薄煤层智能开采技术研究现状与进展

李 军

(山西汾西瑞泰正中煤业，山西 灵石 031300)

引 言

知识型矿业是我国煤炭工业发展的一个新阶段和新趋势，这也是我国煤炭工业现代化和转型的必由之路。当前，我国的煤矿仍处于智能采矿的早期阶段。薄煤层的智能开采是基于绿色开采的概念，它使用一整套智能采矿设备和人工智能技术来实现工作面的大规模、安全、高效和环保开采。由于我国薄煤层的多样性，难以实现智能开采。同时，由于地质条件的不同，开采薄煤层的技术也有所不同。因此，需要用于各种类型的薄煤层的采矿技术。对我国薄煤层技术研究现状的分析和综合分析，是基于薄煤层开采的高效率，安全性和环境目标，从提高井底采收率。

1 薄煤层开采技术研究现状

1.1 矿井开采设计

薄煤层(工作面)的开发断面小，工作面生产率低(不到50万t/a)，并且难以大规模开采。

在我国，薄煤层的长度通常为1 000 m～300 m(约占70%)，而这种趋势大多为400 m～800 m(约占71%)。该地区的生产储备通常在1万t～150万t。通常，在5个以上工作面的区域中，单面库存量小于20万t，回收率大于100 m/10 000 t/10 000 t，某些煤矿、薄煤的大小和频率分布图，如图1所示。薄煤层工作面的长度通常小于150 m(76%)。年产量大多不到50万t，局部薄煤煤层工作面长度及生产率分布，如图2所示。

图1 某些煤矿薄煤层的大小和频率分布

图2 局部薄煤层工作面长度及生产率分布

“煤层薄，设备厚”的现象很普遍，导致大量的浪费，造成高比例的煤炭浪费和严重的设备损失。通过对内部薄煤层的采矿业的实际情况研究，如图3所示。……