薄煤层高效开采工艺优化与生产效益提升对策

姓名：鲁正强

身份证号： 512534198101025012

摘要

薄煤层煤炭资源储量丰富，是我国煤炭资源体系的重要组成部分，对补充主力煤层产能、提升煤炭资源回采率、延长矿井服务年限具有重要价值。相较于中厚煤层，薄煤层赋存厚度小、作业空间狭窄、地质条件复杂、夹矸分布不规则，开采难度大、作业效率低、安全管控压力高，传统开采工艺普遍存在机械化程度低、工序衔接混乱、资源浪费严重、生产成本偏高等问题，严重制约薄煤层矿井产能释放与经济效益提升。为盘活薄煤层闲置资源、提升资源利用率、实现矿井稳产增效，开展薄煤层开采工艺优化与生产效益提升研究极具现实意义。本文系统分析薄煤层开采工艺现状与突出问题，结合薄煤层赋存与开采特征，探究科学化、适配性更强的高效开采优化工艺，从技术改进、流程管控、设备配套、现场管理等维度提出生产效益提升对策，为薄煤层矿井安全高效、低成本、高产能开采提供理论支撑与实践参考。

关键词

薄煤层；开采工艺；工艺优化；高效开采；生产效益

引言

在煤炭资源长期开采的背景下，国内多数主力中厚煤层资源逐步枯竭，薄煤层资源开发利用成为煤炭行业产能接续、资源挖潜的重要方向。我国薄煤层分布范围广、储量占比大，具备极大的开发潜力，合理开发薄煤层资源，能够有效提升煤炭资源整体回收率，避免矿产资源闲置浪费，保障煤炭行业生产稳定性与资源可持续利用。但薄煤层地质赋存条件复杂，煤层厚度起伏大、围岩稳定性差、夹矸层数多、工作面作业空间狭小，给机械化开采、现场施工组织、安全管控带来极大挑战。

长期以来，多数薄煤层矿井沿用传统粗放式开采工艺，设备适配性不足、开采工序烦琐、智能化水平偏低，存在回采率低、矸石混入量大、生产效率低下、安全隐患多等问题，导致薄煤层开采经济效益差、开采积极性不足，大量优质薄煤层资源长期处于闲置状态。随着煤炭行业绿色高效、智能开采的发展转型，传统薄煤层开采模式已无法适配现代化矿山生产需求。基于此，通过优化开采工艺、完善设备配套、规范生产管理，构建薄煤层高效开采体系，破解开采效率低、效益差的行业痛点，对推动薄煤层资源规模化、高效化、经济化开发具有重要的工程价值与现实意义。

一、薄煤层传统开采工艺及现存突出问题

当前部分老旧薄煤层矿井仍采用传统炮采、普采工艺，配套设备老旧、开采模式粗放、技术体系落后，在实际生产中暴露出诸多短板，严重制约开采效率与生产效益提升。首先，资源回采率偏低，传统开采工艺对煤层厚度变化适应性差，为保障施工安全常预留大量护顶煤、护巷煤柱，煤层起伏区域无法充分开采，边角煤、薄煤带资源浪费严重，整体资源回收率远低于行业标准，造成矿产资源损耗。

其次，开采工序衔接不畅、生产效率低下。传统开采工艺破煤、装煤、运煤、支护、回柱等工序独立开展，工序衔接脱节、作业节奏混乱，无效作业时间占比大，工作面推进速度缓慢，单产水平偏低。同时薄煤层工作面空间受限，人工辅助作业占比高，劳动强度大、作业效率低，难以实现连续化、规模化生产。

最后，机械化、智能化水平不足，安全与成本管控压力大。传统开采设备体型大、适配性差，无法适配薄煤层狭小作业空间，多数环节依赖人工操作，不仅人工成本投入高、作业风险大，还容易出现支护不到位、推进不规范等问题，顶板隐患、施工风险突出，安全管理成本与运维成本居高不下。

二、薄煤层高效开采工艺优化核心路径

结合薄煤层赋存特点与传统工艺短板，以安全高效、资源增收、降本增效为核心目标，从开采工艺选型、工序优化、精准开采、智能化配套四个维度开展系统性工艺优化，构建适配薄煤层复杂工况的高效开采体系。

优化开采工艺选型，推广适配性综采工艺。摒弃落后的炮采、普通机采工艺，全面推广薄煤层智能化综合机械化开采工艺，选用薄煤层专用低矮型采煤机、刮板输送机与液压支架，适配狭小工作面作业空间。综采工艺自动化程度高、支护稳定性强、开采连续性好，能够有效提升工作面推进速度，减少人工干预，从根本上提升开采效率，降低人工作业风险与成本投入。

优化开采工序流程，实现连续化高效作业。重构工作面开采工序，理顺破煤、运煤、支护、端头维护、设备推移的作业逻辑，压缩无效作业环节，实现各工序平行交叉作业，提升工作面循环作业效率。制定标准化循环开采制度，固定作业节奏、规范施工流程，杜绝工序混乱、重复作业、停工等待等问题，保障工作面连续稳定推进，提升日均开采产量。

推行精准分层开采工艺，提升资源回收率与原煤品质。针对薄煤层夹矸多、厚度不均的特点，采用精准分层、选择性开采工艺，区分纯煤层与夹矸层，实现煤矸精准分离开采，减少矸石混入，降低原煤含矸率。同时优化巷道布置方案，缩减护巷煤柱尺寸，采用沿空留巷、无煤柱开采技术，最大限度回收边角煤、残留煤资源，大幅提升煤层回采率，实现资源高效挖潜。

三、薄煤层矿井生产效益提升优化对策

在工艺优化基础上，结合薄煤层生产运营特点，从设备管理、现场管控、资源利用、成本管控、人员管理等多维度制定增效对策，全方位提升矿井生产综合效益。

强化设备精细化管理，保障连续稳产生产。建立设备常态化检修、预防性维护机制，针对薄煤层开采设备磨损快、负荷波动大的特点，定期开展设备检修保养，及时排查设备故障隐患，降低设备故障率，减少停机维修时间，提升设备开机率与有效作业时长。同时规范设备操作流程，提升设备运行效率，充分发挥综采设备高效生产优势。

优化现场生产组织管理，提升作业效率。制定科学化的生产排班与作业计划，根据煤层赋存动态调整开采方案，适配地质条件变化。强化工作面现场管控，规范施工标准，杜绝违规作业、低效作业，提升单次循环开采质量与推进进度。通过精细化现场管理，压缩生产损耗，提升整体生产效率。

深挖资源增收潜力，提升资源利用效益。全面落实无煤柱开采、边角煤回收技术，最大限度提升资源回采率，减少资源浪费。严格落实煤矸分采分运，降低原煤含矸率，提升原煤品质与市场价值，减少洗选成本损耗，实现提质增收。同时合理利用开采矸石开展井下充填、地面资源化利用，实现变废为宝，拓展矿井综合收益。

推进降本增效管控，压缩生产运营成本。优化生产耗材、水电、运维资源管控，杜绝生产过程中的物料浪费、能耗损耗。精简冗余岗位，优化人员配置，提升人岗适配度与劳动生产效率，降低人工成本。建立成本考核机制，将生产效率、资源回收率、能耗损耗纳入考核，倒逼生产环节提质降本。

加强人员技能建设，夯实高效生产基础。常态化开展薄煤层综采工艺、智能设备操作、现场安全管控专项培训，提升作业人员专业能力与操作熟练度。打造专业化高效开采作业队伍，规范操作行为、优化作业习惯，减少人为操作失误造成的效率损耗与安全隐患，为高效稳产、提质增效提供人力支撑。

结语

薄煤层资源开发利用是煤炭行业资源挖潜、产能接续的重要举措，传统开采工艺存在效率低、回采率差、成本高、安全性弱等诸多短板，无法适配现代化矿井高效生产需求。通过推广智能化综采工艺、优化开采工序、推行精准分层开采、完善配套支护与通风工艺，能够有效破解薄煤层开采技术难题，提升开采连续性与规范性。依托精细化设备管理、科学化现场组织、资源化高效利用、常态化成本管控与专业化队伍建设，可全方位提升薄煤层矿井生产效率与综合经济效益。工艺优化与管理增效相结合，能够实现薄煤层开采安全、高效、提质、降本多维提升，盘活闲置煤炭资源，推动薄煤层矿井可持续、高质量发展。

参考文献

• 常昱.厚煤层高效安全开采工艺参数选择与优化[J].凿岩机械气动工具,2025,51(4):50-52.DOI:10.19449/j.cnki.2095-6282.2025.04.017.
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