難采煤巖的高效破碎方法研究

張 強，王 聰，劉玉果，田 瑩，王亞軍，呂祥鋒，陳洪月，馬 英

（1.山東科技大學機械電子工程學院，山東 青島 266590；2.山東能源重型裝備制造集團有限責任公司，山東 泰安 271000；3.北京科技大學土木與資源工程學院，北京 100083；4.遼寧工程技術大學機械工程學院，遼寧 阜新 123000；5.中煤科工開采研究院有限公司，北京 100013）

0 引 言

據自然資源部統計，我國煤炭產量從2009 年至今始終占世界煤炭產量的40%以上，且在2013 年達到最高世界占比，為48.28%。 但長期以來的大規模開采使國內優質煤炭儲量急速下降，薄煤層［1］、硬質煤層［2］、夾矸煤層［3］、高瓦斯煤層［4］等難采賦存條件的開采工作勢在必行，而傳統開采方法在難采煤巖條件下已無法取得理想效果，制約了開采效率，成為近年來我國煤炭年產量世界占比逐漸下降的主要原因之一。

難采煤巖條件下傳統方法的開采效率降低是由多重因素造成的。 由于難采煤巖的特殊賦存條件往往并不單一，如硬質薄煤層、夾矸薄煤層、高瓦斯硬質煤層等，甚至類似于高瓦斯硬質夾矸薄煤層等極惡劣賦存條件也是較為常見的。 這些情況下通過改變截割機構大小與截割功率很難取得良好效果，因為大多難采煤層與優質煤層相比，其內部構造決定了力學性質的不同，通常具有硬度更大、黏性更強、脆度更高等特征，進而降低了傳統方法破煤巖機理的適用性，加劇截割機構的損耗。 故針對難采賦存條件進行新型高效的煤巖破碎方法研究是當前煤炭行業的重要科學導向。……