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摘 要：我国拥有极为丰富的薄煤层资源，煤质状况优良。在机械化水平不断提升的过程中，薄煤层开采水平得到了显著提高。在煤炭资源日益紧缺的趋势下，越来越多的人开始关注露天煤矿薄煤层的开采工艺。本文主要从薄煤层的开采价值入手，对露天煤矿薄煤层的开采工艺进行了深入研究，为该领域的工作者提供技术参考。
关键词：露天煤矿 薄煤层开采 工艺方法
中图分类号：TD67 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）09（c）-0040-02
相关数据显示，我国薄煤层在总煤层中所占比例约为20%。因为薄煤层的开采成本比较高、开采难度非常大，所以，我国煤炭开采行业一直都在寻求提升薄煤层开采工艺水平的路径。从实际开采来看，传统的挖掘机开采或穿孔爆破工艺容易产生煤矸混杂，影响煤炭质量。在开采过程中，人们需要单独对薄夹矸层或薄煤层实施开采活动。基于此，针对露天煤矿薄煤层开采工艺展开研究是非常有必要的，对提升露天煤矿生产安全与生产效率具有重要意义。
1 薄煤层的开采价值
在煤炭行业中，人们将厚度低于1.3m的煤层统称为薄煤层。薄煤层的厚度非常薄，在分布上往往是断断续续的，无法展开规模化、持续性的开采。这些导致露天煤矿薄煤层的开采效率非常低，生产成本高居不下，经济效益不佳。近年来，媒体行业的机械化水平显著提升，给安全生产与提高生产效率创造有利条件。当前，薄煤层的煤炭开采量正逐步扩大，开采区域也更为广泛。借助先进的薄煤层开采工艺，煤炭行业的资源回收率显著提高，资源浪费的现象得到遏制，煤矿的生命周期得以延长。可以说，先进的薄煤层开采工艺为社会创造了可观的经济价值。
2 露天煤矿薄煤层开采工艺分析
当前，露天煤矿薄煤层的开采工艺主要有：一是小型液压挖掘机直接采掘工艺；二是大马力前装机直接采掘工艺；三是推土机（加装松土犁）与前装机联合采掘工艺；四是露天采矿机直接采掘工艺。在整个露天采矿行业中，露天采矿机数量比较少，但却发挥着巨大作用。
2.1 小型液压挖掘机直接采掘工艺
在以往的露天煤矿开采中，液压挖掘机很少出现。在中小型露天煤矿不断发展的过程中，很多煤矿都引入了小型液压挖掘机，有效地改善了作业效率。小型液压挖掘机的设备投资成本较低，大部分的煤矿企业都能够承受。当前，小型液压挖掘机在露天煤矿中得到广泛应用，成为最主要的采剥设备。这种设备的优势明显，具体包括：一是易于调整，灵动性非常强；二是具有极强的适用性，能够满足不同作业环境的需要；三是其挖掘力非常大。煤矿企业在确定好薄煤层后，不需要进行爆破，可以借助小型液压挖掘机直接进行开采。但是小型液压挖掘机也存在诸多不足之处，我们应加以正视，具体表现为：一是小型液压挖掘机规模小，其生产能力与生产效率都无法与大型设备相提并论；二是在实际操作中，其作业模式为机械化的间断模式，给设备操作人员带来了巨大的挑战。在开采中，由于作业难度太大，很容易出现人为失误所导致的煤质贫化或煤炭损失。
2.2 大马力前装机直接采掘工艺
在煤炭行业中，前装机最早是被当作辅助设备引入的，其承担起采、排、道路维护等诸多方面的工作。在中小型露天煤矿发展的过程中，前装机开始被人们所重视，从辅助设备逐步发展为主要设备。前装机的主要优点为：一是具有极强的机动灵活性；二是具有极强的适用性；三是其生产效率非常高。尽管前装机在露天煤矿薄煤层开采中发挥着巨大作用，但是很多情况下，无法直接进行采煤作业，如薄煤层厚度大时、煤层硬时。为了确保前装机能够顺利完成开采作业，煤矿企业应从现实状况出发，在前置机前安置大马力装置。这样一来，在开采的过程中将不再进行爆破，能够直接展开采掘。当然，前装机也有不足之处，与小型液压挖掘机一样，都是机械化间断式的作业模式，都容易产生人为失误而导致的煤质贫化与煤炭损失。
2.3 推土机（加装松土犁）与前装机联合采掘工艺
在早期的煤矿作业中，推土机与前装机都是作为辅助设备被引入的，主要承担的是采、排、道路维护等工作。在中小型露天煤矿发展的过程中，推土机开始在薄煤层的开采中发挥巨大作业。推土机的主要优势有：一是马力大；二是拥有极强的破碎力。对于那些硬度比较低的薄煤层，推土机能够直接对其实施采土推堆，装载机配合做好装车工作；针对那些硬度非常大的薄煤层，推土机可以借助其前端安置的松土犁而先做好松动处理，不需要进行爆破，从而有效地解决了薄煤层松动爆破难的问题。针对已经经过松动处理的薄煤层，推土机可以先推堆，再由装载车开展装车作业。当然，推土机也有不足之处，也是机械化间断式的作业模式，也容易产生人为失误而导致的煤质贫化与煤炭损失。
2.4 露天采煤机直接采掘工艺
在我国煤炭开采水平不断提升的过程中，露天采煤机出现。这种露天煤矿开采设备具有诸多优势，具体表现为：一是这种设备在开采的过程中不需要进行穿孔爆破，所开采出来的煤也无需进行破碎处理，减少了作业工序，提高了作業效率；二是这种设备具有极强的可选择性，能够应对断层、夹层、薄煤层等多种作业需求；三是该设备的安全性能优良，具有高效节能的特点与极强的环保价值；四是这种设备的作业模式为连续化作业模式，灵动性非常强。
作为最新一代的露天煤矿开采设备，露天采煤机能够简化整个开采工序，不需要在进行穿孔爆破与破碎等环节，并且能够对薄煤层实施较深的一次性采掘。这种设备上安装有可条件的高滚筒式截割部，借助旋转的滚筒截齿而对矿体进行切割。而此设备具有生产效率高、媒体回采率高的特点。在顺延薄煤层顶底板作业的过程中，该设备能够根据顶底板的实际变动状况而随时对铲板及滚筒进行调整，从而实现铲板角度与顶底板的协同。与此同时，该设备还能够使得所有一刀煤都彻底，提升了煤炭采回率，杜绝了人为失误而产生的煤炭贫化与煤炭损失。
在露天采煤机的运行下，切割后的粉煤粒度相对均匀，破碎程度非常好，能够满足电厂与煤化工企业的用煤需求。在该设备的前端带有装载装置，能够借助星轮而收集所切割下的矿体，转移到设备中中部的刮板运输机；刮板运输机能够将这部分粉煤输送到设备的后部分，并将其卸载与胶带装载机上；胶带装载机能够进行多角度的调整，从而将这些粉煤运输到装载车上。由此可知，露天采煤机是一种综合性能非常强大的设备，能够满足薄煤层开采的诸多需求。
目前，国内应用的露天采矿机种类非常多，除了国产的设备外，还有部分进口设备，如德国维特根露天采矿机和美国威猛露天采矿机。德国维特根露天采矿机融合了铣刨、胶带装卸等技术，进一步简化了开采工艺，能够在不需要爆破的情况下，实现安全、高效的作业。除此之外，该设备采用的是水平卧底式的作业模式，能够实现精准开采，最大限度地降低对周边环境所造成的影响，提高煤炭质量，减少无用工作量，优化整个煤矿企业的生产成本。威猛露天采矿机内融合了大型液压系统，全面提高了滚筒切削效率，切深可达到65cm。该设备的切割方式是“自上而下”的，主机不需要过多的牵引力就能够产生巨大的切削穿透力，有效地节约了燃油成本。除此之外，这种设备所生产出来煤粒度较小，非常均匀。
3 结语
随着科技的发展，露天煤矿薄煤层开采工艺水平有了显著提升。当前，应用最为广泛的是露天采矿机直接采掘工艺，其简化了传统开采工艺，提高了作业效率，有效地降低了投入成本，杜绝了煤炭贫化与煤炭损失现象，使得煤矿企业获得更多的经济效益。
参考文献
[1] 陶云瑞.煤矿薄煤层的回采方法[J].科技展望，2017（8）： 313.
[2] 才庆祥，尚涛，周伟，等.大型露天矿规模化开采新工艺研究[J].科技资讯，2016（10）：174-175.
关键词：露天煤矿 薄煤层开采 工艺方法
中图分类号：TD67 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）09（c）-0040-02
相关数据显示，我国薄煤层在总煤层中所占比例约为20%。因为薄煤层的开采成本比较高、开采难度非常大，所以，我国煤炭开采行业一直都在寻求提升薄煤层开采工艺水平的路径。从实际开采来看，传统的挖掘机开采或穿孔爆破工艺容易产生煤矸混杂，影响煤炭质量。在开采过程中，人们需要单独对薄夹矸层或薄煤层实施开采活动。基于此，针对露天煤矿薄煤层开采工艺展开研究是非常有必要的，对提升露天煤矿生产安全与生产效率具有重要意义。
1 薄煤层的开采价值
在煤炭行业中，人们将厚度低于1.3m的煤层统称为薄煤层。薄煤层的厚度非常薄，在分布上往往是断断续续的，无法展开规模化、持续性的开采。这些导致露天煤矿薄煤层的开采效率非常低，生产成本高居不下，经济效益不佳。近年来，媒体行业的机械化水平显著提升，给安全生产与提高生产效率创造有利条件。当前，薄煤层的煤炭开采量正逐步扩大，开采区域也更为广泛。借助先进的薄煤层开采工艺，煤炭行业的资源回收率显著提高，资源浪费的现象得到遏制，煤矿的生命周期得以延长。可以说，先进的薄煤层开采工艺为社会创造了可观的经济价值。
2 露天煤矿薄煤层开采工艺分析
当前，露天煤矿薄煤层的开采工艺主要有：一是小型液压挖掘机直接采掘工艺；二是大马力前装机直接采掘工艺；三是推土机（加装松土犁）与前装机联合采掘工艺；四是露天采矿机直接采掘工艺。在整个露天采矿行业中，露天采矿机数量比较少，但却发挥着巨大作用。
2.1 小型液压挖掘机直接采掘工艺
在以往的露天煤矿开采中，液压挖掘机很少出现。在中小型露天煤矿不断发展的过程中，很多煤矿都引入了小型液压挖掘机，有效地改善了作业效率。小型液压挖掘机的设备投资成本较低，大部分的煤矿企业都能够承受。当前，小型液压挖掘机在露天煤矿中得到广泛应用，成为最主要的采剥设备。这种设备的优势明显，具体包括：一是易于调整，灵动性非常强；二是具有极强的适用性，能够满足不同作业环境的需要；三是其挖掘力非常大。煤矿企业在确定好薄煤层后，不需要进行爆破，可以借助小型液压挖掘机直接进行开采。但是小型液压挖掘机也存在诸多不足之处，我们应加以正视，具体表现为：一是小型液压挖掘机规模小，其生产能力与生产效率都无法与大型设备相提并论；二是在实际操作中，其作业模式为机械化的间断模式，给设备操作人员带来了巨大的挑战。在开采中，由于作业难度太大，很容易出现人为失误所导致的煤质贫化或煤炭损失。
2.2 大马力前装机直接采掘工艺
在煤炭行业中，前装机最早是被当作辅助设备引入的，其承担起采、排、道路维护等诸多方面的工作。在中小型露天煤矿发展的过程中，前装机开始被人们所重视，从辅助设备逐步发展为主要设备。前装机的主要优点为：一是具有极强的机动灵活性；二是具有极强的适用性；三是其生产效率非常高。尽管前装机在露天煤矿薄煤层开采中发挥着巨大作用，但是很多情况下，无法直接进行采煤作业，如薄煤层厚度大时、煤层硬时。为了确保前装机能够顺利完成开采作业，煤矿企业应从现实状况出发，在前置机前安置大马力装置。这样一来，在开采的过程中将不再进行爆破，能够直接展开采掘。当然，前装机也有不足之处，与小型液压挖掘机一样，都是机械化间断式的作业模式，都容易产生人为失误而导致的煤质贫化与煤炭损失。
2.3 推土机（加装松土犁）与前装机联合采掘工艺
在早期的煤矿作业中，推土机与前装机都是作为辅助设备被引入的，主要承担的是采、排、道路维护等工作。在中小型露天煤矿发展的过程中，推土机开始在薄煤层的开采中发挥巨大作业。推土机的主要优势有：一是马力大；二是拥有极强的破碎力。对于那些硬度比较低的薄煤层，推土机能够直接对其实施采土推堆，装载机配合做好装车工作；针对那些硬度非常大的薄煤层，推土机可以借助其前端安置的松土犁而先做好松动处理，不需要进行爆破，从而有效地解决了薄煤层松动爆破难的问题。针对已经经过松动处理的薄煤层，推土机可以先推堆，再由装载车开展装车作业。当然，推土机也有不足之处，也是机械化间断式的作业模式，也容易产生人为失误而导致的煤质贫化与煤炭损失。
2.4 露天采煤机直接采掘工艺
在我国煤炭开采水平不断提升的过程中，露天采煤机出现。这种露天煤矿开采设备具有诸多优势，具体表现为：一是这种设备在开采的过程中不需要进行穿孔爆破，所开采出来的煤也无需进行破碎处理，减少了作业工序，提高了作業效率；二是这种设备具有极强的可选择性，能够应对断层、夹层、薄煤层等多种作业需求；三是该设备的安全性能优良，具有高效节能的特点与极强的环保价值；四是这种设备的作业模式为连续化作业模式，灵动性非常强。
作为最新一代的露天煤矿开采设备，露天采煤机能够简化整个开采工序，不需要在进行穿孔爆破与破碎等环节，并且能够对薄煤层实施较深的一次性采掘。这种设备上安装有可条件的高滚筒式截割部，借助旋转的滚筒截齿而对矿体进行切割。而此设备具有生产效率高、媒体回采率高的特点。在顺延薄煤层顶底板作业的过程中，该设备能够根据顶底板的实际变动状况而随时对铲板及滚筒进行调整，从而实现铲板角度与顶底板的协同。与此同时，该设备还能够使得所有一刀煤都彻底，提升了煤炭采回率，杜绝了人为失误而产生的煤炭贫化与煤炭损失。
在露天采煤机的运行下，切割后的粉煤粒度相对均匀，破碎程度非常好，能够满足电厂与煤化工企业的用煤需求。在该设备的前端带有装载装置，能够借助星轮而收集所切割下的矿体，转移到设备中中部的刮板运输机；刮板运输机能够将这部分粉煤输送到设备的后部分，并将其卸载与胶带装载机上；胶带装载机能够进行多角度的调整，从而将这些粉煤运输到装载车上。由此可知，露天采煤机是一种综合性能非常强大的设备，能够满足薄煤层开采的诸多需求。
目前，国内应用的露天采矿机种类非常多，除了国产的设备外，还有部分进口设备，如德国维特根露天采矿机和美国威猛露天采矿机。德国维特根露天采矿机融合了铣刨、胶带装卸等技术，进一步简化了开采工艺，能够在不需要爆破的情况下，实现安全、高效的作业。除此之外，该设备采用的是水平卧底式的作业模式，能够实现精准开采，最大限度地降低对周边环境所造成的影响，提高煤炭质量，减少无用工作量，优化整个煤矿企业的生产成本。威猛露天采矿机内融合了大型液压系统，全面提高了滚筒切削效率，切深可达到65cm。该设备的切割方式是“自上而下”的，主机不需要过多的牵引力就能够产生巨大的切削穿透力，有效地节约了燃油成本。除此之外，这种设备所生产出来煤粒度较小，非常均匀。
3 结语
随着科技的发展，露天煤矿薄煤层开采工艺水平有了显著提升。当前，应用最为广泛的是露天采矿机直接采掘工艺，其简化了传统开采工艺，提高了作业效率，有效地降低了投入成本，杜绝了煤炭贫化与煤炭损失现象，使得煤矿企业获得更多的经济效益。
参考文献
[1] 陶云瑞.煤矿薄煤层的回采方法[J].科技展望，2017（8）： 313.
[2] 才庆祥，尚涛，周伟，等.大型露天矿规模化开采新工艺研究[J].科技资讯，2016（10）：174-175.