浅析浅谈螺旋钻采煤法开采薄煤层的技术应用

    朱淼

    摘 要：伴随我国煤矿开采业的扩大，矿区的开采深度的延长，对于薄煤层开采的需求量也随之增加，虽然我国的薄煤层储量极为丰富，但是开采的比例太低。随着我国中厚煤层的储存量减少和开采的难度及深度的上升，薄煤层开采的前景就体现了出来。我国对薄煤层的开采使用的采煤工艺有很多，按设备特性可分为刨煤机采煤、滚筒式采煤机采煤、螺旋钻采煤机采煤等。然而前两种设备的开采方式对矿山的生产也产生了一定的压力，为了改变这种开采现状，大部分的煤矿均改用了螺旋钻采煤法。这种方法不单是保证了煤矿的生产安全，同样也减轻了采矿工人劳动的强度。

    关键词：螺旋钻采煤法；开采薄煤层；技术应用

    我国国内的薄煤层储存量共有670亿t。而我国统一配置的煤矿现有的矿井薄煤层开采量却占采储量的小部分。因为薄煤层的开采空间较小，设备的架设和安装及操作都相当的困难，工人工作的空间狭小、劳动密度大，瓦斯泄露问题严重，由于推进速度太快，导致产量低、煤损也相对严重。但是薄煤层的开采也有其自身的优势，故而伴随中厚层煤的储存量减少以及开采的深度增加，薄煤层的开采也会成为当今矿业生产的主流。

    1 螺旋钻采煤机

    螺旋钻采煤属于一种自动化开采的方法，最大的特性就是在极小的巷道中开采资源。它主要适用于厚度在0.9m之下的薄煤层且围岩也够稳定，以及三下压煤、煤柱及边角煤的开采。螺旋钻采煤机的发展趋向是开发快速钻杆和接拆装置，提升器效率。通过机组功率的提升和钻头的参数，增加钻头过煤的能力。以此解决煤层的开采问题，提高产煤量。

    2 工作原理

    在当今煤矿中的薄煤层开采中，普遍使用的都是螺旋钻采煤法，它是一种无人工作的开采方法。而螺旋钻采煤法的最主要特点就是在两侧宽度为50～70m的范围中螺旋钻采煤机便可以采煤。采煤工人在巷道中工作且巷道支护条件良好，大大的改变了回采工人在薄煤层的工作面里爬行的工作现状，保证了其工作安全。

    3 回采前准备工作

    （1）将螺旋钻机和轨吊支设完好，之后使用螺旋钻机钻进，随后在钻杆安置槽的上方安置加长钻杆备用。

    （2）根据开采的位置进行延伸，将水管、钻机、钻杆进行加长，继续钻进，直到钻进开采位置，以上动作主要是为开采做准备工作。

    （3）用螺旋钻采矿机打出钻孔，而钻孔的位置正好要达到采煤的位置。利用钻机空转，以便清理表层产生的浮煤，待清理到浮煤较少的情况下停止采矿机空转。

    （4）将钻机退出，把钻机和钻杆拆开，并放置到固定的存放处。移动运输机和螺旋钻采矿机，固定好钻机的千斤顶。

    4 回采技术

    （一）螺旋钻采矿机的回采技术

    螺旋钻采矿机因自身附带轨吊，实现了钻杆的安装、拆卸以及到最后的搬运都可以自动化的操作，大大降低了人工的辅助时间，同时也可以提高其采矿机的工作效率。当螺旋钻采矿机开始进入煤层的开采后，钻头采集到的煤矿便会由过旋转叶片旋转出，并移动到矿道内，再用刮板的输送机系统进行外出疏导，这其中一个重要环节就是螺旋钻采矿机的局部风扇，它是一个供压式的给风系统，可以快速有效的解决钻井内产生的瓦斯问题，避免不必要的意外。

    （二）螺旋钻采矿机钻孔区域的顶板管理办法

    螺旋钻采矿机在矿道的两侧进行回采的采矿作业时，每一侧面的钻孔之间都应根据矿道顶板的岩区岩性及煤矿的压力情况预留出隔离煤柱，距离在二十公分至六十公分之间，而在回采的工作完成后需将所有的钻孔进行封死。而相对于那些极为可能出现地表下沉状况的工作区域进行有效且合理的控制，我们可以运用充填机或螺旋钻采矿机的反用将矸石填进钻孔之内，封闭钻孔。根据不同的矿区操作施工的经验来看，可以在填充的钻孔之间相隔二到三个钻孔。

    （三）实际操作情况

    在实际的操作过程中，比如使用螺旋钻采矿机的采煤法在高位瓦斯的巷道抽放，根据实际的开采情况，工作人员需要沿着煤层倾斜的角度进行采集的工程作业，与此同时，钻孔深度的覆盖是在机风巷的上方，这样的设定便可以在机风巷的上方建立并开采出一块保护层，这个保护层会让整个风机巷的区域煤矿都可以得到整体的卸压，由此可以有效且平稳的阻止开采对整片地压的冲突，也在一定的程度上缓解了瓦斯对煤的冲突。

    5 整体效果过程的分析

    在采矿的过程红进行螺旋钻采煤工作，不单降低了采矿工人劳动的强度，同时也保证了采煤工作的安全进行，而在机风巷的上方建立并开采保护层的同时，也会对煤层的下方产生一定的卸压作用，对煤层的瓦斯下方释放工作奠定了良好的基础和铺垫，也降低了瓦斯开采的危险性和发生的事故率，为煤层的开采工作提出了相应的防护措施和安全保障。

    6 结语

    螺旋钻采煤法的探究和应用，有效的改善了我国薄煤层开采的技术，保证了薄煤层工作的安全性和高效性。为我国国内煤炭行业的薄煤层开采提供了高效且实用的技术，值得应用和推广。

    参考文献：

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