煤礦開采技術與掘進支護技術的探討

曲彬 欒建偉 將沖沖

摘 要：市場競爭的嚴峻性帶給煤礦行業的是非常殘酷的挑戰，在各方面管理以及技術應用上需要不斷做出改進，煤礦企業需要在開采技術上不斷做出突破，這樣才能獲得更加理想的利潤空間。文章對煤礦開采方面的一些技術問題展開了探討，希望對煤礦行業的進步提供助力。

關鍵詞：煤礦開采技術；掘進支護技術；探討

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.16.074

0 前言

煤礦開采需要依據嚴格的行業規則以及先進的技術才能順利實施，要想保證開采效果，并維持開采的整體效率，這就需要在開采的環節保證作業人員的人身安全。煤礦作業是有著一定特殊性的，作業環境比較狹小，同時在地下陰暗潮濕的條件下，有著塌陷以及瓦斯爆炸的風險，要想讓作業更加穩定，就要引進先進的開采技術以及相關的設施。

1 煤礦開采技術概述

1.1 綜采工藝

綜采就是綜合機械化的采煤方式，也就是各個工序實現了機械化，這種技術逐漸變得簡化和普及，應用性會更高，由于實現了機械化的轉變，優點是非常明顯的，但是也有著一定的使用條件。就是這種工藝比較適用于頂板堅硬同時煤層比較穩定的一些環境[1]。安全系數非常高，材料的效率比較高，人工勞動比較小，但是也有著一定的缺點，就是投入比較大，需要引入大量的機械設備，煤的質量無法得到保證，裝備以及回撤面臨著諸多的技術難題，技術要求非常高。

在運用該工藝的時候需要注意工作面的具體地質構造，煤層的傾角若是比較大的，要注意支架側滑的現象，收尾安全方面需要注意。

綜采工藝意味著在各個采煤作業環節更加借助機械設備的作用，但是在實際作業中，要想真正實現全面的機械化，還是難以短時間內實現的，綜采工藝還是有著比較強的應用限制，這種限制的大小主要取決于技術上是否能做出突破，因此企業需要不斷對先進的技術進行學習和引進，讓機械化的程度不斷提升。

1.2 炮掘工藝

炮掘技術是作業人員采用在巷道掘進進行爆破的方式，借助錨噴支護以及人工裝矸的技術，實現煤礦巷道的開拓。因此炮掘工藝的主要步驟就是爆破、裝矸、運矸等。這項工藝的優點在于裝備是比較簡單的，同時應用的時間比較長，在國內已經積累了大量的實踐經驗。炮掘工藝需要借助鑿巖機作為鉆眼工具，裝矸的設備是耙裝機。支護所用的主要是錨噴支護，因此整體上來看，炮掘的工作適應性是非常強的，在各類環境下這種工藝是都比較適用的，成本也比較小，迎頭布置非常簡便靈活，支護方式比較簡單方便。這種技術的缺陷在于頂板管理是具有一定的難度的，事故比較多發，沒有足夠的安全系數，在國內的煤礦掘進中，運用炮掘工藝還沒法完全杜絕安全事故，同時需要很大的人工強度，作業效率比較低。

在運用工藝的時候有一些細節是需要注意的，首先就是爆破的時候盡可能增加炮眼的數量，讓爆破的時間縮短，爆破以后要讓巖壁保持平直，不對頂板以及支護造成破壞。為減輕作業人員的工作強度，可以使用機械進行裝矸和運矸。在掘進的時候一定要將支護緊跟迎頭，檢查工作要到位，炮眼封泥一定要運用水炮泥，防止打筒的情況出現，裝藥的順序要保持嚴格，裝藥順序直接影響到爆破的效果，一定要強化各類作業人員的技術培訓，保證工藝的順利運用以及施工安全。

2 掘進支護技術及其應用分析

2.1 掘進支護技術

主要運用的支護手段是砌碹支護、噴漿支護、液壓支護以及金屬支護等。如今支護方式逐漸變得先進[2]。對煤礦的安全開采也是提供著各方面的有利條件，需要關注的是技術上的創新，面對著行業的競爭壓力以及愈加復雜的工作環境。

2.2 掘進支護技術應用分析

若是開采的巷道煤層是比較穩定的，強度比較高，并沒有頂側壓力顯示出來，巷道的變形情況非常小，這個時候可以選擇噴漿支護這樣的形式。

若是巷道的煤層相對穩定，頂側的壓力比較小，巷道的變形比較小，可以選擇錨桿或者錨桿加錨網的方式進行支護。

若是巷道的巖層沒有良好的穩定性，頂側壓力比較大，巷道也出現了比較嚴重的變形，這個時候可以選擇工字支護或者U型支護，一來是為了滿足巷道的強度要求，二來也是為了便于維護。

在運用掘進支護的時候，需要注意的是綜掘機以及耙裝機有著不同的使用條件，對設備型號的選擇一定要重視，煤礦開采是復雜性非常高的工作內容，在實際作業中各方面的因素影響到施工安全以及施工效率，設備的選擇在很多時候起到非常關鍵的作用，只有選擇正確的設備和型號，才能讓作業人員得到更好的安全保障，也是為了讓煤礦開采的安全性以及穩定性更高，便于企業實現更高的利潤空間。

除了技術上的問題，掘進支護還需要關注的就是管理上的一些問題，因為在實際操作中很多作業人員并未嚴格依據相關的操作規范來執行，或者是各方面的細節沒有做好，技術運用不夠到位，這樣不僅會讓采煤過程變得安全性不足，各方面的不確定因素，可能會造成難以想象的事故和損失。支護技術尤其重要，因此企業在運用這類技術的時候要注意加強技術上的管理，對于違規操作的作業人員，一定要嚴厲處罰，要讓所有的作業人員樹立起質量控制的意識，對支護作業的各個步驟要嚴格執行，提升作業的規范性以及標準型，并不斷學習和引進先進的掘進技術，這樣才能實現技術上的突破以及企業競爭力的提升。

3 結論

總之，國內經濟處于高速發展的階段，采煤工業是國內經濟建設的重要部分，而采煤技術稱為一個國家科技水平的重要評價指標，在國際競爭中也是非常關鍵的一個衡量點。國內有著非常豐富的煤礦資源，但是要想讓煤礦開采上升到一定的層面，就要加強對工藝技術上的創新，一定要提升煤礦開采的整體效率以及作業安全性。煤礦產業的重要地位是不言而喻的，但是還是有諸多的企業在安全管理以及技術管理上達不到非常高的水平，開采技術以及支護技術是其中非常關鍵的兩項技術應用，是一定要進行強化的。

參考文獻：

[1]文宇，鄢云龍，羅康成.遠程煤礦露天開采排土場煤矸石自燃滅火技術方案[J].煤炭技術，2018，37（01）：152-154.

[2]趙世偉，紀傳東.容光煤礦首采下保護煤層C12開采技術條件研究和實踐[J].煤炭科技，2017（04）：163-165.