摘要：我国煤层赋存条件比较复杂，经过多年开采，不少矿井中厚煤层已近枯竭，薄煤层
开采成为一个发展趋势。本文从薄煤层机械化开采的重要性出发，对螺旋钻机开采作了介绍，
并提出了几种能提高薄煤层螺旋钻采煤回采率的技术。

　　关键词：薄煤层

;螺旋钻;回采率

　　我国煤炭储量大且赋存多样化，全国

97 个统配局(矿，现国有重点煤矿)中，有 77 个局

赋存

765 个薄煤层，保有工业储量 98.3 亿 t，薄煤层可采储量约占总可采储量的 19％，而

产量只占总产量的

10.4％，远远低于储量所占的比例，并且产量的比重还有进一步下降的

趋势。薄煤层在我国分布较广，有些地区的煤质也比较好。经过多年开采，不少矿井中厚煤
层已近枯竭，薄煤层的开采正规模化地进行，而且也得到了充分重视［

1］。就当前的资源

情况看，发展薄煤层机械化开采对于开发利用煤炭资源，延长矿井开采年限和实现高效开
采都具有十分重要的意义。
　　

1 薄煤层螺旋钻采煤工艺概述

　　

1.1 螺旋钻采煤概述。螺旋钻机采煤是 20 世纪 60 年代发展起来的一种最简单的薄煤层

或极薄煤层采煤方法。美国首先将它用于地下开采，原苏联、英国、德国、法国都对此项技术
的应用做过许多研究。我国

20 世纪 90 年代开始引进和研制用于薄煤层和极薄煤层开采的螺

旋钻机。我国新汶矿区为解决

1.0m 左右的薄煤层采用传统的炮采和普采工艺存在工序复杂、

劳动强度大、效率低、经济效益差和顶板管理难度大的问题，从乌克兰引进

BSHK-2DM 型螺

旋钻采煤机组，首先成功地应用在南冶煤矿和潘西煤矿，实现了

1m 以下煤层的机械化开

采，取得了平均日产

185t，月产 5550t，工效 6.17t/工，原煤回收率 69%的效果并逐渐向其

他煤矿进行推广。
　　

1.2 螺旋钻回采工艺概述。螺旋钻采煤工艺是在巷道布置 1 台或多台钻机，由钻头旋转

落煤，螺旋叶片旋转将落煤导入刮板输送机运出。螺旋钻采煤机组采用电机主传动，液压驱
动的工作方式，并由主机、钻具、多功能操作台、单轨吊、液压支撑千斤顶、钻机行走履带、接
长和拆卸钻杆装置、液压泵站和风机等组成。螺旋钻回采工艺单一，具备洁净开采、工作面无
人、机械化开采、劳动生产率高、辅助用人少等技术特点，提高了矿井安全生产程度，可广泛
应用于开采围岩较稳定的薄煤层和极薄煤层开采。但是，在螺旋钻采煤机采煤的过程中需要
留设钻孔间煤柱和钻孔组间煤柱，因此对煤炭资源造成了一定的浪费。
　　

1.3 螺旋钻采煤法的产量。螺旋钻采煤机的钻头直径为 525 ～ 750mm，按 700mm 计算，

钻孔宽度按

2.0m，煤密度 1.4t / m3，钻孔深度 70m 计，则一个钻孔的产量约为 137t。螺旋

钻采煤机钻进速度为

0.5 ～ 4.5m/ min，按 1.5m/min 计；退钻速度为 3.00 ～ 6.42m/ min，按

4m/ min 计。钻进 70m 需用约 50min，退钻为 17.5min，考虑到接钻杆和拆钻杆时间，钻进
一个孔按

1.5h 计，退钻杆按 1.0h 计，移设按 1.0h 计，每钻采一个孔约用 3.5h。如按 1d 3 班，

每班回采两个

70m 的钻孔计算，每班 1 台设备可产 275t 煤，1d 可产 825t，年产约 25 万 t。

采用集约化生产的方法，在两条巷道中用

4 台螺旋钻采煤机同时生产，年产可达 100 万 t。

　　

1.4 存在的问题。螺旋钻采煤法同其它采煤方法一样，都有其适用条件及由不成熟到成

熟的发展过程。螺旋钻采煤机是从回采煤柱开始的，用于采煤工作面的时间不长，所以还存
在一些问题：
　　（

1）要求巷道净断面大于 9m2，掘进时需要挑顶、卧底才能满足螺旋钻采煤机的回采

工艺要求，因而岩石工程量较大，存在采掘比例失调的问题。
　　（

2）虽然对钻孔偏斜问题采取许多的措施，但是钻孔一旦偏斜，很难立即发现，等发

现时已经出现较大的问题。
　　（

3）在装卸钻杆时劳动强度大，需要较长的时间，影响该设备的效率。应针对不同条

件选用不同的机械化生产，实现技术密集型，不断降低工人劳动强度和减少劳动力，是薄