煤矿开采技术与掘进支护技术探讨

煤矿开采技术与掘进支护技术探讨

董德荣

610404196706171038

摘要：随着社会的发展，对于煤炭需求越来越多，要想确保煤矿开采作业能够顺利进行，应以更为先进的开采技术为重要基准。然而，部分企业在进行煤矿开采作业时，过于重视煤矿开采进度，并没有重点保护开采人员的生命安全。相较于其他作业，煤矿作业极其特殊，再加上作业环境较为狭窄，在工作过程中极易出现坍塌等各种状况，致使工作人员的生命安全受到严重威胁。要想充分解决这种状况，需要企业根据现场情况，运用更加科学合理的开采以及支护技术，从而保证煤矿开采作业可以正常进行。

关键词：煤矿开采技术；掘进支护技术；探讨

引言

现阶段，中国煤矿开采的方式以井下开采为主。由于井下开采环境复杂多变，且容易受到各种不确定因素的影响，开采的难度系数不断增大，使得煤矿开采中安全事故频频发生，严重危害到工作人员的人身安全，给煤矿企业造成严重的损失。传统的开采技术已不能满足煤矿开采的需求，因此煤矿企业需要引进先进的开采设备和技术。与此同时，掘进支护技术的选择要结合煤矿的实际情况，并严格按照要求进行操作，从而提高工作环境的安全性，为工作人员提供有力的安全保障。

1煤矿开采技术分析

1.1综合机械化开采工艺

煤矿综采技术作为一种煤矿开采效率更高的方式之一，不仅能够保障工作人员的生命安全，还可以优化原本的开采效率。近些年来，煤矿行业的蓬勃发展，促使煤矿开采技术迎来了全新的发展契机。在实际开展开采工作时，机电一体化以及综合机械化开采形式的出现，既可以实现成本管控，还可以从多方面、多角度进一步提升煤矿企业的经济收益。

综合机械化开采通常是指将各种机械化采煤方式综合起来，促使各项采煤流程均实现机械化。相较于其他开采技术，此种开采技术的优势在于开采步骤极其简单，所显现的应用性更强。然而，此种开采也存在着相应的使用条件，例如，更加适合顶板坚硬以及煤层较为稳定的环境，安全系数较高，材料使用效率也极其优秀，可以有效减轻人员的工作压力；但缺点在于需要投入较多的资金引进各种机械设备，并且最终获得的煤质量难以得到充分保证，再加上面临着诸多技术难题，需要技术人员有着较高的业务水平。

在应用此种工艺时，相关人员应准确判断地质构造的具体情况，倘若煤层显现的倾角较大，应防止发生支架侧滑等各种状况。另外，如若使用此种开采技术，严格意义上来说各项采煤流程都要借助相应的机械设备，但在实际开展工作时，要想充分实现机械化，并不能在短时间内实现，这就导致此种开采技术有着较强的限制性，而影响限制效果的主要原因在于技术上是否能够实现突破。

1.2炮采技术

炮采技术是煤矿开采技术中比较常见的一种，也可以称为爆破技术。该技术主要利用爆破的方法落煤，采用机械化的方式装煤和运煤，并使用单体支柱支护。炮采技术在中国煤矿开采作业中应用年限较长，中国煤矿企业有着丰富的炮采经验。与其他煤矿开采技术相比，该技术操作设备和操作流程简单，对地质要求较低，适应性强，成本较低；但是缺点也十分明显，在应用过程中危险系数较高，如果未对炸药比例进行精确控制，很容易造成严重的安全事故，影响煤矿开采的质量和效率。因此在应用炮采技术采煤时要特别注意安全问题，同时要制定相应的保护措施，为工作人员提供更加安全的作业环境。

1.3普采技术

煤矿普采技术所使用的机械设备较少。该技术与人工开采有一定的相似之处，即都是以人工为主，以简单的机械设备为辅。普采技术最大优势在于成本投入较少，适用范围广，可在不同矿区的煤炭开采中应用；对煤矿地质条件没有特殊要求，适应性比较强。另外，相比于其他开采技术，普采技术更具有辨识性，使煤矿开采的质量有了很大的保障。但在实际应用该技术时，缺陷也较为明显，相对于综采技术，普采技术的煤矿开采效率较低，因此该技术在小规模的煤矿开采工作中应用较多。同时在应用普采技术开展采煤工作时，容易导致煤矿发生安全事故，工作人员的安全无法得到保障。

2掘进支护技术的应用难点

2.1巷道断面问题

在煤矿实际掘进时，需要确保巷道断面的规格符合规范标准，这样可以为后续的工作打好基础。其中需要注意的是，煤矿巷道断面的规格一定程度上影响着煤矿的采掘效率和质量，为此，通常情况下人们会将煤矿巷道的断面设置成矩形，这样可以充分发挥掘进支护技术的优势和应用价值，使煤炭资源的生产效率得到大幅度提升。另外，煤矿巷道的实际规模会影响掘进工程的效率和质量，为了进一步改善煤矿掘进的工作状况，煤矿企业可能会在确保巷道安全的基础上扩大巷道断面，为一些机械设备的运行提供基础保障。

2.2掘进与修复问题

在对煤矿工作面进行掘进的过程中，对于复杂地质环境和条件的区域应该做好掘进工作准备，需要有效维护和修复煤矿巷道的顶板、底板等部位，为煤矿开采的其他程序做好基础保障，通常将这种施工方式称为“先掘后修”，尤其是地质条件相对复杂的区域，例如一些煤层相对松软的区域或顶板位置。但是先掘后修出现问题的频率相对较高，会加大煤矿巷道围岩的破损程度，进而影响整个煤矿掘进工作的质量，使得煤矿的采掘进度变慢，对煤矿的经济效益产生负面影响。除此之外，上述情况也会使得煤矿巷道的成型难度加大，掘进期间，在强烈的外力作用下，巷道顶板、底板位置发生严重变形，使得煤矿巷道的变形进一步加剧，给作业人员带来一定的负担。因此，先掘后修虽然是煤矿掘进工作中经常采取的措施，但是也有一些不足之处，如增加了工作量。

3煤矿掘进支护技术分析

3.1锚杆支护

锚杆支护是一种常用的掘进支护技术，其主要原理是通过将锚杆与岩体紧密连接，分散地下岩体的受力，增加岩体的稳定性，减少岩体的位移和变形。锚杆支护可以通过预埋和固化锚杆来增加岩体的强度和稳定性，从而有效地支撑掘进面，防止岩体坍塌。施工人员也可以根据地质条件和设计要求进行灵活调整，选择不同尺寸和类型的锚杆，以满足不同地质条件下的支护需求。锚杆支护相对于其他支护方式来说，施工相对简单并且效率较高；相对于其他大型支护结构来说，成本较低，可节约材料和人力资源。在进行锚杆支护的具体设计时，施工人员需要综合考虑多种因素，如煤矿顶板的岩性、水断层等。通过详细的地质勘察和岩体力学分析，可以确定最适合的锚杆参数和布置方案，以确保掘进面的稳定性和安全性。

3.2直接坡顶支护技术

直接坡顶支护技术是指在煤矿掘进过程中，采用掘进机对坡顶进行冲击、抛网形成支护的一种方法。首先，施工人员要确认坡顶的地质情况和设计要求，选择合适的直接坡顶支护技术方案；其次，准备好直接坡顶支护所需的设备，使用掘进机对坡顶进行冲击，将其推到所需位置，安装导向钢板，以保证坡顶的稳定性；最后，对直接坡顶支护进行检查和评估，必要时进行修补和加固工作，确保坡顶的稳定性和安全性。

结语

随着社会经济的快速发展，对煤炭资源的需求日益增加，为了进一步推动中国煤炭事业的发展，煤矿企业需在技术及设备方面不断进行革新，如对煤矿开采技术和掘进支护技术进行优化，有效提升煤矿开采的效率和质量。另外，在实际开采作业中，要结合煤矿的实际情况对开采技术和掘进支护技术进行科学合理的选择，从而提高采矿效率和安全性，促进煤炭工业持续发展。

参考文献

［1］焦飞飞.煤矿开采技术与掘进支护技术的探讨［J］.当代化工研究，2021(14)：12-13.

［2］冯光清.煤矿开采技术与掘进支护技术的探讨［J］.机械管理开发，2021，36(2)：277-278.

［3］韦星光.煤矿掘进支护技术在复杂地质条件下的应用［J］.能源与节能，2022(11)：189-191.