薄煤層螺旋鉆無人工作面開采技術是指工人不進入回采工作面，而是利用螺旋鉆采煤機在巷道內完成工作面內的破煤、裝煤、運煤等各工序，使薄煤層工作面復雜的回采工藝簡單化。

新汶礦業集團經過3年的調研、論證、考察、制定方案、工作面準備，自籌資金引進薄煤層螺旋鉆機，在消化吸收的基礎上配套國產運輸設備，在井下成功完成了薄煤層螺旋鉆無人開采技術研究。該開采技術不僅有利于提高薄厚煤層的配采比例，提高資源回收率，更重要的是能延長礦井的穩產期和服務年限，充分利用有限的不可再生資源，提高礦井的經濟效益和社會效益。

一、螺旋鉆采煤機的特點

螺旋鉆采煤機是三軸聯動式，兩邊軸為可旋轉的螺旋鉆桿，用于向外排煤，中間軸為不可旋轉的通風管道，用于向鉆孔內通風、供水。由兩臺110KW電動機分別驅動兩邊的螺旋桿鉆進，中間鉆頭通過頭部齒輪傳動箱由一側鉆桿提供動力，實現三軸聯動鉆進。該機一次采寬2m，采深上采85m，下采45m，適用于0.6～1.0m煤層傾角15°以下的各種硬度薄煤層，單機設計日產可達250～350噸。該機具有以下顯著特點：（1）鉆頭為三軸聯動式，鉆桿每5節有一節穩定器，與單鉆桿相比，三軸鉆桿的剛性、穩定性和定向性好，側向不易鉆偏，鉆孔截面大，采煤回收率高；（2）鉆桿連接為內卡環式結構，換裝鉆桿時能實現機械化操作，拆、接鉆桿時間短，減少了輔助時間，提高了生產效率；（3）三軸的中間軸為通風管道，沿管道可敷設水管，實現向鉆孔內通風及內噴霧降塵降溫，提高鉆頭截齒的使用壽命，安全可靠，可在高瓦斯礦井使用；（4）鉆桿前部裝有微調裝置，可適用于煤層傾角度的起伏變化；（5）底盤有穩鉆油缸和調斜油缸，可以方便地固定鉆機，對煤層的適應性強，側面設在操作臺集中控制，一人便可操作；（6）鉆機、液壓泵鉆、電控裝置等分為體式，在巷道內形成鏈式布置，對巷道的適應性強。

二、薄煤層螺旋鉆無人開采技術的顯著成效

1.該采煤方法具有“二無”、“五高”、“五少”的特點。即工作面無人員、無設備；相對0.6～1.0m煤層其它采煤工藝回收率高、效益高、效率高、安全保障系數高、投資回收率高；系統環節少、用人少、掘進率少、設備配置少、材料消耗少。

2.實現了薄煤層單巷前進式開采。在一條巷道中前面掘進，螺旋鉆機組滯后前進式的采煤方法，并且不用布置工作面回風巷，降低了巷道掘進率，有利于采掘接續。

3.實現了煤層潔凈開采。鉆采過程中遇到斷層時退出鉆桿，減少了矸石采出量，提高了煤質。

4.實現了回采工藝的單一化。螺旋鉆機無人工作面開采工藝過程簡單，將傳統的回采工藝的破、裝、運、支、處五大工序合并，由螺機鉆采完成。

5.實現了煤炭開采的車間化。螺旋鉆機無人工作面開采極大地改善了工人的勞動條件和勞動環境，工人不再進入工作面而是巷道中操作機器，勞動強度小，生產安全。

6.勞動生產率高，經濟效益好。螺旋鉆機無人工作面開采，用人少，占用設備少，節省了工作面的輸送機，支架等設備的使用，減少了設備的故障率和人工支出。

7.提高了礦井安全程度。該機組鉆采孔內不進入工作人員，實現了無人工作面獨頭采煤，杜絕了占煤礦事故達50％的頂板事故；本鉆機采用局部通風機對迎頭供風，防塵管路，噴霧噴頭至迎頭，使用無火花型鉆頭，迎頭鉆桿中安設瓦斯斷電傳感器，鉆采孔開門處設置外噴等安全措施，杜絕了瓦斯煤塵的爆炸。可以說，螺旋鉆采煤方式是安全程度很高的一種世界先進的采煤工藝。

8.社會效益顯著。在全國已探明的煤炭儲量中，薄煤層比例占30％。據不完全統計，開采中被遺棄在地下的呆滯煤炭資源約300億噸以上，其中有相當部分的薄煤層儲量，另外還有一些極薄煤層未預計在內。

薄煤層開采在全國一直沒有研究出更安全有效的開采方法。螺旋鉆采煤機無人開采技術的試驗成功，安全有效地解決了薄及極薄煤層的開采問題，是薄及極薄煤層開采工藝的一次革命，必將對中國的煤炭資源開采利用產生巨大的影響。

《煤炭企業管理 》 李崇昆 王懷新