受先天條件欠佳、開采難度較大、經濟效益偏低等因素影響，薄煤層安全高效開采是長期困擾煤炭行業發展的一大難題。

據悉，薄煤層儲量占到全國可采儲量的20%以上，產量卻只占全國總產量的8%左右。

部分煤礦長期“采厚丟薄”，造成煤炭資源浪費，且不利于自身可持續發展，因此多年來，薄煤層開采一直是一個亟待解決的現實課題。而且伴隨開采年限的增加，采面由“厚”轉“薄”也逐漸成為井工煤礦的必經之路。

按照厚度，地下開采分為薄煤層、中厚煤層及厚煤層。其中薄煤層低于1.3米，在我國85%以上礦區均有分布。

據中國煤炭工業協會副會長劉峰介紹，目前，我國1.3米以下已探明的薄煤層可采儲量約為61.5億噸，占煤炭總可采儲量的20.4%。尤其是四川、重慶、湖南、湖北等地區，薄煤層占保有儲量50%以上。事實上，不僅僅是薄煤層，2m以下煤層受地質條件和空間的制約，開采難度大，生產效率低。

中國工程院院士王國法表示，薄煤層工作面受地質影響較大，工況多變，常規開采工藝無法支持復雜條件下連續高效開采。同時，大功率裝備往往體積較大，工作面有限的空間嚴重制約開采裝備性能。此外，煤層條件變化下的智能開采能力不足、通訊控制聯絡復雜、設備維護檢修困難也是阻礙薄煤層高效開采的難題。

近年來，煤炭生產企業聯合科研院所、高等院校開展技術攻關，成功研發應用先進采煤裝備，建成一批薄煤層智能綜采工作面。伴隨工業物聯網、人工智能和數字孿生等技術不斷完善，薄煤層智能化開采迎來新機遇。

在中國煤炭工業協會近日舉辦的全國煤礦薄煤層智能開采經驗交流現場會上，劉峰介紹到，近年來，一批具有智能感知決策、自主集群控制、安全狀態管理的智能化、高端化、成套化采煤裝備成功研發應用。采煤機方面，研發出0.9米極薄煤層采煤機，解決了薄煤層煤機高度和過煤空間問題；液壓支架方面，攻克了薄煤層液壓支架板式頂梁和超大伸縮比立柱等關鍵技術，解決了薄煤層開采支護難題。

國家能源集團神東煤炭集團是我國首個2億噸級煤炭生產基地，如何推進薄煤層工作面實現智能化開采，一直是神東科研攻關和技術創新的重點。

榆家梁煤礦是神東首個薄煤層自動化的試點單位，2018年迄今，為解決薄煤層工作面割巖量大、勞動強度大、開采成本高等問題，神東一直不停地自主創新，已經研發出來太空艙、單軌吊落地、液壓移變列車、遠程供液等創新系統。

地處山東的山東能源集團，其在國內共有75處生產煤礦，擁有2米以下薄煤層的煤礦32處、占比42.6%；32處煤礦薄煤層剩余有效可采儲量2.6億噸、占比29%。

山東能源集團黨委常委、副總經理劉健介紹，近年來，攜手華為、天瑪智控等先進企業，山東能源集團先行先試開展薄煤層智能無人開采探索實踐，推廣應用“數智無人控制”技術裝備，楊村、濱湖薄煤層工作面均實現正常生產條件下面內常態化無人作業。

劉健表示，六大技術創新的加持，助力山東能源集團實現薄煤層工作面常態化無人作業。

在工作面智能控制方面，應用數字孿生技術，為遠程控制提供操作建議和控制指令；應用盤古礦山大模型AI服務平臺，提高礦井風險防控能力和安全管理水平；應用煤礦GIS公共服務平臺，打通多專業橫向協同繪圖壁壘；應用國產慣導自動找直技術，實現采煤工作面自動找直系統核心關鍵設備及技術國產化；應用班組協同交互通訊技術，解放雙手，提高接收信息的準確性、行為安全性和工作效率；應用多參量耦合模型的規劃截割開采技術，提升薄煤層開采效率，降低含矸量。

中煤集團也在全方位推進薄煤層智能化開采。在內蒙古納林河礦區納林河二號礦3-1上煤層，建成1.9米煤厚智能化工作面，自動化率達96%，生產班由12人減為3人。在山西霍西礦區鐵新煤礦、合盛煤礦、高家莊煤礦，這些1.3米以下煤厚工作面應用無線傳感器，建成采煤機規劃截割+支架自動跟機移架智能化工作面。在陜西子長礦區禾草溝煤礦，引進波蘭黑龍等高采煤機，探索實現無人化開采新模式。截至目前，中煤集團已建成薄及較薄煤層智能化工作面13個，智能化采煤工作面占比87%。

淮河能源現有11對生產礦井，核定產能7790萬噸。其中，淮南礦區面臨薄煤層開采難題。

據淮河能源控股集團黨委委員、副總經理李志紅介紹，在薄煤層煤機國產化替代上，淮河能源研發了矮機身、高過煤量、高可靠搖臂的國產MG500/1200-AWD型采煤機。系統泵站由BRW400/31.5升級為BRW630/40。 

根據規劃，淮河能源將持續探索透明地質技術的應用，實現精準規劃截割；研發適應深井高地壓環境的玻璃纖維錨桿，解決兩端頭截割不連續的技術難題；不斷優化國產薄煤層開采裝備，提升設備系統的可靠性。

川煤集團華榮公司總工程師唐鋒介紹，川煤集團核定生產能力1478萬噸/年，共有生產礦井20對，全部由川煤集團華榮能源公司管理。川煤集團的煤層，極薄煤層和薄煤層占比45.4%，煤與瓦斯突出和高瓦斯礦井占比90%，傾斜和急傾斜煤層占比73.3%。

“在薄煤層開采問題上，建議選用適應性強的裝備。針對薄煤層開采的特點，應選用高效、穩定、安全特點的智能化開采設備。與此同時，優化采掘工藝和流程，包括合理布置工作面、優化采煤方法、減少輔助作業時間等。”唐鋒建議。

中國工程院院士葛世榮認為，未來，煤礦將走向生產系統常態智能化，機器人化采礦未來可期。其中，薄煤層機器人化開采系統結構，將由礦山工業物聯網+機器人化系統+數字孿生平臺構成。

“到2026年，全國煤礦智能化產能占比不低于60%；智能化工作面常態化運行率不低于80%；將打造一批單班作業人員不超50人的智能化礦山；形成煤壁采長450米以上，單面產量1500萬噸以上，智采人員3人以下，人工干預20%以下的超級智采工作面。”葛世榮說。

科技時代，讓采礦這一職業在煤礦“智能升級”中實現“順勢轉型”，成為這場煤炭工業領域重大變革的全新命題。薄煤層智能化建設不僅將職工從窄小、困難的作業環境中解放出來，從本質上提升了作業人員的安全系數；同時還能有效釋放煤炭生產企業的產能，保障煤礦生產安全，促進煤炭產業可持續發展。

最新數據顯示，截止5月底，全國現有1549個智能化采掘工作面（采煤工作面866個，掘進工作面683個），有智能化工作面的煤礦823處，415臺無人駕駛車輛在35處露天煤礦推廣應用，1.3萬個固定崗位實現了無人值守。通過大力推動煤礦智能化建設，2016年以來，全國煤礦井下作業人員減少37萬人，智能化礦井杜絕了較大以上安全生產事故，百萬噸死亡率大幅低于全國平均水平。