薄煤层不再是煤炭开采源的“鸡肋”

        我国薄煤层资源丰富，储量占全国煤炭储量的20％以上。但由于薄煤层开采难度大、投入产出比低等原因，不少煤矿为了追求高产和高利润，将薄煤层搁置，造成薄煤层赋存煤炭采出率低。随着煤矿开采强度的增大，合理开发与利用薄煤层逐渐提上日程。
　　
　　开采前景相当可观
　　
　　过去，成本高效益低开采难度大，薄煤层被冷落，同时也因其丰富的储量，和较好的煤质，被人们所念念不忘，成为煤炭储量中"食之无味，弃之可惜"的"鸡肋"。
　　
　　我国将厚度小于1.3米的煤层划分为薄煤层。业内人士告诉记者，薄煤层空间狭小，使得设备安装、维护和操作比较困难，工人劳动强度大。加上工人工作空间小，瓦斯排放也比较困难。此外，薄煤层开采推进速度比较快，采掘接替比较紧张，相对于中厚煤层，薄煤层产量低；并且，开采受煤层厚度变化和复杂地质条件影响明显，因此成本比较高。
　　
　　由于上述原因，薄煤层采煤机械化程度和工作面单产和效率较低，造成薄煤层大量积压未采现象，有些矿井甚至采用了采厚丢薄的开采方式。相关数据显示，薄煤层采出量仅占全国总产量的10.4％。
　　
　　随着煤矿开采强度的增大，我国近半数以上产煤区已经属于资源匮乏区，厚煤层与中厚煤层的可采储量日益萎缩。而采厚丢薄的开采方式，不仅造成煤炭资源浪费，还留下不少安全隐患。
　　
　　数据显示，在已探明矿区中，超过85%以上的矿区均有薄煤层分布。薄煤层分布广泛，一些省份的薄煤层所占比重比较大，如安徽省占72％，四川省占51.8％，山东省占43.9％，贵州省占37.2％。这块诱人的"鸡肋"，开采前景可观。
　　
　　机械化开采是趋势
　　
　　薄煤层赋存条件不稳定，工作面开采受高度限制、破岩及装备等因素影响，造成薄煤层开采难度大。开采的特殊性，使得薄煤层机械化开采发展较为缓慢。
　　
　　我国厚煤层及中厚煤层开采已经基本实现了机械化，逐渐向自动化方向发展。据了解，对薄煤层开采，相当一部分矿区还在采用传统的炮采，或者开采工艺的机械化程度较低，工作面产量小效益差，工人劳动强度大，安全也没有保障。
　　
　　随着国家及煤炭企业对薄煤层开采重视程度的提高，我国薄煤层机械化开采技术与装备开始快速发展。专家表示，目前，我国已经基本解决了近水平及倾斜1米以上薄煤层的机械化开采问题，其中高效开采问题还没有得到完全解决。实现薄煤层安全高效开采，根本出路在于机械化。
　　
　　据介绍，目前国内外薄煤层机械化开采主要集中于近水平及缓倾斜煤层。长壁综合机械化开采、螺旋钻机开采和连续采煤机房柱式开采，是较为成熟的工艺。近年来，不少矿区为实现薄煤层全自动开采，进行积极的探索。
　　
　　铁法能源公司小青矿W-703工作面是我国第一个薄煤层全自动开采工作面，填补了国内薄煤层高产高效机械化开采的空白。本报记者从铁法能源公司了解到，铁法矿区探明煤炭储量22.59亿吨，其中薄煤层储量为6.2亿吨，占矿区煤炭储量的26%。
　　
　　小青矿相关负责人告诉记者，如果采用薄煤层长壁机械化开采难度大，投入产出比高，经济效益差。采用传统的炮采工艺，产量低、工人劳动强度大，还不能保证安全。如果放弃不采，又造成资源的极大浪费，缩短矿井的服务年限。
　　
　　记者进一步了解到，为安全、高效开采薄煤层资源，铁法能源公司进行了广泛调研、科学论证，采用多种先进技术集成和配套整合创新，最终成功实施了从德国进口核心技术与国产配套技术相结合的方案。此外，对国内无法加工制造的刨头及驱动系统、电气控制系统等核心技术及装备进行引进，而与之相配套的液压支架等设备均由国内设计配套。经过探索，我国第一套薄煤层刨煤机组终于实验成功。
　　
　　2000年，该机组在小青矿W-703工作面成功投入使用，使我国成为继德国、美国之后，世界上第三个拥有这种先进开采技术的国家。在22个薄煤层工作面推广应用后，已经创造了刨煤机最高日产9126吨，最高月产16.5万吨的记录。
　　
　　保护资源渐成共识
　　
　　2012年12月24日，国家发改委发布《生产煤矿回采率管理暂行规定》（以下简称《规定》），并于今年1月9日起施行。《规定》要求，煤矿企业应当根据地质条件和煤层赋存状况，选择合理的采煤方法，不得吃肥丢瘦、浪费煤炭资源。矿井开采煤层群时，应当按照由上而下的顺序进行开采，不得弃采薄煤层。
　　
　　《规定》要求：井工煤矿煤层厚度小于1.3米的采区回采率必须大于85％，露天煤矿煤层厚度小于1.3米采区回采率必须大于70％。不少矿井已经开始部署落实，记者从开滦集团了解到，该集团总经理裴华在集团2013年经济工作会议上明确要求："加强薄煤层开采技术研究，探索出适合开滦薄煤层的低成本、安全高效的开采模式。"
　　
　　山东兖矿集团北宿矿是一个薄煤层老矿井，该矿在管理上做文章，"投入大、产出小，利润空间狭小，要想提高经济效益，就必须精打细算，算好节约挖潜帐，努力实现管理创造价值。"北宿矿党委书记张勇表示。记者了解到，今年1-2月，通过对地面拣选、半煤岩巷道实施分打分装工艺，累计多回收煤炭1.3万吨。
　　
　　此外，记者从淮南矿业集团了解到，为有效地治理瓦斯，淮南矿区打破传统的自上而下的煤层开采程序，在煤层群中选择突出危险性较弱的薄煤层作为保护层首先开采，并且强制规定厚度大于0.8米的保护层必须开采。
　　
　　作为已开采53年的老矿井，冀中能源峰峰集团薛村矿，在二采区94702薄煤层工作面采用薄煤综采远程自动化开采，解放出500多万吨煤炭，直接延长5年矿井服务年限，同时消除了瓦斯突出危险。二采区区长陈侠表示："通过实施薄煤自动化开采，资源回收率由68%提高到98%，原来每班需要30人的工作面，现在每班最多需要8人。"