文档介绍：极薄煤层和薄煤层的采煤工艺
于海波【摘要】薄煤层开采的特殊性造成薄煤层长壁机械化开采发展缓慢,目前主要以炮采和机采为主。国内外薄煤层机械化开采较成熟的工艺主要有长壁式开采、螺旋钻机开采、连续采煤机房柱式开采及急倾斜煤层钢丝锯开还可以采用刨煤机,两种破煤设备的空间高度都受煤层厚度的限制。
滚筒采煤机具有较高的破煤能力。目前,我国研制使用的薄煤层滚筒采煤机已有近20种。这些采煤机大致可分为骑溜式和爬底式两种,~ m时,采用骑溜式采煤机; m时,一般采用沿底板运行的爬底板式采煤机。
目前,我国使用最多的是BM―100型薄煤层骑溜式滚筒采煤机,~ m,煤的坚固性系数f≤,顶板中等稳定的薄煤层。
矿用刮板输送机的溜槽最小高度为150~200mm,直接在底板上运行的爬底式滚筒采煤机空间高度可以减去溜槽的高度,这大大降低了对采煤机采煤空间的高度要求。
煤层开采的另外一种破煤设备是刨煤机。刨煤机用沿煤层切削的刨刀刨落煤炭,刨下的煤靠犁形板装入刮板输送机,其驱动装置设于工作面端部的平巷。刨煤机在生产中具有破煤能耗少、煤的块度大、粉尘少、产量和效率较高、劳动强度低等优点;另外,刨煤机本身还具有结构简单、造价低、检修方便等优点。
七台河和双鸭山等薄煤层矿区,用刨煤机开采薄煤层取得了较好的效果。在薄煤层中曾使用过截煤机、滚筒采煤机、刨煤机和炮采等几种采煤工艺,其中以刨煤机采煤的经济效益最好。
由于采高小,薄煤层和极薄煤层工作面矿压显现较轻,普采工作面支护多采用点柱或带帽点柱,支柱的间排距可适当增大。采用液压支架支护时,液压支架的顶梁多为薄顶梁。
除了液压支架、单体液压支柱外,薄煤层工作面还可以采用气垛支架支护。它是专为薄煤层工作面支护而设计的,在薄煤层工作面推广使用;后来我国又研制了薄煤层自移式气垛支架。
我国大倾角煤层采用伪斜密集与分段密集两种方法布置气垛,形成伪斜工作面气垛采煤法,气垛作为支撑工作空间和隔离采空区的基本支架。
薄煤层半煤岩回采巷道维护容易,掘进困难,采用沿空留巷可以部分解决掘巷困难的问题。为提高工作面产量,减少回采巷道掘进量,缓解工作面接替紧张,对拉工作面布置在薄煤层中应用较广。

螺旋钻机采煤是20世纪60年代发展起来的采煤方法。美国首先将它用于地下开采,原苏联、英国、德国、法国都对此项技术的应用做过许多研究,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。螺旋钻机采煤是一种最简单的薄煤层或极薄煤层开采方法。
从已开掘的平巷中,用螺旋钻机向巷道两侧的煤层中钻进,螺旋钻机的钻头上装有截齿,依靠截齿的钻进与截割,螺旋钻杆钻人煤体。
螺旋钻头的直径视煤层厚度和赋存稳定性而定,一般约比煤层厚度小50~100mm,原苏联研制的BrA―2M型螺旋钻机的钻头有φ00 mm,φ630mm,φ750mm,φ850mm四个系列。在钻进过程中螺旋叶片将煤带出钻孔,装入顺槽运输机向外运出。从回采巷道向两侧钻孔的深度一般在30~40m,为防止钻孔过程中顶板垮落,若干钻孔之间留有一定宽度的支撑煤柱。
用螺旋钻机采煤,生产人员在平巷内作业,改善了安