段永杰
（贵州恒姑煤业有限公司，贵州 黔南州 558400）
引言目前，我国煤矿开采主要集中在中煤层，而对薄煤层、超薄煤层的开采比重较低，而中煤层的开发力度不断提高，使得煤矿资源日益匮乏，而薄煤层蕴藏着大量的煤矿资源，目前开发前景非常好。根据调查，我国薄煤层的储量约为670 亿t，其储量已接近中、厚煤层，但其主要问题在于其空间狭窄，无法架设各类采矿设备并安装维修设备。为此，必须对矿区周边环境进行调查，根据地形情况，合理安排采矿计划，并根据目前国内煤矿开采中存在的问题，提出了相应的改善措施。
1 薄煤层的概述及开采特点1.1 薄煤层的概述我国薄煤层煤矿储存量相对丰富，是我国煤矿资源的重要组成部分，但是开发利用的程度不高，主要是因为薄煤层的开采技术相比于厚煤层要求较高，环境复杂，所以对薄煤层的开采技术相比于厚煤层要求较高，环境复杂，所以对薄煤层煤矿资源的开采研究非常有意义[1]。
1.2 薄煤层开采的特点1）采掘水平低。薄煤层的厚度往往比较薄，而且高度也比较低，所以开采的空间非常狭窄，工人们不能在里面自由活动，必须弯腰走路，或者是仰卧，工作条件恶劣，这就导致了他们的工作效率下降[2]。
2）采掘投入与采掘的比重不平衡；薄煤层的开发，不仅要耗费人力物力，还要耗费大量的人力物力，还要有更高的采掘机械，不能在地底挪动，地质条件复杂，最后只能开采少量，效益并不好，投资也不多。
2 我国薄煤层采煤工艺的特征目前，国内在薄煤层开采中，采用的是滚筒采煤机械（如下页图1 所示）。薄煤层滚筒式采煤机具有三个主要特征：一是工作面长度不高，二是对煤层厚度变化有很好的适应性，三是具有很高的破岩和穿越断裂能力。薄煤层圆筒式采煤机存在着一些矛盾，薄煤层断层中夹矸多，为了减少对硬矸石的振动和冲击，必须对整个采煤机械结构进行动态设计。为了实现有链牵引的无链式和电力牵引，未来的薄煤层卷筒采煤机必须实现其自动化和远程控制。在1 m 以下的薄煤层中，采用自动、遥控式的刨煤机，具有最小的设备投资，最大的经济效益。该刨煤机无需人工控制，自动设置参数，可实现连续开采，刨煤、装煤等工作效率极高，同时，在工作面开采过程中，由于牵刨链是密闭的，可以保证工作人员的安全。由于是以切割的方式进行的，所以出块率很高。刨刀作业面无需安装电缆和管道，便于管理。目前，普通的刨煤机只适用于较薄或中等厚度的偏下煤层，且对煤层的硬度、地质条件有较高的要求，在实际应用中不方便。因此，今后刨煤机的发展需要：提高刨煤机的强度，改善刨煤机的调速精度，而滑动刨煤机和紧凑型刨煤机都满足了上述要求。螺旋采煤机是一种在无人工作面上进行煤矿开采的新型采煤设备，它能实现薄煤层的开采，并且具有很高的资源利用率。适用于更广泛的采掘。今后的发展趋势是：采用高速的钻杆、高功率的设备、精确的钻头机械参数。
3 薄煤层与极薄煤层的几种开采方式3.1 滚筒式采煤机的开采方式。滚筒式采煤机的优势有：结构为积木式无底支架；电机采用水平排列，便于矿井采矿；可根据各种复杂、严酷的地质条件，提高采矿效率；同时还能提供充足的电力，适合小型采矿。
3.2 刨煤机采煤的开采方式。德国的研究人员于1940 年发明了刨煤机，一出现就迅速普及开来。刨煤机主要包括刨头、无极拖链、刨刀导向和传动机构等。根据煤层的不同，刨煤机可以根据煤层的走向特征和节理进行调节。总之，刨煤机是一种很好的采矿方法[3]。
3.3 螺旋钻正如其名，螺旋钻机是将钻头插入煤层内部进行开采，并使用煤杆将已开采出来的煤矿运输出去。这样的采煤方式比较简单，投资小，对矿工的要求也不高，开采出来的煤不用人工就能运输出去，工人投入少，煤层下面不挤，这样也能保证煤矿的安全。但是，目前我国煤矿生产中存在着许多问题，如在设备上进行钻头、钻杆的安装、施工进度缓慢、工作效率低下等问题，造成了生产效率的降低。
4 薄煤层的开采现状目前，我国的薄煤层矿井技术水平尚不成熟，而薄煤层的开采难度较大，且多数采用人工作业，机械化水平较低，采矿技术有待进一步提高。在采煤时，必须由工作人员来操作，而在这种情况下，开采时的安全系数会下降，如果出现事故，后果非常严重，采矿的危险性也会大大提高。
5 薄煤层采煤技术的发展趋势5.1 三种开采煤矿的方式比较。目前，国内许多煤矿针对不同煤层的不同厚度，采用了多种采掘方法，而对于薄煤层，多数矿井仍是采用滚筒开采。顾名思义，这种采矿方法就像是一个滚动的圆筒，钻进了煤矿丰富的地层。同时具有很多优点：可以忽略煤层的厚度；在开采的时候，不会受到任何阻碍，也不会妨碍工作。
5.2 薄煤层开采技术中自动化智能化的应用与其它厚度较大的煤层相比，由于薄煤层的开采高度受到限制，顶板压力也比较低，因此其采煤能力要比其它的中煤层、厚煤层要高得多。综合以上特点，采用最高效的机械化采煤工艺。不过，自动化的推广，对空间的需求很大，采矿、运输都要有足够的空间来进行，而要做到这一点，就必须要有人工智能，这就是技术人员和企业必须要做的事情。煤矿的生产并不是单纯的机械化，而是智能化。所以，现在最流行的智能控制系统，就可以和煤矿的智能化、标准化、自动化进行融合。
6 对采煤技术进行优化设计6.1 加强薄煤层采煤工艺的优化设计宣传要加快薄煤层采煤技术的优化，必须要有国家的大力扶持，目前我国是市场经济国家，政府是市场调节的重要力量，而超薄煤层采煤技术的优化则需要国家的引导和宣传，可以利用各种媒体、社交平台来推广薄煤层采煤技术，确保整个社会都对煤矿的重视，在节约煤矿资源的同时，也要意识到对薄煤层采煤工艺进行优化的价值和关键性，主要是让开发商意识到薄煤层开采的巨大商机，让开发商把目光集中在薄煤层的开发上，要有一种为社会服务的责任感和使命感，才能确保中国的煤矿产业能够快速的发展。
6.2 采煤工艺技术的具体设计在不同的区域进行煤矿开采时，都要根据当地的实际情况来进行分析和改进。大力推广长臂采煤技术，目前，长臂式采煤技术是目前最有效、最环保的采矿方法，采用辊式采煤机和刨煤机技术，利用辊式采煤机来进行煤层的破碎和采矿，可以根据不同的条件进行相应的应用。长臂式采煤技术的关键在于利用刨煤机将煤层剥落，并将煤层通过运输机运送到地表，两者相辅相成，大大提升了采掘的效率。为了更好地推广螺旋钻机的采煤技术，在薄煤层开采的时候，它的钻头非常的灵活，它的开采方法和工作原理都比较简单，便于技术人员的维护和改进，在使用的时候，只需要对钻头进行一些改动，就可以将不同的煤层都挖出来，而且安全、高效，而且还能降低成本。目前，最先进的采煤技术是采用连续采煤法，相比于其它采煤方法，虽然成本高，但却是最有效的，可以做到采掘一体化，虽然目前在我国的应用还不多，但对于新的采矿方法，我们可以将现有的遥感技术与电脑技术结合起来，提高采矿的准确度和效率。
6.3 提高投入我们现在要提高薄煤层的开发效率，就必须从国外吸取教训，把这些经验和我们的实际开采条件和困难结合起来，在现有的薄煤层开采技术上进行创新和创新，建立一个专门的研究队伍，提高公司的经济效益，从而促进煤矿工业的发展。目前国内煤矿井下采煤机多采用滚筒，能根据薄煤层的特点对其进行机械优化。
7 结语随着科学技术的发展，国家实力的增强，薄煤层开采的技术水平得到了极大的提升。薄煤层和超薄煤层的特征与中煤层不同，开采困难，国内现有的薄煤层开采技术并不十分成熟，采煤技术有待进一步改进，要继续加强薄煤层开采技术，提高采收率，提高采煤的安全，从而促进我国煤矿工业的发展，将会对我国的经济发展产生深远的影响。