山东省内煤田上组为山西组煤层,多系中厚煤层、厚煤层,俗称“大槽煤”,储量比重约48%;下组为太原群煤层,多系薄煤层、极薄煤层,俗称“小槽煤”,储量比重约52%。薄煤层开采工艺经历了炮采、普采、高档普采、综采四个阶段。
1991—1995年,全省各煤矿全部采用炮采工艺。1996年,淄博矿务局岭子煤矿五四采煤队实现采煤机工艺。2003年,新矿集团、枣矿集团薄煤层开始采用综采工艺。2004年,新矿集团成功应用从乌克兰引进的百狮-2型薄煤层螺旋钻采煤机组,为实现0.9米以下极薄煤层工作面无人开采奠定基础。2005年,省属煤炭企业0.9米~1.4米的薄煤层开采中,淄矿集团实现综采,新矿集团、枣矿集团部分采用综采。
(一)兖州矿区薄煤层开采
兖州矿务局北宿煤矿3708工作面于1987年9月采用炮采机装放顶新工艺试采成功,结束人工装煤、回柱放顶的纯炮采工艺。后经不断完善形成了溜前铲装、溜后挡装、移溜定量推进,支护液压支架化、支移回一体化炮采机装采煤工艺。2003年该矿采煤二队应用上述工艺年产60.12万吨,创出全国同类薄煤层矿井炮采队年产最高纪录。2001—2005年北宿煤矿累计产煤1859.22万吨,平均年产64.11万吨,最高年产为2004年的108.19万吨。
兖矿集团还有2对薄煤层矿井,其中唐村煤矿在2003年6月因资源枯竭关井闭坑;杨村煤矿于1998年开始实行厚、薄煤层配采,2005年加大薄煤层开采力度,在4601薄煤层工作面成功进行炮采机装试验。
2005年,兖矿集团决定实现厚煤层与薄煤层合理开采,在南屯煤矿小槽煤井田范围内布置7个采区,设计年生产能力100万吨,服务年限43.9年。
(二)新汶矿区薄煤层开采
2002年,新矿集团鄂庄煤矿315采区薄煤层炮采工作面支护由1米顶梁更换为1.2米顶梁,提升工作面单产水平20%。华泰矿业有限公司从乌克兰引进YDBSHK-2DM型螺旋钻(百狮-2型)薄煤层采煤机组,传统回采工序全由螺旋钻采煤机有序完成,实现薄煤层工作面无人开采,成为全国首家实施薄煤层螺旋钻开采技术的煤矿。螺旋钻采煤机累计开采边角煤、“三下”压煤和煤柱10788吨,与传统炮采工艺相比吨煤直接生产成本降低50多元。潘西、协庄、鄂庄煤矿随后推广应用薄煤层钻采工艺。新矿集团薄煤层螺旋钻工作面无人开采技术获2005年中国煤炭工业协会科技进步二等奖。
2003年,翟镇煤矿11102W工作面首次成功应用薄煤层综采工艺。2004年10月,华泰矿业有限公司在15层煤31503工作面试验成功复杂地质条件下薄煤层综合机械化采煤工艺。
(三)淄博矿区薄煤层开采
1996年,淄博矿务局岭子煤矿五四采煤队333薄煤层工作面使用ZB100-2型采煤机、SGW-40T刮板输送机,年产煤18.63万吨。2005年9月,淄矿集团岭子煤矿宝山井210采区安装淄矿老区第一个薄煤层综合机械化采煤工作面。同年,埠村煤矿应用螺旋钻采煤新技术。
(四)枣庄矿区薄煤层开采
图4-8 淄矿集团埠村煤矿第一套薄煤层综采机
枣矿集团东部矿井薄煤层主采方式为炮采机装。1989年后,陶庄煤矿在深部冲击地压危险程度很高的890水采区采用避峰跳采。2003年1月,田陈煤矿开展《薄煤层综采工艺及配套设备的研究与应用》研究,研制出国内最大调幅液压支架ZY2400-0.8/1.9型,研制改进国内MG160/375型采煤机,应用并改进TK-200通信控制一体化系统,实现薄煤层工作面设备集中控制,该套设备具备薄煤层综采年产百万吨生产能力。2004年5月,中国煤炭工业协会技术鉴定该成果达到国际先进水平,2005年,该成果先后获得省煤炭行业协会科技进步一等奖和省政府科技进步二等奖。
图4-9 2003年9月,全国首套薄煤层综采机组在枣矿集团田陈煤矿3^下531工作面一次联合试运转成功
(五)肥城矿区薄煤层开采
1990年前,肥矿集团薄煤层开采采用炮采及普通机采,1990年后采用高档机采,2005年前矿区薄煤层开采为炮采机装。2005年7月,曹庄煤矿71006工作面使用1套MG132/315-WD薄煤层综采机组,配液压支架、SGZ-6300/220型运输机,平均单产38716吨。
(六)临沂矿区薄煤层开采
临矿集团东部矿区的汤庄、褚墩、草埠等煤矿薄煤层开采均为人工打眼、装药、放炮、爆破落煤,工作面支架用摩擦金属支架支护。2002年7月,褚墩煤矿开始推广应用单体液压支(柱)架支护小槽煤工作面。

