一、引言

煤炭作为我国主体能源，在能源结构中占据重要地位，保障煤炭资源高效、合理开采是维护能源安全的关键。薄煤层通常指厚度不足1.3米的煤层，其分布广泛、储量丰富，是未来煤炭资源接续开发的重要储备。受薄煤层赋存条件复杂、作业空间狭窄等因素影响，其开采难度远高于中厚煤层，长期以来存在“难采、低效、高耗”的行业困境，多数矿区对薄煤层采取有限开采或绕行开采，导致大量资源闲置浪费。在此背景下，开展薄煤层开采工艺现状及高效开采技术改进研究，梳理现有工艺不足，优化技术路径，对提升薄煤层开采效率、提高资源回收率、降低安全风险、推动煤炭行业绿色低碳发展具有重要的现实意义与实践价值。

二、薄煤层开采工艺现状

目前，我国薄煤层开采工艺主要分为炮采、普采、综采及智能化开采四种类型，各类工艺根据赋存条件、技术水平及经济成本，在不同矿区得到差异化应用，形成了多元化的开采格局。炮采工艺作为传统开采方式，设备投入少、适应性强，适用于赋存不稳定、地质条件复杂的薄煤层开采，但存在开采效率低、劳动强度大、资源回收率低、安全风险高的弊端，目前仅在小型矿区或复杂地质区域少量应用。

普采工艺以单体液压支柱配合刮板输送机、采煤机为主，相较于炮采工艺，开采效率与安全性有所提升，设备投入适中，适配多数薄煤层开采场景，是当前中小型矿区薄煤层开采的主流工艺，但仍存在自动化程度低、人工依赖度高、工序衔接不畅等问题。综采工艺采用成套综合机械化装备，实现了采煤、装煤、运煤、支护的一体化作业，开采效率与资源回收率显著提升，安全保障能力更强，适用于赋存稳定、地质条件较好的薄煤层，但受设备尺寸限制，在极薄煤层及复杂地质区域适配性不足，设备投入成本较高。

智能化开采工艺是近年来发展起来的新型开采技术，依托5G、大数据、智能装备等技术，实现工作面无人化、远程操控开采，有效解决了薄煤层作业空间狭窄、人工操作困难的问题，大幅提升了开采效率与安全性，是薄煤层开采的发展趋势。当前，智能化开采工艺已在部分矿区试点应用，但受技术成熟度、设备成本、地质条件等因素影响，尚未实现规模化推广，仍存在装备适配性不足、系统稳定性有待提升等问题。

三、薄煤层开采现存突出问题

首先，开采工艺选择缺乏科学性，部分矿区未结合薄煤层赋存条件、地质状况及技术水平，盲目选用开采工艺，导致工艺与实际开采需求不匹配，出现开采效率低下、资源浪费、安全隐患突出等问题，难以发挥各类工艺的优势。其次，技术装备适配性不足，薄煤层作业空间狭窄，传统开采装备体积大、灵活性差，难以适应薄煤层开采需求；智能化装备虽有突破，但存在机身紧凑性与功率需求的矛盾，部分装备适配性、稳定性不足，且成本较高，制约了推广应用。

再者，开采效率与资源回收率偏低，受工艺落后、装备水平有限、工序衔接不畅等因素影响，薄煤层开采效率远低于中厚煤层，资源回收率普遍不高，大量薄煤层资源被浪费；同时，开采过程中支护技术不完善，易出现顶板坍塌、片帮等安全隐患，影响开采连续性与安全性。此外，开采技术创新不足，对薄煤层复杂地质条件下的开采技术研究不够深入，智能化、绿色化开采技术成熟度不高，产学研协同创新机制不完善，技术转化效率偏低，难以满足高效开采需求。

四、薄煤层高效开采技术改进措施

科学选择开采工艺，结合薄煤层赋存厚度、地质条件、矿区规模及技术水平，优化工艺选型，实现工艺与开采需求的精准匹配。对赋存稳定、地质条件较好的薄煤层，优先推广综采及智能化开采工艺，提升开采效率；对地质条件复杂、赋存不稳定的薄煤层，优化普采工艺参数，提升工艺适应性；逐步淘汰落后炮采工艺，减少资源浪费与安全隐患。

优化开采装备技术，加大薄煤层专用装备研发投入，突破装备紧凑化、大功率化技术瓶颈，研发体积小、功率大、灵活性强、适配性高的薄煤层采煤机、输送机及支护装备，提升装备机械化、智能化水平。完善智能化开采系统，融合5G、透明工作面、智能截割算法等技术，优化远程操控、无人巡检系统，提升装备运行稳定性与智能化程度，降低人工依赖，解决薄煤层作业空间狭窄的难题。

提升开采效率与资源回收率，优化开采工序，理顺采煤、装煤、运煤、支护等工序衔接，减少无效作业时间；改进支护技术，采用高强度、轻量化支护材料与装备，优化支护参数，提升支护可靠性，减少顶板坍塌等安全隐患，保障开采连续性。加强资源回收技术研究，优化采煤方法，减少煤炭损失，提升资源回收率，实现薄煤层资源高效利用。

强化技术创新与成果转化，建立产学研协同创新机制，加大薄煤层高效开采技术研发投入，重点攻克复杂地质条件下的智能化开采、绿色开采等关键技术，提升技术成熟度。完善技术推广体系，加快先进开采技术与装备的转化应用，加强技术培训，提升开采人员专业素养与操作水平，推动薄煤层开采技术向智能化、高效化、绿色化方向发展。

五、结论

薄煤层作为我国重要的煤炭资源储备，其高效开采是保障能源安全、提升资源利用率、推动煤炭行业可持续发展的重要举措。当前，我国薄煤层开采已形成多元化工艺格局，炮采、普采、综采及智能化开采工艺各有适配场景，但整体仍面临工艺选型不合理、装备适配性不足、开采效率偏低、资源回收率不高、技术创新不足等突出问题，制约了薄煤层资源的高效开发。

综上，薄煤层开采工艺优化与技术改进是一项系统性工程，需结合薄煤层赋存特点与开采需求，不断完善开采工艺，升级技术装备，强化技术创新，推动薄煤层开采向智能化、高效化、绿色化转型。未来，需进一步加大研发投入，完善产学研协同创新机制，推动先进技术成果落地应用，为我国煤炭行业高质量发展提供有力支撑。

参考文献

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