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【摘 要】薄煤层开采对资源的开发利用和延长开采年限有着重要意义，但薄煤层有着独特的开采工艺，尽管近年来我国薄煤层开采技术有了显著提高，相关的设施设备也得到改进，但仍存在着一些问题。本文主要对薄煤层开采使用的机械化设备进行阐述。
【关键词】薄层煤；开采；设备；管理
我国把厚度小于1.3m的煤层划归为薄煤层，厚度小于0.8米的煤层属于极薄煤层。我国薄煤层资源丰富，分布面较广，而且煤质好。数据显示，在已探明矿区中，我国84.2%的矿区均有薄煤层分布，资源量约67Gt，储量占全国煤炭储量的20%以上。一些省份的薄煤层所占比重比较大，如安徽省占72%，四川省占51.8%，山东省占43.9%，贵州省占37.2%，开采前景十分可观。但由于薄煤层空间狭小，使得设备安装、维护和操作比较困难，工人劳动强度大。加上工人工作空间小，瓦斯排放也比较困难。此外，薄煤层开采推进速度比较快，采掘接替比较紧张，相对于中厚煤层，薄煤层产量低；并且，开采受煤层厚度变化和复杂地质条件影响明显，因此成本比较高。不少煤矿为了追求高产和高利润，将薄煤层搁置，造成薄煤层大量积压未采现象。有些矿井甚至采用了采厚丢薄的开采方式。相关数据显示，薄煤层采出量仅占全国总产量的10.4%。而随着煤矿开采强度的增大，我国近半数以上产煤区已经属于资源匮乏区，厚煤层与中厚煤层的可采储量日益萎缩。采厚丢薄的开采方式，不仅造成煤炭资源浪费，还留下不少安全隐患。
近几年来，随着机械化程度的提高，开采强度也越来愈大。部分矿井厚及中厚煤层的储量日趋减少，甚至枯竭，为了保证矿井生产能力的均衡，延长矿井服务年限，提高矿井的开采率，薄煤层开采技术的研究已经得到了重视。“薄煤层看似‘薄’，其开采蕴含的意义却很‘厚’，因此，合理开发与利用薄煤层逐渐提上日程。中国煤炭机械工业协会会长许亚雄说，搞好薄煤层采煤机械化，提高薄煤层开采的生产效率，已成为我国能源工业的重要任务。国家863计划“薄煤层开采关键技术与装备”项目启动会上，中国矿业大学副校长缪协兴也指出，随着国家经济对煤炭的需求，薄煤层开采已成为我国中东部矿区生存发展的必然选择，开展薄煤层开采关键技术与装备的研究，对提高我国薄煤层开采技术水平，建立薄煤层安全高效开采技术体系，促进薄煤层开采技术向智能化方向发展具有重要意义。下面我们主要对薄层煤开采的特点和设备管理进行阐述。
一、薄层煤开采的特点
具体来说，薄煤层开采具有以下几个特点：（1）煤层薄、硬度大、工人劳动强度大。作为薄煤层，其主要的表现就是煤层薄，厚度通常在1.3m以下。此外，煤层的硬度较大，这给工作人员的作业和设备移动带来很大困难，采煤机经常要割底或者挑顶，造成机电事故频发。工人劳动强度大，采煤成本高。（2）回采煤层为半煤岩。近年来，随着刨煤机和螺旋机等设备的采用，使得薄煤层的采煤工作效率得以大幅度提高。然而，由于薄煤层的回采巷道多属于半煤岩类型，给综合采掘设备的进入造成困难，爆破时无法一次性完成，影响了掘进速度。（3）地质条件和赋存状况复杂。对于采煤工程来说，煤层的厚度和角度的变化，以及断层、褶曲等都会影响到采煤的效率和效益，增大采煤难度，延长采煤的时间，甚至出现事故。这种现象在薄煤层尤其容易发生，这与薄煤层的地质条件和赋存状况复杂有很大的关系。比如，在薄煤层中，如果出现褶曲或者断层，那么巷道的布置就变得困难，需要在掘进送面时开切眼，缩短工作面，回采时又需重新开切眼，严重影响效益。
二、薄层煤开采中的设备管理
1.采煤机的管理。（1）检查采煤机的绝缘性，确保其绝缘值在规定的正常范围内。在采煤过程中，经常因为采煤机或者刮板运输机的电机绝缘值下降到正常值以下，造成电气开关采取自动保护措施，影响生产的进程。为此，应做到以下两点：一是定期检查采煤机以及各种刮板运输机的绝缘值，一旦出现问题，立即检修；二是在每次采煤之前，都要进行检查，确保施工的过程中不至于出现绝缘值过低引起电机自动开关保护，如果不符合规定的绝缘值，应禁止采用，立即更换以确保不影响生产。（2）检查采煤机的调高泵及相关部件。在电牵引采煤机成为主流采煤机的情况下，仍会发生由于液压系统的故障而导致采煤机无法正常运转的问题，这主要是由于采煤机的调高泵、管路或者接头损坏的原因。为此，应做到定期检查和采煤前检查相结合，既注意平时的合理保养和维修，也保证施工前机器运转正常，确保施工过程中不出现液压系统故障等问题。（3）选择大功率的采煤机设备。由于薄煤层具有地质条件复杂等特点，在施工过程中，可能遇到不同的现场条件，为了确保采煤顺利进行，应尽量选择大功率的设备。（4）避免摇臂行星头和离合系统的故障。在采煤过程中，使用采煤机时应注意两方面的问题，即尽量避免用采煤机截割部截割液压支架的顶梁、断层以及割顶和割底等情况的发生。（5）选择优质的采煤机电缆。由于薄煤层采煤机组的电缆经常来回弯折，会出现断线等故障，因此，选用优质的电缆可以减少这方面的故障。此外，优质的采煤机电缆还可以延长更换头压接的时间。例如，在长期的试验中发现，如果在120m的工作面上每天割煤12刀，那么大概6～8就需要重做头压接，而选用优质电缆则可以将其延长至2个月以上。
2.刮板运输机的管理。（1）重点检查好刮板运输机的溜槽连接哑铃和连接棒处。在实际操作中，工人们为了移溜拉架的方便，会出现用连续多架液压支架推移千斤顶到推溜位置，造成运输机损坏。为此，在对于刮板运输机检查时，需要重点关注刮板运输机的溜槽连接哑铃和连接棒的位置，确保其连接正常。（2）保持运输机溜头溜尾的高度，确保其可以正常检修和更换。在薄煤层工作面推进采煤工作的时候，需要保证溜头溜尾一定的高度，使得其能正常的得到检查和维修，更换设备。此外，要注意在溜头溜尾之间坡度较大时减速机和链轮组件的正常润滑，定期清理溜尾回煤罩和开天窗等部位的杂物等。（3）找平找直工作面刮板运输机，选用大规格减速机和优质链条。在薄煤层中使用的刮板运输机，由于其溜槽中底板之间的空间小、阻力大等特点，应此，应注意找平工作面刮板运输机。此外，需要选用优质的链条连接环和大规格减速机，以确保工作面正常运转。
3.液压支架的管理。（1）选用加装侧护板的支架。之所以选择加装侧护板的支架，主要是因为薄煤层空间小，人员活动空间小，人工攉煤影响时间长。此外，加装侧护板的支架也有利于正常的拉架以及对于支架的检修等。（2）检查支架液压系统。主要检查几个方面，包括液压管路、液压单架液压件等。检查的内容包括液压管路的漏堵、液压支架架间以及操纵阀的残留杂物和矸石等，确保液压系统不出故障。（3）检查液压支架结构。对于各支架受力部位进行检查，包括支架窝处、平衡处销轴等，另外，对于各部位的断裂、脱落和窜动等现象也需多加注意，出现问题要及时的解决。（4）及时调整支架不正常的使用状态，防止恶性循环。在薄煤层的支架使用过程中，特别注意支架平衡千斤顶的调整，确保支架顶梁与顶板相平行以及正常接顶。一旦出现不能接顶等现象，应及时调整，否则，有可能造成支架的不正常使用，从而造成恶性循环，后果难以收拾。比如，在出现支架高射炮现象时，就会造成切顶线前移，难以控制顶板，顶梁的后部渣子多、支架检修的空间不足造成无法检修支架，引起恶性循环。
三、结语
以上对于薄煤层开采中使用的设备的相关要点和注意事项进行了简要分析，明确了设备的管理和维护的一些基本要点和注意点。这对于今后使用机械化设备开采薄煤层提供了借鉴和参考。薄煤层的开采是煤矿开采中的一大难点，今后还将对于这方面加强研究和考察。
参考文献
[1]徐忠正.特殊顶板条件下薄煤层工作面支护技术[J].同煤科技.1998（2）
[2]冯孝慈，逯明建.薄煤层综采机械化装备配套及关键技术问题的研究[J].中国煤炭.2003（2）
【关键词】薄层煤；开采；设备；管理
我国把厚度小于1.3m的煤层划归为薄煤层，厚度小于0.8米的煤层属于极薄煤层。我国薄煤层资源丰富，分布面较广，而且煤质好。数据显示，在已探明矿区中，我国84.2%的矿区均有薄煤层分布，资源量约67Gt，储量占全国煤炭储量的20%以上。一些省份的薄煤层所占比重比较大，如安徽省占72%，四川省占51.8%，山东省占43.9%，贵州省占37.2%，开采前景十分可观。但由于薄煤层空间狭小，使得设备安装、维护和操作比较困难，工人劳动强度大。加上工人工作空间小，瓦斯排放也比较困难。此外，薄煤层开采推进速度比较快，采掘接替比较紧张，相对于中厚煤层，薄煤层产量低；并且，开采受煤层厚度变化和复杂地质条件影响明显，因此成本比较高。不少煤矿为了追求高产和高利润，将薄煤层搁置，造成薄煤层大量积压未采现象。有些矿井甚至采用了采厚丢薄的开采方式。相关数据显示，薄煤层采出量仅占全国总产量的10.4%。而随着煤矿开采强度的增大，我国近半数以上产煤区已经属于资源匮乏区，厚煤层与中厚煤层的可采储量日益萎缩。采厚丢薄的开采方式，不仅造成煤炭资源浪费，还留下不少安全隐患。
近几年来，随着机械化程度的提高，开采强度也越来愈大。部分矿井厚及中厚煤层的储量日趋减少，甚至枯竭，为了保证矿井生产能力的均衡，延长矿井服务年限，提高矿井的开采率，薄煤层开采技术的研究已经得到了重视。“薄煤层看似‘薄’，其开采蕴含的意义却很‘厚’，因此，合理开发与利用薄煤层逐渐提上日程。中国煤炭机械工业协会会长许亚雄说，搞好薄煤层采煤机械化，提高薄煤层开采的生产效率，已成为我国能源工业的重要任务。国家863计划“薄煤层开采关键技术与装备”项目启动会上，中国矿业大学副校长缪协兴也指出，随着国家经济对煤炭的需求，薄煤层开采已成为我国中东部矿区生存发展的必然选择，开展薄煤层开采关键技术与装备的研究，对提高我国薄煤层开采技术水平，建立薄煤层安全高效开采技术体系，促进薄煤层开采技术向智能化方向发展具有重要意义。下面我们主要对薄层煤开采的特点和设备管理进行阐述。
一、薄层煤开采的特点
具体来说，薄煤层开采具有以下几个特点：（1）煤层薄、硬度大、工人劳动强度大。作为薄煤层，其主要的表现就是煤层薄，厚度通常在1.3m以下。此外，煤层的硬度较大，这给工作人员的作业和设备移动带来很大困难，采煤机经常要割底或者挑顶，造成机电事故频发。工人劳动强度大，采煤成本高。（2）回采煤层为半煤岩。近年来，随着刨煤机和螺旋机等设备的采用，使得薄煤层的采煤工作效率得以大幅度提高。然而，由于薄煤层的回采巷道多属于半煤岩类型，给综合采掘设备的进入造成困难，爆破时无法一次性完成，影响了掘进速度。（3）地质条件和赋存状况复杂。对于采煤工程来说，煤层的厚度和角度的变化，以及断层、褶曲等都会影响到采煤的效率和效益，增大采煤难度，延长采煤的时间，甚至出现事故。这种现象在薄煤层尤其容易发生，这与薄煤层的地质条件和赋存状况复杂有很大的关系。比如，在薄煤层中，如果出现褶曲或者断层，那么巷道的布置就变得困难，需要在掘进送面时开切眼，缩短工作面，回采时又需重新开切眼，严重影响效益。
二、薄层煤开采中的设备管理
1.采煤机的管理。（1）检查采煤机的绝缘性，确保其绝缘值在规定的正常范围内。在采煤过程中，经常因为采煤机或者刮板运输机的电机绝缘值下降到正常值以下，造成电气开关采取自动保护措施，影响生产的进程。为此，应做到以下两点：一是定期检查采煤机以及各种刮板运输机的绝缘值，一旦出现问题，立即检修；二是在每次采煤之前，都要进行检查，确保施工的过程中不至于出现绝缘值过低引起电机自动开关保护，如果不符合规定的绝缘值，应禁止采用，立即更换以确保不影响生产。（2）检查采煤机的调高泵及相关部件。在电牵引采煤机成为主流采煤机的情况下，仍会发生由于液压系统的故障而导致采煤机无法正常运转的问题，这主要是由于采煤机的调高泵、管路或者接头损坏的原因。为此，应做到定期检查和采煤前检查相结合，既注意平时的合理保养和维修，也保证施工前机器运转正常，确保施工过程中不出现液压系统故障等问题。（3）选择大功率的采煤机设备。由于薄煤层具有地质条件复杂等特点，在施工过程中，可能遇到不同的现场条件，为了确保采煤顺利进行，应尽量选择大功率的设备。（4）避免摇臂行星头和离合系统的故障。在采煤过程中，使用采煤机时应注意两方面的问题，即尽量避免用采煤机截割部截割液压支架的顶梁、断层以及割顶和割底等情况的发生。（5）选择优质的采煤机电缆。由于薄煤层采煤机组的电缆经常来回弯折，会出现断线等故障，因此，选用优质的电缆可以减少这方面的故障。此外，优质的采煤机电缆还可以延长更换头压接的时间。例如，在长期的试验中发现，如果在120m的工作面上每天割煤12刀，那么大概6～8就需要重做头压接，而选用优质电缆则可以将其延长至2个月以上。
2.刮板运输机的管理。（1）重点检查好刮板运输机的溜槽连接哑铃和连接棒处。在实际操作中，工人们为了移溜拉架的方便，会出现用连续多架液压支架推移千斤顶到推溜位置，造成运输机损坏。为此，在对于刮板运输机检查时，需要重点关注刮板运输机的溜槽连接哑铃和连接棒的位置，确保其连接正常。（2）保持运输机溜头溜尾的高度，确保其可以正常检修和更换。在薄煤层工作面推进采煤工作的时候，需要保证溜头溜尾一定的高度，使得其能正常的得到检查和维修，更换设备。此外，要注意在溜头溜尾之间坡度较大时减速机和链轮组件的正常润滑，定期清理溜尾回煤罩和开天窗等部位的杂物等。（3）找平找直工作面刮板运输机，选用大规格减速机和优质链条。在薄煤层中使用的刮板运输机，由于其溜槽中底板之间的空间小、阻力大等特点，应此，应注意找平工作面刮板运输机。此外，需要选用优质的链条连接环和大规格减速机，以确保工作面正常运转。
3.液压支架的管理。（1）选用加装侧护板的支架。之所以选择加装侧护板的支架，主要是因为薄煤层空间小，人员活动空间小，人工攉煤影响时间长。此外，加装侧护板的支架也有利于正常的拉架以及对于支架的检修等。（2）检查支架液压系统。主要检查几个方面，包括液压管路、液压单架液压件等。检查的内容包括液压管路的漏堵、液压支架架间以及操纵阀的残留杂物和矸石等，确保液压系统不出故障。（3）检查液压支架结构。对于各支架受力部位进行检查，包括支架窝处、平衡处销轴等，另外，对于各部位的断裂、脱落和窜动等现象也需多加注意，出现问题要及时的解决。（4）及时调整支架不正常的使用状态，防止恶性循环。在薄煤层的支架使用过程中，特别注意支架平衡千斤顶的调整，确保支架顶梁与顶板相平行以及正常接顶。一旦出现不能接顶等现象，应及时调整，否则，有可能造成支架的不正常使用，从而造成恶性循环，后果难以收拾。比如，在出现支架高射炮现象时，就会造成切顶线前移，难以控制顶板，顶梁的后部渣子多、支架检修的空间不足造成无法检修支架，引起恶性循环。
三、结语
以上对于薄煤层开采中使用的设备的相关要点和注意事项进行了简要分析，明确了设备的管理和维护的一些基本要点和注意点。这对于今后使用机械化设备开采薄煤层提供了借鉴和参考。薄煤层的开采是煤矿开采中的一大难点，今后还将对于这方面加强研究和考察。
参考文献
[1]徐忠正.特殊顶板条件下薄煤层工作面支护技术[J].同煤科技.1998（2）
[2]冯孝慈，逯明建.薄煤层综采机械化装备配套及关键技术问题的研究[J].中国煤炭.2003（2）