煤矿开采技术与掘进支护技术研究

史艳峰

（山西华晟荣煤矿有限公司生产科 山西 046600）

1 煤矿开采技术现状及发展

1.1 我国煤矿开采现状

（1）煤炭作为我国最重要的能源供应，对我国经济发展做出了卓越的贡献。我国的煤炭资源储量十分丰富，对煤炭的利用程度也十分深入，然而在实际的开采过程中容易发生瓦斯泄露、冒顶事故等危险，这也直接导致了我国煤矿安全事故的频繁发生。由于我国长久以来对于煤炭的开发利用属于粗放式的利用方式，煤炭的开采技术也落后于国际能源巨头的最新采煤设备。我国要积极引进新技术、新设备，通过设备的更新换代和人才的引进培养促进我国煤炭开采事业的发展脚步与国际接轨。

（2）煤炭的开采过程往往伴随着严重的环境污染，我国西北部的煤矿仍然有相当一部分属于露天开采的煤矿，在他们的煤层爆破、煤炭运输过程中会产生大量的扬尘，煤层挖空之后会对周围的植被与生态环境造成较大破坏，地下水位也会相应的下降容易造成地面塌陷、山体滑坡等问题。这些环境污染问题的治理有赖于新的科技支持，如何加固岩层、恢复植被是以后煤矿环境治理的研究方向。

（3）煤炭开采工作仍然属于劳动密集型产业，需要大量的人员参与生产工作，效率相较机械化生产的其他行业低了很多。在煤炭的开采过程中，受限于开采技术的不完善，部分煤层不能完全开采出来，造成了一定程度的资源浪费，这对于煤炭生产企业和社会来说都是比较大的经济损失。

1.2 煤矿开采中采矿新技术的应用

1.2.1 使用刨煤机采煤

刨煤机对于各种不同的煤层开采效果都较为良好，因此能极大的促进采煤效率的提升。刨煤机设计了简洁的工作结构，使用无极绳进行工作部的牵引工作，这样就能带动工作部在导轨上沿着既定的方向转动并且分割煤层，这样的机械化运作无需人工参与，能有效的节约人力资源。通过设备自带的计算机能够对刨煤机进行有效的控制，生产活动也能按照设定的参数自动进行，这样对于提高采煤效率是极为有效的保证，并且由于参与现场工作的人员极少，作业环境的安全性大大增加，有力的支持了煤炭企业的安全生产工作。

1.2.2 地下深矿井开采技术

对于地下以下较深煤层的开采，需要注意矿井巷道的分布设计、煤炭瓦斯问题处理、煤层开采过程中的矿坑压力控制、工作环境的通风等问题。对于煤层与岩石层的接触面形成的煤矸石问题，现在比较常用的处理方法是就地处理，在采煤工作区域直接破碎然后作为尾矿填充材料进行填充工作，这样能在节约煤矸石处理费用的同时减少填埋材料的运输费用。

2 煤矿支护技术现状及问题

2.1 煤矿掘进过程中的支护现状

随着我国煤矿开采工作的不断增加，原有的巷道布置方式都在岩石之中，严重影响开拓掘进效率和消耗运输能力。随着支护技术的发展，人们越来越多的应用煤巷道代替岩石巷道进行煤层的开采运输，虽然支护的难度增加了不少，但随之产生的经济效益却远远高于支护工作所需费用。煤矿掘进工作中最重要的莫过于支护工作，它是保证煤矿巷道安全的最重要手段。支护工作最主要的作用是限制被挖空的巷道周围岩石的由于压力变化产生的位移，提高巷道的承载能力、稳定岩层，从而保证施工人员与设备的安全。煤矿巷道的支护形式经历了木支护、混凝土结构支护、钢结构支护和锚杆支护等阶段。我们国家最初使用锚杆支护技术来处理煤矿巷道支护问题是在60多年，从那时起支护技术发展得越来越成熟，也逐渐研究出了各种开采环境下相应的支护技术。主要有单体锚杆支护、桁架锚杆支护、深井锚杆支护、软岩巷道锚杆支护等形式，他们在经过煤炭生产企业的运用之后在不同的煤层支护工作中发挥了巨大的作用，取得了令人满意的支护效果和经济利益。我国的煤矿开拓掘进深度与开采规模与日俱增，随之而来的支护压力也大大增加，使用适宜的锚杆技术对相应的煤层进行支护工作有力保障了巷道安全，提高掘进速度，增加单位时间内采煤量，为企业增加经济利益的同时也加速了锚杆支护技术的发展。

2.2 煤矿采煤掘进支护技术存在的问题

（1）煤矿企业对支护技术的重视程度不够。对于煤矿企业来说，经济利益是最重要的也是最现实的追求，部分煤炭企业为了追求经济利益最大化通常会将注意力从支护技术上转移开来。少了煤矿企业的应用支持，煤矿巷道支护技术的发展也就举步维艰。

（2）国外对国内企业的技术封锁。国外经过了百年的发展，对于煤矿巷道支护技术的研究相比于国内企业还是要先进许多，但为了维持技术领先程度国外企业纷纷选择对我国煤炭生产企业实行技术封锁，这样我国的企业无法接触到最前沿的支护技术，使得国内的支护技术得不到有效的指导与改进，难以满足日益增长的开采需求。

（3）开采掘进设备比较落后。对于煤矿开采这种机械化程度越高开采效率越高的行业来说，机械设备的先进程度就几乎决定了企业的生产能力。国内的某些煤矿企业为了追逐经济利益，尽可能的压榨旧设备的使用功能，使得煤矿的设备更新换代更不上时代的步伐，也就限制了企业进一步发展的可能性。

3 结语

煤炭作为我们生活中最重要的能源物质影响着社会的方方面面，保证煤炭的持续供应是社会经济健康发展的先决条件，如何运用新设备、新技术在保证安全的基础上增加煤炭产量是企业和社会共同的任务。因此，今后在进行煤炭开采时企业要联合科研机构加快相应的技术研发工作，将煤炭开采技术与煤矿支护技术科学地结合起来，为煤矿的安全生产保驾护航。

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