煤矿开采技术与掘进支护技术的探讨

皇甫家滨

摘要：煤炭是当今中国主要的能源，应用范围十分广泛。随着中国经济的不断发展，各行各业对于煤炭的需求量日益增加，如何通过先进的开采技术有效合理利用资源，采用何种通过掘进技术能够最大程度上确保煤炭生产安全，提高生产效率，这些都是煤炭生产企业需要认真进行研究的。

关键词：煤炭开采；掘进；支护技术

当代中国经济高速发展，煤炭行业竞争日趋激烈，煤炭企业想要在激烈的竞争之中赢得自己的一席之地，必须做好生产销售的各个相关环节，研发使用更先进和科学的煤炭开采技术，充分有效的利用好煤炭资源，这都是十分关键的。同时，由于煤炭开采的整个环境特殊性，保证生产安全也极为重要，采用先进的开采和掘进技术也是所有煤炭生产企业要切实做到的。

一、现行主要煤炭开采技术概述

（一）炮采技术

炮采技术时一种传统的煤炭开采技术，被很多中小型煤矿广泛采用。炮采技术主要是通过爆破的方式进行的，在煤矿的长臂工作面上，采用人工装煤和单体支柱支护的技术相互结合进行采煤工作。具体的工艺流程是破煤，运煤，支护，放顶。炮采工艺在工作面作业时使用的工具较为简单，钻研工具使用的是煤电钻，运煤的设备是轻型刮板输送机，用坑木做支护。炮采工艺投入成本相对来说比较低，能够适应各种不同的作业面，支护回桩过程简单方便，也可以在很大程度上保证回采煤的质量。当然，炮采的工艺也存在很多问题。如顶板难以管理，很容易产生瓦斯、顶板等事故，安全隐患和风险相对来说比较大，对于煤矿工人的劳动强度要求也比较大，煤矿的产量往往不是很高。使用炮采工作的目前多数都是一些小型煤矿生产企业。

使用炮采工艺进行施工时有很多注意事项，要加强相应的检查和管理，做好相应的防护工作，适时减轻工作人员的劳动强度，安全措施务必要到位，保证相关人员的施工安全。

（二）综采技术

综采技术是目前应用范围较为广泛的煤炭开采新技术，是目前多数煤炭开采企业采用的主流煤炭开采技术。综采工艺的机械化程度相对于炮采来说要高出很多，在主要的爆破，运输，支护以及相关煤矿开采工序的处理上，综采已经实现了全面的机械化作业。随着综采技术的日益完善和发展，更多的煤炭生产企业也在使用综采技术。应用的范围进一步扩展。综采技术主要适于应用在一些特殊地质环境的开采工作之中，比如煤矿的顶板比较坚固，硬度较大，煤层的地质情况相对来说比较稳定的长臂项目开采环境。综采工艺相比于其他开采工艺的优势十分明显，由于综采工艺的大部分工序都在采用机械化的方式进行，这也可以大大降低煤矿工人的工作强度，增强整个煤矿生产的安全性，煤炭的产量和整个生产效率也都远远高于其他煤炭开采的生产方式。当然，综采工艺也有着一定的不足之处，由于综采工艺的机械化程度较高，需要使用大量的煤炭开采设备，这就使得整个生产过程中的成本大大增加。同时，综采工艺受到机械因素的影响较大，这就使得开采的煤炭质量有时难以有效保证。在煤炭开采中，综采工艺相关机械设备的安装和回撤工作难度也比较大，整个过程对于工作面的推进技术要求十分严格。在使用综采工艺进行作业的过程中有很多问题需要特别注意。对于煤矿支架的侧滑要特别注意控制好，尤其是在开采煤层的倾斜角度比较大的时候。另外，综采工艺使用的大量机械会在一定程度上影响开采区域的地质结构，这也需要在作业过程中严格进行控制，尤其实在通过一些老巷的时候。同时，综采工作结束之后的相关后续收尾工作也要切实保证安全。

二、煤炭掘进支护技术的相关情况分析

（一）掘进支护技术的具体选择

随着煤炭生产的科技水平不断增加，掘进支护技术的种类逐渐增加，合理的选择好掘进支护技术可以大大提高企业的生产效率，增加采煤量，确保采煤的质量，也可以保证好生产安全。当前，煤矿生产主要采用的支护掘进技术包括喷浆支护、金属支护、液压支护技术和锚杆锚网支护等，在支护技术的具体选择过程之中，要根据作业井下的实际情况来进行选择。对于一些煤层相对较为稳定，作业面上层压力较小，巷道没有发生加大变形的煤矿可以采用锚杆锚网支护或者喷浆支护技术来进行开采作业。对于一些地质情况复杂，巷道变形较为严重的煤矿，在进行掘进支护时可以采用金属支护的方式，在具体的选择时要根据实际情况，进行考察之后，综合各方面因素，确定一种最合理的支护方式，提高生产效率，保证煤炭生产安全。

（二）煤炭掘进过程支护技术的具体应用实践

为了在最大程度上保证煤炭生产安全，提高生产效率，在进行掘进支护作业时可以将锚杆锚网支护和混凝土支护的方式进行有效的结合来作为煤炭生产过程中巷道的支护方式。在进行混凝土支护施工之前需要进行细致的准备工作，首先应该确定一个符合标准的科学施工距离，具体相关距离的设定应该根据锚杆的相应型号来确定支护所需要的距离，同时提前安装好施工所需要的各种设备。在进行支护掘进作业的过程之中，应该架设临时锚杆，同时进行有效的位置固定。按照施工设计要求规范，在锚杆所处的位置多次进行混凝土喷射，直到达到煤炭开采要求为止。在确保生产安全的前提之下，保持好作业面顶板的稳定，可以在顶板出先进行混凝土层的喷射，喷射的过程应该掌握好所需要的厚度，保证生产的安全和效率。在对支护进行混凝土喷射施工时，应该预先清理杂物，保证作业面整洁，保证一个合理的厚度，把控好混凝土喷射的工艺，做到混凝土层的厚度均匀合理。

还有一种常用的支护技术时棚式支护技术。棚式支护技术是使用不同材质的支架包括金属支架，木质支架与混凝土支架一同进行施工来完成的。棚式支护技术受到材料因素的影响非常大，比如木质架构的支架往往使用年限较短，易腐烂，同时在高温的情况下还容易引发火灾，所以通常进行棚式支护的过程中是幾种不同的施工材料共同使用，确保支护的安全，也可以在一定程度上延长支护的使用寿命，也可以为企业降低成本。

在具体进行掘进施工的过程中，生产企业要根据实际的地质情况，科学合理的选择适宜的支护技术，选用相关设备要严格按照规范进行操作，保质保量的完成整个煤炭生产过程，确保生产安全。

结束语：

煤炭在我国是主要的能源，应用范围广泛，需求量巨大。研究煤炭生产过程的开采与掘进支护技术意义重大，可以有效的提高煤炭开采的数量和质量，提高生产效率，最大程度保证地质结构不受影响，确保生产安全。

参考文献：

[1]复杂地质条件下煤矿掘进支护技术分析[J]. 刘晓强.机械管理开发. 2017（11）

[2]某煤矿井下掘进巷道支护技术分析[J]. 马远.现代矿业. 2017（03）

[3]煤矿巷道掘进施工及支护技术分析[J]. 刘建胜.煤矿现代化. 2016（03）