煤礦開采技術與掘進支護技術的探討

秦文杰

山西崇安能源發展有限公司

煤礦開采技術與掘進支護技術的探討

秦文杰

山西崇安能源發展有限公司

面對激烈的市場競爭以及越來越高的安全技術管理要求，煤礦企業要想搞好安全生產，提高經濟效益，必須不斷提升煤礦的開拓開采技術。

煤礦開采；掘進支護；技術；炮采技術

隨著中國社會主義市場經濟快速發展，煤炭的需求量越來越大，同時煤礦企業面臨的競爭也越來越激烈。煤礦企業要想在復雜的市場環境中脫穎而出，就應該對煤礦掘進技術進行改造，通過完善支護技術，提高煤礦掘進的安全性。煤礦支護技術在煤礦掘進中居于重要地位，革新支護技術可以提高煤礦開采量，提高資源利用效率，進一步降低企業的生產成本，為企業帶來豐厚的經濟效益，而且能夠促進中國工業的發展，緩解中國煤礦資源不足的問題。

1 中國煤礦開采技術中存在的問題

1.1 煤礦開采對于水資源的污染

中國煤礦開采技術雖然在改革開放后得到了一定程度的革新，但相對于發達國家來說，中國目前的煤礦開采技術仍舊較為落后，對水資源造成了重要影響。

a)對水資源產生的污染，相關研究表明，在煤礦開采過程中，相關工作者通常不會關心水資源與煤礦的分離問題，這就會導致煤礦中的有害物質進入到水源中.

b)對水流動過程的破壞，嚴重的會造成煤礦倒塌等安全事故。目前中國煤礦企業大多采用長壁采煤的方式展開開采工作，這種方法會對地質層中的巖石層造成嚴重破壞，從而對水資源流動過程造成一定影響，嚴重影響煤礦開采過程的安全性。

1.2 煤礦開采過程中的瓦斯問題

煤礦開采過程中，如果沒有對產生的瓦斯進行恰當處理，就會導致出現多種問題。這種問題在小型煤礦企業生產過程中經常出現，不僅會影響工作人員的安全，同時也會對國家的財產安全產生重大影響。但對該問題進行處理的系統并不完善，一方面，企業不能對煤礦開采過程中所產生的瓦斯進行完善處理，一旦O2濃度達到極限，就會造成瓦斯爆炸等安全事故，這就會對工作人員及國家財產造成嚴重威脅。另一方面，工作人員沒有充分意識到瓦斯處理的重要性，在生產過程中存在僥幸心理，增加了煤礦事故發生的幾率。

2 中國煤礦開采技術的發展方向

2.1 實施多元化開采技術

中國煤礦開采過程中出現了許多新興技術，并且得到了較為良好、廣泛應用，中國煤礦開采技術也呈現出多元化的發展方向，其主要表現包括以下幾個方面

2.1.1 運用高新技術進行智能化控制，使開采技術與開采工作得到完美結合，對煤礦開采過程展開及時、有效控制，這樣不僅能夠提高施工效率，同時也能夠最大化地保護工作者的人身安全。

2.1.2 煤礦開采過程中借助計算機技術建立起井下監測與開采技術，能夠實現對開采現場實時監測，在較大程度上提高開采工作者的安全防范與過程監測能力，從而在最大程度上降低煤礦開采過程中發生安全事故的概率。

2.2 實施精細化的開采技術

2.2.1 使用高科技技術不僅能夠有效提高煤礦開采設備及工藝，同時也會使得煤礦資源開采過程更加深入，從而避免不必要的資源浪費；

2.2.2 自動化開采設備開始取代傳統人工開采，這樣不僅會減少勞動力的投入，同時也會降低事故的發生率，提高工作效率；

2.2.3 應用先進的開采技術，使以往較難開展的煤炭開采工作得以順利進行，從而提高中國煤炭生產總量。

3 掘進支護技術及其應用分析

煤礦的掘進工作是煤礦從開始到結束、從開拓到開采全過程的工作。從目前的發展來看，大多數礦區對開采中的掘進支護技術重視度不夠。掘進支護方式多種多樣，采用哪種支護方式更加合理，值得我們進行深入的探討和分析。

3.1 掘進支護技術

支護技術在使用中，其性能是不斷提高的，巷道支護技術能夠提高地下煤礦開采的安全性，傳統支護材料一般選用木材和鋼材，現在逐漸發展成為錨桿支護。錨桿支護是中國20世紀50年代開始使用的，但是，當時錨桿支護技術還存在一定的局限性，此類技術在應用中處于被動狀態，一般都是用水泥或機械的方式固定，采用鋼絲繩的錨桿，錨桿硬度和強度當時還達不到標準，這些錨桿一般不能在地質比較復雜的地段使用，只能在簡單的地質條件下使用。在錨桿支護技術不斷發展的今天，中國借鑒了大量國外先進技術，錨桿強度越來越高，而且能夠在較為復雜的地質條件下使用。在煤礦行業高速發展的今天，煤礦開采環境日益復雜，應該采用高預應力的錨桿和主動支護的方式。現在，在煤礦巷道的掘進中，一般都是采用錨桿支護的方式，能夠防止巷道在掘進中產生位移現象，而且圍巖也不會因為壓力過大產生開裂，應用錨桿支護的方式，能夠提高巖體凝聚力，提高巖體強度。提高錨桿支護強度，能夠提高掘進水平，通過提高支護密度的方式完善錨桿的可靠性。中國煤礦企業中，多數企業都采用了錨桿支護技術，而且制定了錨桿強度標準，錨桿支護技術朝著整體化的方向發展，推動錨桿支護技術的進一步完善。

3.2 掘進支護技術應用分析

掘進支護選用何種支護方式，應根煤礦井下實際情況而定。

3.2.1 如果所開拓巷道的煤(巖)層比較穩定，巖層強度較好，無頂側壓力顯現，巷道長期變形小，適宜選擇噴漿支護。

3.2.2 如果所開拓的巷道煤(巖)層比較穩定，頂側壓力小，巷道變形小，可選擇錨桿支護或錨桿加錨網進行支護。

3.2.3 如果所開拓的巷道煤(巖)層，穩定性差、頂側壓力大、巷道變形突出，應盡量選工字鋼支護或U型鋼支護。一是能滿足巷道支護強度，二是便于維護。另外，在應用掘進支護技術時，需要注意區分綜掘機與普掘機的適用范圍，普掘機適用于工作面施工長度小于300mm的情況，而綜掘機適用于大于300mm的情況；其次要對綜掘機的型號進行科學選用，選擇的時候應該結合巷道斷面情況以及巖層的承受程度。

4 結束語

煤礦資源是中國各行各業發展中所需要使用的重要能源，能夠促進中國經濟發展，其價值非常大。隨著煤礦開采業的發展，中國礦井開采規模在不斷擴大，在這個過程中，掘進技術實現了新的發展，但是中國的支護技術還存在一定缺陷，導致中國礦井開采工作的安全性降低，煤礦資源開采效率并不是很高，因此，分析支護技術的意義十分重大。

[1]張志強.煤礦掘進支護技術應用探討[J].科技與企業，2014，22：91.

[2]韓春東.煤礦掘進支護技術研究[J].民營科技，2014，03：35.