薄煤层开采技术与相关设备发展现状

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极薄煤层采煤工艺的技术现状与优化措施

极薄煤层采煤工艺的技术现状与优化措施极薄煤层采煤一直以来都是行业内的难题，由于这种煤层具有难以开采的特点，致使采煤难度很大，同时对于生产和经济而言也很不利。

目前，极薄煤层采煤工艺已经得到了广泛的研究和探讨。

本文将对目前的技术现状和优化措施进行探讨。

极薄煤层采煤主要存在两个难题：一是煤层的安全问题，特别是煤层的崩塌、滑坡等问题；二是煤层的利用效率问题，即在保证安全的前提下，能够实现可持续性的开采。

针对这些问题，考虑到煤层的薄，目前使用较多的是无痕矿山开采，即对地面近乎没有痕迹的开采方式，将工作面下接至冲击地，这是传统的煤炭开采方案无法解决的问题。

这种开采方案可以使采煤机在掘进的过程中对煤体进行破碎和采集。

而且，这种开采方式相比于传统的开采方式可以降低采煤难度和安全隐患。

除了无痕开采方式，针对极薄煤层开采困难的情况，还有一些其他的解决方案。

比如发展二次回采技术，这种技术可以在满足煤炭提高利用率的前提下，尽量减少采煤工作面向下的边界，使得极薄煤层的采集更为容易。

此外，采用新型采煤设备也是一个重要的解决方案。

现代化的采煤设备具备了更高的自动化程度和可操作性，可以使得极薄煤层的采集效率和质量都得到极大的提升。

比如新型煤采机，这种设备不仅可以提高采煤效率，而且可以减少对人工劳动的依赖，同时还可以大大降低采煤过程中对环境造成的污染。

除了技术上的突破之外，政策和管理层面也有望在极薄煤层采煤方面发挥积极的作用。

比如政策方面，国家可以出台相关的政策，为极薄煤层采煤提供更多的支持。

例如，可以推出政策，降低煤炭企业的贷款利率，提高采煤企业的获利水平。

此外，政府还可以鼓励企业和高校加强合作，组织煤炭开采技术研究团队，共同研究极薄煤层采煤技术和设备的优化升级，为行业发展注入新的动力。

总之，极薄煤层采煤是一项具有难度的工作，针对其存在的难题，目前已经形成了许多解决方案。

未来，我们可以利用技术、政策、管理等多个方面的手段，继续提升极薄煤层采煤的效率和安全系数，创造更大的社会价值。

薄煤层综采技术发展现状与展望

动化工作面。１滚筒采煤机综采
国外薄煤层滚筒采煤机主要有美国ＪＯＹ公司的４ＬＳ，德国Ｅｉｃｋｈｏｆｆ公司的ＥＤＷ一１７０ＬＮ，ＥＤＷ一３００ＬＮ，英国Ａｎｄｅｒｓｏｎ公司的
ＡＭ４２０，ＡＳ２７０薄煤层电牵引采煤机，基本上满足采高０．６～Ｌ７ｍ煤层开采需要，其主要特点是采煤机总装机功率较大。国内薄煤层滚筒采煤机主要有ＭＧ１００／２４Ｏ（２００）一ＢＷｌ，ＭＧ１００／２３８－ＷＤ，ＭＧ１５０／３４６－ＷＤ，配液压支架，基本上能够适应缓倾斜以及大倾角薄煤层工作面的综采。针对具体的煤层条件，通过配套技术的研究，多电机纵横向布置采煤机；扁平链、外挂式销排，非常规矮槽帮：降低配套机面高度；预留最小采高一定挑顶量，采煤机弯摇臂改为直摇臂，实现降低最小采高的目的，该配套方式可实现０．７０～Ｏ．８ｍ左右采高。采煤机的单机效能在很大程度上取决于电动机功率的大小，只有大功率，才有高效能。由于薄煤层赋存条件变化较大，断层、夹矸、薄带等地质构造较多，薄煤层采煤机截割坚硬矸石的几率比中厚煤层要高，采用大功率电动机或多电动机以增大总装机容量。目前，滚筒式采煤机截割功率较大的如乌克兰ＹＫＩ１３００薄煤层采煤机、国内ＭＧ１８Ｏ／４２Ｏ —ＢｗＤ采煤机。采煤机采用组合式模块结构设计，拆卸方便快捷，动力设备、控制设备、冷却降尘系统组件、减速结构均安装在主机机身以内，主机机身悬挂在运输机的侧面，机身高度低，过煤空间大，运行速度达到ｉ２ｍ／ｍｉｎ，能够实现大于５００ｔ／ｈ的落煤量，实现采高０．８５～１．５ｍ。表１为典型的骑溜式薄煤层滚筒采煤机综采配套。

薄煤层开采技术与综采设备的发展

层开采技术与综采设备的发展
宁桂峰
（天地科技股份有限公司开采设计事业部，北京１０００１３）
［摘
要］介绍了薄煤层的综合机械化开采几种配套方式的适应性，分析了薄煤层综采设备的
薄煤层；综采设备；液压支架
特点，指出了薄煤层综采设备及支护设备液压支架的发展趋势。［关键词］［中图分类号］ＴＤ８２３．２５１［文献标识码］Ａ［文章编号］１００６－６２２５（２０１３）０１ — ０００５ — ０３ＦｕｌｌＭｅｃｈａｎｉｚｅｄＣｏａｌＭｉｉｎｇｎＥｑｕｉｐｍｅｎｔｓａｎｄＩｔ ’ ＳＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ
ＴｅｎｄｅｎｃｙｏｆＴｈｉｎＳｅａｍＣｏａｌＭｉｎｉｎｇ
ＮＩＮＧＧｕｉ．ｆｅｎｇ（ＭｉｎｉｎｇａｎｄＤｅｓｉｇｎＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，ＴｉａｎｄｉＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００１３，Ｃｈｉｎａ）
ｍｉｎｉｎｇｉｎＣｈｉｎａａｎｄａｂｒｏａｄａｎｄｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｆｏｃｕｒｒｅｎｔｆｕｌｌｍｅｃｈａｎｉｚｅｄｍｉｎｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｏｆｔｈｉｎｃｏｌａｓｅａｍ，ｔｈｅｄｅ —

浅谈薄煤层开采技术现状与发展趋势

浅谈薄煤层开采技术现状与发展趋势摘要我国薄与极薄煤层资源丰富，在已探明矿区中，84.2%的矿区均有薄煤层分布，资源量约67G t。

近年来，开采强度不断加大，部分矿井厚及中厚煤层的储量日趋减少，为保证矿井生产能力的均衡，延长矿井服务年限，提高资源采出率，薄煤层高效开采已成为当前急需解决的关键问题。

阐述了国内炮采、普采与综合机械化开采薄煤层方式的优缺点，着重介绍了“十一五”期间，滚筒采煤机、刨煤机、螺旋钻机3种薄煤层综合机械化开采的新进展，提出了“十二五”期间薄煤层开采的发展方向与应加大几个方面关键技术的攻关力度。

关键词:薄煤层; 开采技术;趋势AbstractChinese thin and extremely-thin co al-seam reso urce is rich. Itd istrib utes in 84. 2% o f pro ven min in g areas and its amo unt riches 67Gt. In recent years，thick and med ium-thick co al reserves are d ecreasing in so me mines with min ing intensity increasing. In o rd er to ensure balancing min ing ab ilit y，pro lo ngin g mine serv ice age and imp ro ving reso urces min ing ratio，high-efficient th in co al-seam min in g has beco me a k ey urgent prob lem at p resent. Th is paper d iscussed merits and demerits of thin coal-seam min ing method s includ ing b lasting min in gco nventio nal-mechanized min in g and fu ll-mechanized min ing.It main ly introd uced new d evelop ment o f thin coal-seam mechan ized min ingeq uip ments includ ing drum shearer，p lo ugh and twist drill in the 11th F ive-year Period. It also p ut fo rward develo p ment tend ency o f thincoal-seam min in g and several urgent and k ey techno lo gies need ed to b e developed in the 12t h F ive-year P erio d.Key wo rd s: thin co al-seam;min in g techno lo gy; tend ency我国煤炭赋存呈多样化，其中薄与极薄煤层资源丰富，并且分布广泛。

思考薄煤层采煤机现状及发展方向

思考薄煤层采煤机现状及发展方向摘要：随着社会经济的发展和各大矿务局对薄煤层开采工作要求的提出，以及煤炭市场现代化发展提出的要求，自2005年起，薄煤层采煤机研发和生产事业就迈入了迅猛发展的阶段。

对此，本文以薄煤层采煤机为立足点，对该机器的使用现状和发展方向展开研究讨论。

关键词：薄煤层；采煤机；发展前言同厚煤层、中厚煤层和中煤层相比，薄煤层在机械化开采方面还存在一定的问题，一是工作平面条件差，设备搬运和移动难度相对较大，二是煤层厚度变化程度较大，断层等地质构造相对较多，对于薄煤层采煤机生产性能产生了较大的不利影响。

加之地质条件等因素的影响，部分煤矿下方中厚煤层长时间无法被及时开采，对后续工作面交替带来影响，导致薄煤层资源被迫丢失。

为提高薄煤层煤矿开采效率，对薄煤层采煤机现状和发展展开研究势在必行。

1.薄煤层采煤机现状就目前来看，我国薄煤层使用的采煤机大多都是以MG系列的薄煤层采煤机为基础进行研制的，大多都是液压牵引的方式。

随着电子技术在近些年的发展，薄煤层采煤机也有原本的液压牵引式逐步朝着电力牵引的方向发展。

同电力牵引相比，液压牵引本身的牵引特性虽然比较“软”，但这种类型采煤机对于也要有清洁程度的要求相对较高，本身的牵引力比较小，故障维修不便；而电力牵引采煤机本身的液压系统比较简单，牵引力更大，故障维修更加便利。

同将变压器和变频器直接安装在机身上（机载）的采煤机相比，非机载采煤机虽然从布置上就减少了采煤机整体的长度，使电控箱高度有所降低，但因为本身多了一条牵引电缆，容易导致牵引电压控制信号被干扰、部分损失降低等情况；并且，对于变频器复位等相关操作来讲都会带来较大的不便。

现阶段，国内各大采煤机生产厂家所生产的薄煤层采煤机主要特点有：机身长度较短、整体结构较紧凑、截割电动机大多被横向布置与摇臂、摇臂减速箱不使用行星机构、机身重量轻、滚筒直径小等特质[1]。

一般情况下，为提升采煤机装煤效果，会在摇臂上安装同门式挡煤板相类似的挡煤装置。

我国薄煤层开采设备的发展状况和趋势

ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
了极薄煤层的综合机械化开采，为实现采煤过程中的自动化提供了便利；采煤过程具有连续性，而提高了工作效 ② 从
率；出煤率高， ⑧ 采煤工作面粉尘大大地减少； ④结构原理
简单，为工人维护提供了便利。其缺点是：其对煤层的厚 ①
度、层的倾角、质构造以及项底板都要求较高，煤地对条件
机是所有设备中的关键部分。文主要从薄煤层机械化采煤设备的现本状出发，出现有的采煤设备的不足，出可能的发展趋势。指提
螺旋钻机的主要特点包括以下几个方面① 不需要太多的系统环节、需要太多的工人操作、需的掘进巷道不所关键词：煤层开采设备趋势薄较少、需要的机电设备配置少、所同时对材料的消耗也较０引言少；具有很高的安全性能和非常可观的经济效益：螺 ② ⑧ 我国对煤炭机械化开采起步较晚，因此，上个世纪我旋钻机对围岩较稳定的薄煤层以及极薄煤层具有很高的在们可选择的薄煤层采煤机机型少，可靠性、率、其功产值等可靠性能，对于边角煤、建筑物下采煤、柱、采保护层煤开方面都比较的差，而导致我国薄煤层年产量逐渐地减少，和高瓦斯矿井都具有很强的适应能力；可以极大地改善从 ④ 很多矿区都渐渐地放弃对薄煤层的开采，造成很大的浪费。极薄煤层开采工作面的环境，高生产的安全性。其主要提进入 “ 五” “ 五” ，煤机技术渐渐地发展起来。随着缺点：① 螺旋钻机在开采过程中相邻的钻之间要留有煤七、八后采

薄煤层

鸡西MG80/200-BW系列采煤机
性能特点（1）该机功率较大，机身短、窄、薄、对于薄煤层适应性大，是目前国内薄煤层多电机横向布置采煤机的最矮、最小机型。（2）采用多电机横向布置，抽屉式安装，机械传动系统各自独立，马达和油缸外置便于维护、检修；机身主体为一个箱体，无对接面，避免了以往采煤机对接螺栓松动问题。因此故障点，漏油点少，故障率低。（3）本机无底托架，从而加大了机身下面的过煤高度。（4）液压锁和油缸进行分体设计，便于故障查找，维护和更换。（5）主泵和马达富裕系数较大，液压外配套件选用国内厂家的名牌产品，可靠性高。（6）牵引末级采用两级双浮动行星传动。结构紧凑、体积小。（7）采用弯摇臂设计，加大过煤空间，提高装煤效果。（8）行走箱内的行走轮，采用了特殊滑动轴承，提高了可靠性。（9）两截割电机设有机械离合装置，检修安全方便。（10）将管路尽可能布置在机壳内部，使胶管的防护性好，整机无护罩。（11）导向滑靴采用分体式，便于更换。（12）电气系统设有过热、过流保护装置，保护齐全。（13）该机中间和两端都设有手把和按钮，可实现多点控制便于操作。
鸡西MG132/315-WD系列采煤机
主机技术参数及配套设备: 采煤机型号技术特征采高（m）：截深（m）：适应倾角：滚筒直径（m）：滚筒转数（r/min）：摇臂长度（mm）：摇臂摆动中心距（mm）：牵引力（KN）：牵引速度（m/min）：牵引型式：机面高度（mm）：最小卧底量（mm）：灭尘方试：装机功率（KW）：电压（V）：机重（T）：输送机：支架： MG132/315-WD 0.95～1.70 0.6; 0.7; 0.8 ≤35° 0.95; 1.0; 1.1 86.5 1652 4200 280 0～6.2 摆线轮、销轨、电磁滑差调速无链牵引 830 80 内外喷雾 2×132+2×22+5.5 1140 15.6 SGB150（配专用挡煤板）单体液压支柱薄煤层液压支架

薄煤层机械化开采设备的发展

于实现开采过程自动化；煤过程连续进行，作时采工
（）２螺旋钻机
螺旋钻机适宜开采厚度０４～０８的煤层，．．ｍ具有“ 三无、五少、高 ” 艺特点，二工即工作面无人、无
固定设备、无支护材料；系统环节少、用人少、掘进巷道少、设备配置少、材料消耗少；安全系数高、经济效益较高。可广泛应用于开采围岩较稳定的薄煤层和极薄煤层，也可以用来开采边角煤、建筑物下采煤、
Ｄｅｅｏｍｅｔｏｃａｉａａ— ｅｔｇＥｑｉｍｅｔｆｒｉａｖｌｐｎｆＭｅｈｎｃｌＣｏｌｔｎｕｐｇｉｎｏｎＳｅｍｓＴｈ
Ｂｉ— ｎＩＪｎｍｉｇ（．ｏｅｅｏｌｔｍｅｈｎｃｌｎｉｅｒｇＣｉａＵｉｒｉｆｎｎｎｅｈｏｏｙＸｚｏ２０８Ｃｉａ１Ｃｌｇｆｅｒｃａｉｇｅｉ，ｈｎｅｓｙｏｉａｄＴｃｎｌ，ｕｈｕ２０，ｈｎ；ｌＥｃｏａＥｎｎｎｖｔＭｉｇｇ１
２ＨｂｉｉｎｕＥｅｇ￣ｕｓｏ，ｔ．Ｘｎｔ５００ｈｎ）．ｅｅＪｎｉｎｒｙｗｅ．Ｌｄ，ｉｇｉ４０，ＣｉａＣａ０
ＡｂｔａｔＴｅｐｐｒｉｔｄｃｓｔｅｆａｕｅｎｐｌａｉｎｏｏｏｌｅｔｇｅｕｐｎｏｉｅｍｓｉｅｓｒｃ：ｈａｅｎｒｕｅｅｔｒｓａｄａｐｉｔｆｍｅｃａ — ｔｎｑｉｍｅｔｒｈｎｓａ，ｇｖｓｏｈｃｏｓｇｉｆｔ

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（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｉｎｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴａｉｙｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔａｉｙｕａｎ０３００２４，Ｓｈａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ；２．ＬｕｚｉｇｏｕＣｏａｌＬｔｄ．，ｏｆ
ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＳｔａｔｕｓｏｆＴｈｉｎＳｅａｍＭｉｎｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＩｔｓＲｅｌａｔｅｄＥｑｕｉｐｍｅｎｔ
ＳＵＮＨｕａｑｉｎｇ－
２０１５年第２期（总第１１３期）
Ｉ夏－蓦ＧＹＡＮＤＥＮＥＲＧＹＣＯＮＳＥＲＶＡＴＩＯＮ
薄煤层开采技术与相关设备发展现状
孙华清１，２
（１．太原理工大学矿业工程学院，山西太原０３００２４；２．山西煤炭运销集团芦子沟煤业有限公司，山西保德０３６６００）
ＳｈａｎｘｉＣｏａｌＴｒａｎｓｐｏｄａｔｉｏｎ＆ＳａｌｅｓＧｒｏｕｐ，Ｂａｏｄｅ０３６６００，Ｓｈａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｉｒｓｔｌｙｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｓｈｏｒｔａｇｅｅｘｉｓｔｉｎｇｉｎｔｈｉｎｓｅａｍｍｉｎｉｎｇ，ａｎｄｔｈｅｎｄｅｓｃｒｉｂｅｄｔｈｒｅｅｃｕｒｒｅｎｔｍａｉｎｓｔｒｅａｍｔｈｉｎｓｅａｍｍｉｎｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｔｓｏｗｎｓｔｒｅｎｇｔｈｓａｎｄｗｅａｋｎｅｓｓｅｓ，ａｎｄｍａｄｅａｆｅｗｏｗｎｖｉｅｗｏｆｉｔｓｆｕｔｕｒｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｈｉｎｓｅａｍ；ｍｉｎｉｎｇｔｅｅｈｎｏｌｏｇｙ；ｍｉｎｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ｓｔａｔｕｓｑｕｏ；ｔｒｅｎｄ
ｌ薄煤层开采中存在的问题
在中国，薄煤层开采主要采用长壁式采煤法，相较于中厚煤层有着几点不足，大致可总结为以下四
点：ａ１开采高度低，工作环境差，设备不易挪动。尤其是在工作面开采高度低于１ｍ时，工作人员在工作
是典型之一。在中国煤炭资源总量中，厚度１．３ｍ以下的薄煤层达到总量的２０％，尤其是在华东与西南地区，薄煤层更是当地煤炭资源的主体形式。但鉴于薄煤层开采效益相对偏低，过去各大矿区均注重于高效益厚煤层开采而忽视了对薄煤层的开发，造成了大量资源浪费。但随着近年来，煤炭行业的波荡起伏及地区发展的不均衡，薄煤层开采越发受到人们重视，不仅有助于资源充分利用和企业长久发展，更有利于显著缓解煤炭供求的地区不平衡，是实现中国高速现代化建设的必然需求】。
收稿日期：２０１４ — １１－１８
下，工作面接替困难。受限于煤层高度，薄煤层ｒ作面的回采巷道均为半煤岩乃至全岩巷道，巷道掘进仍以人工爆破和人工装煤为主，巷道掘进效率低下，往往上一工作面开采完毕，下一工作面仍在掘进巷道，工作面接替困难；Ｃ）易受地质条件的影响。相较于中厚煤层开采，煤层厚度变化、断层等地质因素对薄煤层开采影响更为显著，使得薄煤层开采中长壁机采丁作面的布设难度极大，施工不仅效率低下，且安全性不高嘲；ｄ）薄煤层开采收益比较低。布置一个薄煤层长壁机采工作面的投入不低于布置相同长度的中厚煤层机采工作面，而前者获得的收益却远远低于后者，往往只能达到其一般乃至更低的水准。综上可见，积极研发综合机械化薄煤层开采设备，实现其机械自动化生产是实现薄煤层高产高效的唯一选择，是煤炭企业未来发展的重要方向之一
０引言
中国国土面积辽阔，地质资源储量丰富的同时资源赋存条件也复杂多变，形式不一，其中煤炭资源就
面的进出与活动极为不便，施丁操作难度大幅提升。同时受到煤层高度的限制，薄煤层开采与支护设备的设计与制作难度较大，支架往往必须达到二至＝＝伸缩才能满足需要，生产成本显著提升；ｂ）掘进效率低
摘
要：首先对薄煤层开采中存在的不足进行了总结，随后对当前主流的三种薄煤层开采技术展开叙述，介绍了其各
自的优缺点，并对其未来发展方向提出几点自己的看法。
关键词：薄煤层；开采技术；开采设备；现状；趋势
中图分类号：ＴＤ８２３文献标识码：Ａ文章编号：２０９５ — ０８０２一（２０１５）０２ — ００４４＂０２