张 强，王 聪，刘玉果，田 莹，王亚军，吕祥锋，陈洪月，马 英

（1.山东科技大学机械电子工程学院，山东 青岛 266590；2.山东能源重型装备制造集团有限责任公司，山东 泰安 271000；3.北京科技大学土木与资源工程学院，北京 100083；4.辽宁工程技术大学机械工程学院，辽宁 阜新 123000；5.中煤科工开采研究院有限公司，北京 100013）

0 引 言

据自然资源部统计，我国煤炭产量从2009 年至今始终占世界煤炭产量的40%以上，且在2013 年达到最高世界占比，为48.28%。 但长期以来的大规模开采使国内优质煤炭储量急速下降，薄煤层［1］、硬质煤层［2］、夹矸煤层［3］、高瓦斯煤层［4］等难采赋存条件的开采工作势在必行，而传统开采方法在难采煤岩条件下已无法取得理想效果，制约了开采效率，成为近年来我国煤炭年产量世界占比逐渐下降的主要原因之一。

难采煤岩条件下传统方法的开采效率降低是由多重因素造成的。 由于难采煤岩的特殊赋存条件往往并不单一，如硬质薄煤层、夹矸薄煤层、高瓦斯硬质煤层等，甚至类似于高瓦斯硬质夹矸薄煤层等极恶劣赋存条件也是较为常见的。 这些情况下通过改变截割机构大小与截割功率很难取得良好效果，因为大多难采煤层与优质煤层相比，其内部构造决定了力学性质的不同，通常具有硬度更大、黏性更强、脆度更高等特征，进而降低了传统方法破煤岩机理的适用性，加剧截割机构的损耗。 故针对难采赋存条件进行新型高效的煤岩破碎方法研究是当前煤炭行业的重要科学导向。……