期待破解薄煤层和极薄煤层机械化开采难题

    在煤炭开采技术快速发展的今天，中厚煤层机械化开采技术日渐成熟，但由于煤层薄开采作业空间小，工作条件恶劣，掘进率高，回采效率低，经济效益差，在我国煤炭储量中占据相当比重的薄煤层和极薄煤层机械化开采技术发展缓慢，大部分薄煤层和极薄煤层被暂时放弃，成为了困扰我国煤炭行业的难题。

    按照厚度划分，厚度小于1.3m的煤层为薄煤层，厚度小于0.8m的煤层属极薄煤层。据资料统计，我国煤炭储量大且赋存多样化,薄煤层和极薄煤层可采储量达61.5亿吨，约占总可采储量的19%，分布广泛。当前薄煤层和极薄煤层产量比重在逐年下降，只占总产量的7%左右，远远低于储量所占的比例，且产量的比重还有继续下降的趋势。

    多年来，薄煤层和极薄煤层开采存在着政策、技术、装备等诸多问题，在各煤矿未得到应有的重视，特别是进入市场经济后，煤炭企业往往为了追求好的经济效益，使得很多矿区的薄煤层和极薄煤层开采处于停滞甚至倒退状况，造成了煤炭资源浪费。此外，随着各煤矿中厚煤层的不断开采，薄煤层和极薄煤层将逐渐增多，瓦斯突出问题越来越严重，有些矿已经到了不开薄煤层或极薄煤层已无煤层可采的状况，薄煤层和极薄煤层的开采问题越来越突出，影响了矿井的安全和可持续发展，已是无法回避的现实问题。

    尽管近年来，很多煤炭企业或自主制造，或与科研院校合作研发适应薄煤层或极薄煤层的机械化开采设备，也有了实质性的突破。但总体看来，薄煤层或极薄煤层还缺乏系统的安全高效机械化开采技术和设备研发制造体系，有些薄煤层或极薄煤层机械化设备只能适应局部特定环境条件下的开采，设备生产能力低，可靠性差，适应性不高，已不能满足煤矿安全高效开采的需要。

    结合现有薄煤层和极薄煤层开采设备分析，笔者认为，在薄煤层或极薄煤层采掘机械化方面，鉴于薄煤层和极薄煤层煤矿掘进基本上属于全岩巷道，岩石硬度系数高，目前的综合掘进机械化工艺对此适应性较差，效率不高，国家要鼓励相关科研院所、煤炭企业加大对适应硬性岩质的综合掘进机械化装备的开发力度，同时加大对适应复杂地质条件，特别是适应大倾角、薄煤层（含极薄煤层）赋存条件的大功率短机身、柔性机身采煤设备的研发力度。

    针对适应薄煤层或极薄煤层的设备研发，要由国家煤炭行业管理部门牵头，煤炭行业协会、煤炭科研机构、相关院校和煤炭企业参与，在深入调研的基础上，出台相应的技术标准，特别是针对薄煤层或极薄煤层赋存条件变化较大，煤层倾角大、断层、夹矸、变薄带较多，薄煤层或极薄煤层采煤机截割坚硬矸石的概率比中厚煤层要多，带来的振动、冲击也要比中厚煤层频繁和剧烈的实际，解决薄煤层或极薄煤层采煤机的矮机身与大功率之间的矛盾，重点研究整机结构的动态优化设计。

    在国家煤炭政策层面上，为节约和保护有限的煤炭资源，国家要出台相关的专门政策，对赋存优质煤种的薄煤层和极薄煤层煤矿给予政策扶持；对薄煤层和极薄煤层煤矿和科研院所在研发、推行和应用先进的采掘机械化装备和技术方面加大政策扶持力度；比如给予财政补贴和税费倾斜等方式，要鼓励煤炭企业主动开展技术创新，应用先进的开采技术，改善薄煤层或极薄煤层煤矿工人的作业环境和安全环境，降低伤亡事故和职业病患者，提高煤炭资源回收率，延长矿井服务年限。

    推行薄煤层或极薄煤层采掘机械化，是实现薄煤层和极薄煤层煤矿安全高效的有效途径，使薄煤层和极薄煤层可开采、用人少、工效高成为现实，并最大限度地利用薄煤层和极薄煤层煤炭资源，以满足经济发展对资源的需求，加快建设节约型社会，以最小的资源消耗取得最大的经济效益和社会效益。

    （杨涛）