煤礦開采技術與掘進支護技術研究

摘要：對于各個國家的發展來說，煤炭資源都是能源結構中非常重要的資源，它能夠促進國民經濟的發展，推動國家的現代化發展。對于很多煤礦企業來說，在加強日常管理工作的過程中，需要提升掘進支護技術的研究水平，以此來保證煤礦開采工作的效率。本文將結合我國煤礦開采工作中存在的不足，對工作中的的開采技術和掘進支護技術進行簡要的分析和探討。

關鍵詞：煤礦開采;新技術;掘進支護

1 引言

隨著煤炭使用量的不斷增加和開采力度的加大，重點開展地下開采項目已經成為了我國煤炭行業的主要發展方向。因為地下開采工作環境具有影響因素和不確定因素多的突出特點，因此需要應用更加可靠的煤礦開采技術和掘進支護技術才能夠有效保證煤礦開采工人的人身安全。

2 煤礦開采技術與掘進支護技術應用的問題

2.1 煤礦開采帶來嚴重環境污染

我國部分地區的煤礦開采依然是在露天的條件下進行，往往會產生揚塵產生，對周邊的環境帶來很大的污染。周邊的植物和生態環境會受到不同程度的影響和破壞，地下水也會受到一定程度的污染，地下水位出現下降等情況，嚴重時會出現地面塌陷和山體滑坡等安全事故，嚴重威脅到周圍人們的生命安全。煤礦開采過程中所帶來的環境污染問題需要先進的科學技術的支持，而如何恢復煤礦周邊的植被，加固巖層是相關政府部門和企業在今后煤礦環境治理中需要研究的主要方向。

2.2 設備存在一定漏洞

采煤技術的水平與發達國家相比仍存在著一定程度上的差距。當前國內很多企業通常采用的是機電設備或者自動化設備進行地下煤礦開采工作，然而仍有部分中小型煤礦公司，沒有相對應的條件進行支撐，從而導致在開采過程中存在一定的安全隱患。同時，由于小規模的煤礦公司在開采過程中，采取較為保守的方式進行開采工作，也會存在著一定的危險，會導致工人在進行開采作業過程中，出現一系列的安全事故。這也是當前我國很多小型煤礦開采公司所存在的普遍問題。

2.3 安全系數不足

煤礦施工現場安全事故頻發的主要原因是現如今廣泛使用的煤礦開采技術安全系數不高，而且煤礦開采單位并沒有在安全施工方面給予足夠的重視，再者開展煤礦開采工作之前的安全設施建設工作并沒有得到高質量落實，因此很有可能在施工過程中因為安全設施不完善的原因而導致安全事故。最后，煤礦企業并沒有針對開采工作的實際情況不斷完善安全管理制度，管理制度不健全嚴重影響了煤礦開采安全管理工作的有效性。

3 煤礦開采技術與掘進支護技術的應用

3.1 充填采礦技術

針對煤礦開采時引起的地表沉陷問題和矸石山問題以及地表水斷流問題，采用了充填采礦技術。所謂的充填采礦技術，就是采用一些充填材料充填煤層開采后遺留的采空區，從而達到控制巖層完整性的目的。充填材料可以是水砂、人造材料，也可以是矸石。通過合理地運用矸石充填，可以做到矸石不出井，從而在本質上消除矸石山問題。目前，充填采礦技術已經在一些礦區得到了應用，但是還未推廣起來，這主要是因為充填材料的成本問題還未得到解決。

3.2 爆破采煤技術

爆破采煤技術在實際應用過程中，通常包括三個方面的運作流程，分別是爆破落煤、裝煤、支護工作面。①對于整個爆破采煤過程中來說，需要相關作業人員加強對于爆炸過程中炸藥量的控制精度，保證炸藥能夠精準的對整個煤礦地區進行定點爆破，同時防止出現安全事故。②對于裝煤來說，通常當作業人員完成爆破工作之后，對地面上殘留下來的原煤進行收集，從而保證采煤過程能夠順利進行，極大程度上提高了采煤的工作效率。③對于支護工作面來說，需要加強對于采空區的保護措施，同時針對采空區的定點爆破行為進行實時監控，防止出現由于定點爆破而導致整個煤礦區域出現崩塌的現象。最后通過機械將處理好的煤運送出來，保障采煤過程中能夠在保證安全的前提下提高效率。

3.3 懸臂掘進技術分析

現代化的懸臂技術的使用需要有轉載設備、懸臂式掘進設備和通風除塵設備等等。懸臂掘進技術將巷道掘進技術和錨桿支護技術做了有效地結合，并在巷道掘進技術的基礎上提高了工作速度，在使用懸臂掘進技術開采煤礦資源的過程中，相關操作人員應該合理的應用錨具，目前比較常見的錨具主要有機械錨具和摩阻錨具，其中，摩阻錨具可以有效地控制應力損失，而且操作起來比較方便。一般來說，機械錨具的變化比較多樣，能夠承受更大的噸位，因此，該錨具常被用于強度較高的鋼筋或者鋼絲的使用中。

3.4 鋼筋網支護

鋼筋網支護手段也在我國煤礦開采工作中得到了廣泛的應用。如果施工現場的土壤和地質環境比較適合開展煤礦開采施工，那么掘進工作的工作量和工作難度會降低。而如果工作人員需要在巖石比較脆弱、巖圍松動的施工現場進行煤礦開采作業，則塌方等安全事故發生的概率將會明顯提升。為了能夠有效降低尺寸較小的巖石掉落對開采工作的影響，技術人員可以通過鋼筋網支護技術有效解決該問題。工作人員可以通過提高掛網質量的方法，在保證網密度的基礎上確保全段面都具有網絡分布。鋼筋網支護能夠有效的降低掉落巖石對施工人員安全的影響，而且也能夠有效降低巷道內巖石出現坍塌的概率。

3.5 u型支護技術分析

與噴漿支護技術不同，u型支護技術在煤礦巷道巖層穩定性較低以及頂側壓力較大的煤礦區開采工作中，u型支護技術可以在很大程度上提高巷道的穩固性，并確保煤礦開采工作的安全進行。同時，u型支護技術更便于維護煤礦開采區的工作環境和工作條件，一旦發現有支護問題出現，u型支護技術可以及時地進行高效的維護，避免支護質量受到影響。總之，在應用掘進支護技術進行煤礦開采工作時，相關工作人員應該重視對機械設備的選擇，確保機械設備性能的完整性和安全性，這樣一來，煤礦開采過程的安全性才能得到更好的保障，煤礦開采效率也會有很大的提高。

4 結束語

我國作為煤炭資源大國，發展采煤相關技術是開采資源過程中的重要支柱。同時，要保證采煤過程中的安全得到相應的保障，大力發展煤礦開采技術與掘進支護技術，減少實際工作中的時間成本，這樣才能提高煤礦企業工作效率，進一步促進我國煤礦業發展。

參考文獻

[1] 張凱.復雜地質條件下煤礦開采掘進支護技術研究[J].礦業裝備，2020（05）：28-29.

[2] 劉文利.煤礦開采技術與掘進支護技術的探討[J].中國石油和化工標準與質量，2020，40（10）：222-223.

[3] 溫欽杰.關于煤礦高地應力順序開采條件下的巷道掘進支護技術研究[J].石化技術，2020，27（02）：365+372.

[4] 楊偉.煤礦開采工程巷道掘進和支護技術的應用分析[J].能源與節能，2020（02）：167-168.

[5] 樊曉光.煤礦開采掘進中高強支護技術的運用研究[J].中國石油和化工標準與質量，2020，40（03）：227-228.

作者簡介：

崔洪亮（1989.12—），男，漢族，籍貫：內蒙古自治區通遼市，工作單位呼倫貝爾蒙西煤業有限公司蒙西一井，工作單位所在呼倫貝爾海拉爾區寶三礦郵編021000，研究方向：采礦