傾斜長壁采煤法與薄煤層綜采工藝特點(diǎn)分析

張海峰

摘 要：國民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，對(duì)能源需求日益增加。而煤炭作為我國能源體系的重要構(gòu)成，其生產(chǎn)的穩(wěn)定性與高效性，對(duì)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度與質(zhì)量帶來著直接的影響。如何進(jìn)行現(xiàn)有煤炭資源的合理開發(fā)，實(shí)現(xiàn)煤炭資源的持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)，就成為現(xiàn)階段煤炭開采企業(yè)必須要面臨的問題。文章旨在結(jié)合我國煤炭資源開發(fā)的實(shí)際，在相關(guān)理論的指導(dǎo)下，進(jìn)行傾斜長壁采煤法與薄煤層綜采工藝的科學(xué)探究，以期充分發(fā)揮其在實(shí)踐中的作用，實(shí)現(xiàn)我國煤炭的科學(xué)高效開采。

關(guān)鍵詞：傾斜長壁采煤法；薄煤層綜采；工藝特點(diǎn)

煤炭開采作為一項(xiàng)復(fù)雜的生產(chǎn)過程，其對(duì)開采的技術(shù)手段、機(jī)械設(shè)備以及工作方式都有著較為嚴(yán)格的要求。煤炭開采在面對(duì)不同的煤炭分布情況時(shí)，必須根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)開采過程進(jìn)行必要的調(diào)整，在保證安全生產(chǎn)的同時(shí)，最大限度的提升煤炭開采的效率。由于我國煤炭煤層較薄，且地質(zhì)條件較為特殊，使得傾斜長壁采煤法與薄煤層綜采工藝在煤炭資源資源的實(shí)際開采過程之中，得到了廣泛的使用。但是從實(shí)際情況來看，這兩種開采技術(shù)的運(yùn)用依舊不夠科學(xué)，存在著一些缺陷。因此，對(duì)傾斜長壁采煤法與薄煤層綜采工藝特點(diǎn)的分析就有著實(shí)現(xiàn)重大的現(xiàn)實(shí)意義，通過對(duì)生產(chǎn)工藝的明晰能夠有效地推動(dòng)其在實(shí)踐中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)我國煤炭開采企業(yè)的健康發(fā)展。

1 傾斜長壁采煤法的工藝特點(diǎn)

作為一種煤炭開采方式，傾斜長壁采煤法有著自身獨(dú)特的工藝特點(diǎn)，這種工藝特點(diǎn)表現(xiàn)在開采設(shè)備的構(gòu)成、調(diào)試以及傾長壁采煤法所使用的范圍等方面。

1.1 傾斜長壁采煤開采設(shè)備的技術(shù)要求

與傳統(tǒng)的走向長壁采煤法雖然在諸多方面有著相同相似之處，與走向長壁采煤法相比較，傾斜長壁采煤法開采設(shè)備的開發(fā)進(jìn)行方式有著較為明顯的差異，尤其是在當(dāng)煤層傾斜角超過6度到8度的范圍之時(shí)，傾斜長壁采煤會(huì)根據(jù)實(shí)際的傾角對(duì)各種開采設(shè)備進(jìn)行必要的調(diào)整，降低坡度增大對(duì)開采設(shè)備和運(yùn)輸設(shè)備生產(chǎn)的安全性與穩(wěn)定性的影響。

（1）在使用傾斜長壁采煤法進(jìn)行煤炭開采的過程中，尤其是在進(jìn)行煤炭俯斜開采之中，由于采煤機(jī)自身以及滾筒都會(huì)對(duì)煤炭傳輸機(jī)上的導(dǎo)向觀產(chǎn)生力的作用，這種作用力所附帶的轉(zhuǎn)矩作用，使得煤炭開采機(jī)會(huì)在進(jìn)行作業(yè)的過程中，會(huì)有一定的概率滑向煤炭層，造成采煤機(jī)的損壞以及安全事故的發(fā)生。同時(shí)現(xiàn)階段我國各個(gè)煤炭開采企業(yè)所使用的采煤機(jī)大多水平方向上的穩(wěn)定性不佳，為了提升采煤機(jī)的水平穩(wěn)定性，較為普遍的方式是在煤炭運(yùn)輸機(jī)上進(jìn)行錨結(jié)構(gòu)設(shè)置，從而抵消采煤機(jī)運(yùn)作時(shí)水平作用力對(duì)機(jī)器自身帶來的影響。

（2）作為采煤機(jī)的重要組成部分，滾筒在傾斜長壁采煤法中扮演著十分重要的角色，在多數(shù)情況下，只有對(duì)滾筒進(jìn)行科學(xué)的調(diào)節(jié)與適時(shí)的調(diào)整，才能夠保證傾斜長壁采煤法在實(shí)踐中的實(shí)際使用效果。為了達(dá)到這一目的就需要在進(jìn)行煤炭收割的過程中，通過必要的角度調(diào)節(jié)，使得采煤機(jī)的滾筒始終與煤炭底板維持在平行狀態(tài)，從而大大提升煤炭的開采效果。在實(shí)踐中也存在著，體積較小的煤塊無法進(jìn)入到傳輸機(jī)之中，而是殘留在傳輸機(jī)與煤層之間，造成煤炭資源的浪費(fèi)。為了改善這一情況，增強(qiáng)傳輸機(jī)收集與傳輸煤炭的能力，就需要對(duì)滾筒的承載能力進(jìn)行提高，通常的做法是在滾筒的后部進(jìn)行擋板的安裝，減少小煤塊的流出，同時(shí)對(duì)滾筒進(jìn)行調(diào)整，使用運(yùn)輸能力更強(qiáng)的三頭螺旋式結(jié)構(gòu)，保證煤炭生產(chǎn)滿足開采的需要。

（3）在進(jìn)行仰采的過程之中，采空區(qū)頂部的巖層會(huì)在重力作用下發(fā)生掉落的情況，為了降低掉落巖層可能帶來的安全問題，在進(jìn)行傾斜長壁采煤的過程中，會(huì)選用液壓支架對(duì)采空區(qū)頂部巖層做必要的支撐，從而減低巖層墜落的風(fēng)險(xiǎn)，保證煤炭的安全生產(chǎn)。俯采過程中，必須進(jìn)行掩護(hù)式支架的科學(xué)設(shè)置，以掩護(hù)支架來增強(qiáng)液壓支架的穩(wěn)定性，防止收割煤層過程中，部分體積較小的煤炭進(jìn)入到液壓支架內(nèi)，造成液壓支架防護(hù)支撐性能的降低。

1.2 傾斜長壁煤炭開采技術(shù)的應(yīng)用范疇

一般來說煤田傾角在0度到120度之間的煤層都可以使用傾斜長壁煤炭開采技術(shù)，在這一傾斜角度范圍之內(nèi)，傾斜長壁煤炭開采技術(shù)能夠有效地提升煤炭開采的效率，保證我國煤炭供應(yīng)的穩(wěn)定性。通過對(duì)對(duì)傾斜長壁煤炭開采技術(shù)的合理優(yōu)化，能夠進(jìn)一步擴(kuò)大其使用的范圍，大大提升了傾斜長壁煤炭開采技術(shù)的使用范疇。尤其是在那些煤層中含有較多的傾斜或者斜交層分布較為密集的煤田，傾斜長壁采煤技術(shù)能夠，適應(yīng)這種較為惡劣的開采環(huán)境，提升煤炭開采的安全性，保證煤炭生產(chǎn)的安全進(jìn)行。

2 薄煤層綜采工藝特點(diǎn)

根據(jù)我國煤炭開采的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，我們將開采深度在1.3米以下的煤層稱之為薄煤層。從煤炭組成來看，薄煤層中含有較為豐富的優(yōu)質(zhì)煤炭，雖然我國薄煤層開采的時(shí)間較長，但是薄煤層綜采技術(shù)并沒有取得相應(yīng)的進(jìn)步，沒有相應(yīng)的技術(shù)創(chuàng)新。近些年來隨著其他技術(shù)性難題的解決，使得越來越多的薄煤層被開采出來，成為保障我國煤炭生產(chǎn)穩(wěn)定性的重要舉措，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)薄煤層的科學(xué)開采，就需要從實(shí)際出發(fā)，對(duì)薄煤層綜采的工藝特點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)的分析。

2.1 薄煤層開采設(shè)備

薄煤層與中層、厚層煤層相比，其開采的困難程度更大，需要消耗更多的時(shí)間成本與勞動(dòng)力資源，從相關(guān)數(shù)據(jù)來看，薄煤層的成本投入約是中層煤層的兩倍多，這就使得薄煤層在很長的一段時(shí)間內(nèi)，處于一種半停滯狀態(tài)。隨著薄煤層開采設(shè)備的不斷發(fā)展，尤其是刨煤機(jī)和滾筒式采煤機(jī)在實(shí)際中的使用，能夠有效地提升薄煤層開采的效率，降低成本投入。尤其是刨煤機(jī)結(jié)構(gòu)較為簡單，操作難度角度，自動(dòng)化程度較高，煤炭工人不需要實(shí)時(shí)跟進(jìn)煤炭開采，并且刨煤機(jī)能耗較低，結(jié)構(gòu)簡單，便于維修保養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)了薄煤層的合理開發(fā)與高效應(yīng)用。

2.2 薄煤層綜采的技術(shù)原則

2.2.1 薄煤層綜采的技術(shù)必須要遵循科學(xué)性的原則

薄煤層綜采的技術(shù)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，要充分體現(xiàn)科學(xué)性的原則，只有從科學(xué)的角度進(jìn)行薄煤層實(shí)際情況的全面認(rèn)知，煤炭開采設(shè)備的種類進(jìn)行細(xì)致而全面的考量，才能夠最大限度的保證薄煤層綜采的技術(shù)能夠滿足煤炭開采實(shí)踐的要求，只有在科學(xué)精神、科學(xué)手段、科學(xué)理念的指導(dǎo)下，我們才能夠以現(xiàn)有的技術(shù)條件為基礎(chǔ)，進(jìn)行薄煤層綜采的技術(shù)的優(yōu)化與升級(jí)。

2.2.2 薄煤層綜采的技術(shù)必須要遵循易操作的原則

由于薄煤層的開采位于野外，其操作環(huán)境較為簡陋，難以實(shí)現(xiàn)薄煤層綜采的技術(shù)細(xì)致處理與操作，為了適應(yīng)這一現(xiàn)實(shí)狀況，薄煤層綜采的技術(shù)在設(shè)計(jì)的過程中，就要盡可能的增加容錯(cuò)率，減少外部環(huán)境對(duì)薄煤層技術(shù)活動(dòng)的影響，同時(shí)由于從事煤炭開采活動(dòng)的工作的人員專業(yè)素質(zhì)較低，而大多數(shù)開采工作又有他們承擔(dān)，所以薄煤層綜采的技術(shù)必須進(jìn)行簡化處理，降低操作的難度，使得在較短時(shí)間內(nèi)，進(jìn)行批量操作，保證煤炭開采項(xiàng)目進(jìn)行的速率，使得開采任務(wù)能夠按期完成。

2.2.3 薄煤層綜采的技術(shù)必須要遵循實(shí)用性的原則

薄煤層的綜合開采作為人類改造自然環(huán)境的重要社會(huì)行為，對(duì)自然環(huán)境做出了巨大的改變，經(jīng)歷從無到有，從小到大的過程。而這一過程的實(shí)現(xiàn)就需要煤炭企業(yè)雄厚資金的支持，從實(shí)際來看，資金的穩(wěn)定供應(yīng)與否能夠直接影響到薄煤層開采工作質(zhì)量與水平，而薄煤層綜采的技術(shù)在各種資金投入的之中，占有著較高的比例。因而薄煤層綜采的技術(shù)必須要遵循實(shí)用性的原則，最大限度的技術(shù)投入成本從而能夠?qū)⒏嗟馁Y金利用與其他方面，實(shí)現(xiàn)煤炭企業(yè)的健康發(fā)展，保證我國煤炭生產(chǎn)的安全性與高效性。

參考文獻(xiàn)

[1]劉棟.極薄煤層和薄煤層的采煤工藝[J].煤炭技術(shù)，2008（10）.

[2]王金華.煤炭科技發(fā)展現(xiàn)狀及前瞻[J].煤炭企業(yè)管理，2010（3）.

[3]孫家愷，柴佳美，霍丙杰.緩傾斜薄煤層的開采[J].礦業(yè)快報(bào)，2011（6）.

[4]辛永剛，崔麗娟，劉軍美.薄煤層綜合機(jī)械化開采設(shè)備的研究[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào)，2010（1）.

[5]黃銳，邱亮亮，劉寧寧.我國薄煤層開采及刨煤機(jī)采煤技術(shù)的應(yīng)用[J].煤炭技術(shù)，2009（5）.