用多种采掘技术结合的采掘方式进行煤层采掘，采掘方法较为灵活多样。

2 提高薄硬煤层的回采率

2.1 加强工作面的现场管理，保证煤炭能够顺利采掘

由于薄硬煤层的煤层特殊性，煤层相对较薄，而煤层硬度却很高，因此工作面的管理是一项很重要的工作，关系着薄硬层煤炭能否采集成功。想要能够安全、可靠的在该层将煤炭采掘出来，必须提高采煤工作平面的管理，只有严格的管理体系才能保证施工现场稳定，采煤工作面才能够快速、高效的向前推进，提高采煤工作面的回采率，使得采煤过程顺利的完成。

2.2 明确采煤工作面的采掘方法

合理的采掘方法能够很大程度上提高采煤的效率和成功采煤的可靠性。要根据薄硬层煤层的实际情况，对每一个工作平面进行采掘，煤炭采掘专家要根据煤炭所处的地质情况进行相关采掘技术的探讨和研究，最终在保证采掘安全的前提下，选择一种适合此类地质的煤炭采掘方法，这样能够最大限度的提高煤炭的采掘量，加快采掘速度，提高煤炭的开采效率[4]。

2.3 不断加强对工作面回采率的考核力度

要定期对采煤工作面的回采率进行考核，应该制定合理的采煤制度和相应的考核制度，严格按照考核制度对回采率进行考核，防止采煤工作面出现浪费煤炭等不良现象，将采煤回采率的高低作为一项评定工作人员工作效率的一项指标，这样将回采率和采煤工作人员的切身利益相互结合，能够充分提高工作人员的工作积极性。提高了煤炭的采掘效率和煤炭的利用效率，对于煤层工作面回采率较低的部门和员工进行经济制裁，这样能从很大程度上提高没谈到额开采量，也节约了煤炭，降低了煤炭的浪费率。

3 总结

煤矿薄硬层具有其它煤层没有的特有性质，导致回采过程中采掘技术要求高，回采率低，采掘过程复杂。本文通过总结我国现有的各种采掘方法和相关采掘技术，阐述了薄硬煤层在回采过程中的相关采掘技术，在保证采掘平面安全可靠的前提下，加快采掘速度，提高采掘效率。提高了我国煤矿开采的效率，增加了经济效益，使得煤矿事业能够稳定、持续、快速的发展。

[1]盛国军等.薄煤层综采的综合创新技术[J].煤炭学报,2007(03).

[2]梁洪光.薄煤层综采技术发展现状[J].煤矿开采,2009,14(01):9-12.

[3]童应山,杨迎新.煤矿薄硬层回采中的采掘技术研究[J].中国高新技术企业,2014(31):124-125.

[4]戴宗明.京东煤矿薄煤层开采技术探讨[J].能源与环境,2012(06).