关于薄煤层综采技术高产高效的探讨专题报告.docx

关于薄煤层综采技术高产高效的探讨 摘要:本文就综采工艺技术在薄煤层中如何实现高产高效通过实践探索在工作面设计、两巷支护、设备选型，回采工艺与劳动组织、队伍建设及现场管理方面提出了建设性建议和意见，值得同行业借鉴和探讨。 关键词:薄煤层；设备；综采；高产高效 1引言 综合机械化采煤技术作为当今众多现代化煤炭企业的主要生产方式，具有生产能力强、效率高、机械化程度高、经济效益良好、安全系数稳定等显著优势，越来越受到煤炭企业的青眯和推崇。特别在中厚煤层的开采应用，取得了令人瞩目的成果。但很多企业都面临一个客观难题，那就是在1~2米的薄煤层的技术应用，不是很顺利，使用该技术的经济效益不佳。为此，提高综采技术在薄煤层的综合经济效益成为了急需解决的难题。 煤炭是我国的主要能源，占一次能源生产和消费总量的76%和69%，未来相当长的时期内，我国仍将是以煤为主的能源结构。我国薄煤层资源分布广泛且煤质较好，一些省区薄煤层储量比重很大，如安徽占72%、四川占60%、山东占54%、黑龙江占51%、贵州占37%，其它产煤省份如山西、内蒙、河北、吉林等也有丰富的薄煤层资源。在全国近80个矿区中的400多个矿井中赋存着750多层薄煤层，保有工业储量98.3亿t，可采储量61.5亿t，其中，厚度在0.8～1.3m的总占86．02%，开采条件相对较好的厚度0.8～1.3 m的缓倾斜薄煤层占73.4%，厚度小于0.8 m的占13.98%。 我国煤炭工业经过几十年的发展,自 20 世纪80 年代特别是 90 年代以来中厚煤层开采技术日臻成熟，厚煤层、特厚煤层的开采技术也发展迅速；薄煤层虽然较长时间内一直在开采，但开采技术水平未能同步发展，原因是开采薄煤层经济效益相对较低，企业从提高经济效益出发，除非薄煤层赋存有特殊需要的优质煤或作为具有冲击矿压、煤与瓦斯突出危险的相邻厚煤层的解放层开采，否则多数薄厚煤层共存矿区为了追求高产和高利润的目标，优先开采中厚煤层和厚煤层，对薄煤层进行搁置使大量薄煤层积压未采，甚至有些矿井实施丢薄保厚的开采方式，严重浪费了煤炭资源。经过多年开采不少矿井中厚煤层已近枯竭，生产接替困难，薄煤层的开采被提到议事日程，发展薄煤层综采技术是开采薄煤层的必由之路，对保持薄煤层储量比重较大省区煤炭工业稳定、维护我国能源安全和实现我国能源工业的可持续发展具有重要意义。 2国内外薄煤层综采技术发展及现状 由于薄煤层开采的特殊性，造成薄煤层机械化开采发展缓慢。目前国内外薄煤层机械化开采主要集中于近水平及缓倾斜煤层，较成熟的工艺主要有：长壁综合机械化开采、螺旋钻机开采和连续采煤机房柱式开采。 2.1长壁综合机械化开采 长壁综合机械化开采薄煤层主要有2种技术途径：一是采用滚筒采煤机、刮板输送机和液压支架配套的采煤机综采机组；二是采用刨煤机、刮板输送机和液压支架配套的刨煤机综采机组。英国和美国主要采用滚筒采煤机进行长壁式开采，用连续采煤机进行房柱式开采；德国、法国、俄罗斯和比利时等国广泛采用刨煤机。从使用情况看，两种技术均能取得较好效果，各有特点与适应性。刨煤机综采设备由于可完全实现自动化,工作安全、块煤率高,适于开采厚度较小且地质条件变化不大的煤层;滚筒采煤机综采设备对地质条件适应能力强，适应于硬煤以及煤层厚度变化较大的薄煤层开采。 目前,德国DBT公司研究开发的以液压支架PM4电液控制系统为基础的全自动化无人刨煤机综采工作面成套设备已经批量投入生产应用；英国Long-Airdox公司、美国Joy公司也研究开发了具有自动化功能的滚筒采煤机综采工作面计算机控制系统；澳大利亚正在研制远程控制全自动无人长壁工作面开采技术。由于我国煤矿开采条件复杂，煤层顶板条件差,适合刨煤机综采条件的煤层不多，因此,推广较少,主要应用于铁法矿区。与刨煤机综采机组相比，滚筒采煤机由于具有截割效率高、破煤岩能力强、适应性好等优点，适应于我国薄煤层赋存多样性的特点，因此，在我国发展较快,我国薄煤层采煤机最大装机功率已达925kW (MG2×200/925-AWD型电牵引采煤机，适用于采高1250 ~2800mm，达到国际水平，但由于采煤机割煤尚不能实现远程自动控制，滚筒采煤机综采机组无法实现真正的全自动化控制。 2.2螺旋钻机开采 螺旋钻机采煤是20世纪60年代发展起来的采煤方法。美国首先将其用于地下开采，原苏联、英国、德国、法国都对此项技术的应用做过很多研究，我国20世纪90年代开始引进和研制用于薄煤层和极薄煤层开采的螺旋钻机，并在山东枣庄、新汶得到了应用，但采用螺旋钻机采煤主要存在：要求巷道断面大，半煤岩巷道掘进困难；留设钻孔间煤柱，降低了采出率；接长和缩短钻杆所用的时间占工作总时间的比重较大，单产水平低。受上述因素影响，该种采法在国内没有得到有效的应用。 2.3连续采煤机房柱式开采 连续