摘  要：利用网络、自动控制、通信、计算机、设备工况检测、故障诊断、电液控制及视频技术，将0.9m复杂薄煤层采煤工作面设备信息的处理与采煤生产工艺过程控制有机结合，顺利实现了顺槽控制的综采工作面自动化生产，对其他矿井薄煤层开采具有良好的示范意义。
　　关键词：0.9m复杂薄煤层;综采;自动化;实践
　　中图分类号：TD823.251      文献标识码：A      文章编号：1674-3520（2014）-11-00-01
　　前言
　　我司所属某矿井是1970年末始建的小型矿井，设计生产能力30万吨/年。該矿经多次投资改扩建，采煤工艺由峒室采煤法逐步改为壁式炮采、机采、高档普采，2012年5月改为综合机械化开采，矿井的核定生产能力由30万吨/年提升到60万吨/年。该矿六采区东部，煤层厚0.8m—2.9m，平均厚度1.33m，倾角3°-5°，由于地处井田边界，受风氧化带影响，煤层顶底板松软，煤层及基本顶含水，煤壁片帮事故多发，顶底板管理十分困难。自改为综采以来，经过近两年半的生产实践，该矿掌握了一定的薄煤层综采技术，井下生产环境、顶底板管理、原煤工效、劳动成本等比以前有了明显改观。但在生产实践中也陆续发现不少问题，特别是有些区段既要顺利回采1.2m的煤层，又要保障综采支架的有效支撑，不得不割矸200mm—400mm，对生产效率和煤质影响较大。鉴于该矿剩余储量约1/3煤层厚度在0.65m—1.45m，且区域内地质条件复杂，为了最大限度提高煤炭资源的回收率，延长矿井服务年限，并对公司其他矿井的薄煤层开采起到示范作用，公司决定在该矿开展0.9m复杂薄煤层综采自动化技术应用项目。
　　一、工艺方案
　　（一）地质条件。该矿井剩余储量可采煤层为2#煤层，煤层最大厚度为1.45m，最小厚度为0.65m，平均厚度为1.1m，部分1.3m以上的中厚煤层遭到小窑破坏，资源为近南北走向、向西倾斜的复式单斜构造，煤层呈现波浪起伏状，煤层倾角3°—5°，顶板为6.0—6.5m棕黄色砂质泥岩和0.3m灰黑色砂质泥岩夹杂细粉砂岩，底板为4.5m深灰色泥岩、炭质泥岩和细粉砂岩，含有植物化石碎片。本区域有三个含水层，即（1）Q潜水含水层;（2）J1-2y砂岩裂隙承压含水层;（3）T3y砂岩裂隙承压含水层。煤层以上（1）、（2）两个含水层是本区域的主要充水因素，最大涌水量0.12t/min，正常涌水量0.083t/min。
　　（二）工艺分析。目前国内薄煤层综采技术发展已比较成熟，特别是在1.2m以上薄煤层采用滚筒采煤机开采尤为普遍。但在煤层厚1m以下开展综采自动化成功的技术目前还未见公布。由于开采区域地质条件复杂，且拟开采最薄煤层厚度0.9m，对工作面的通风、采煤机截割及牵引部的强度、机面高度、支架调高及强度、装煤效率、刮板运输机、远程控制等提出了较高的要求，如何有效解决以上问题，则是本项目成功的关键。
　　（三）技术方案。经对国内目前薄煤层采煤机进行研究，并结合井下实际，决定采用采煤设备：MG2×70/325-BWD型交流电牵引采煤机、ZY3400/07/16D型两柱掩护式液压支架、SGZ630/320型中双链刮板输送机、SZZ630/110型桥式转载机、BRW315/31.5型乳化泵、BPW320/6.3型喷雾泵。现场实测技术参数交由厂家进行优化设计，采高范围0.9m—1.4m。利用网络、自动控制、通信、计算机、设备工况检测、故障诊断、电液控制及视频技术，将采煤工作面设备信息的处理与采煤生产工艺过程控制有机结合。项目研究的关键技术有采煤机记忆截割和自动调高技术，采煤机CAN总线通信技术，液压支架电液控制技术，全煤壁连续监视技术，综合监视、集中控制技术，风幕式主动防尘风罩技术，电缆自动收放技术等。
　　（四）工艺流程。
　　1、人工控制采煤机割煤，记忆示范刀。2、根据示范刀，进行记忆自动割煤。3、实现液压支架的自动推移和刮板输送机的自动推移;4、在记忆割煤基础上，根据工况监测对采煤机进行有线远程干预和控制。5、工作面有变化时另行进行人工干预。
　　二、结论
　　通过研究0.9m复杂薄煤层开采条件和设备配套，改进薄煤层综采自动化生产工艺，增加记忆截割、自动调高等技术，该矿井历时6个月，基本实现了顺槽控制的综采工作面自动化生产原煤。本项目的完成，有效提高了该矿资源回收效率，降低了职工劳动强度，提高了煤炭质量，降低了生产成本，对其他矿井薄煤层开采具有良好的示范意义。
　　作者简介：尚现亮（1972——），男，河南鲁山人，机械工程师和注册安全师，现在陕西煤炭建设公司科技发展部工作。