煤矿开采技术与掘进支护技术的分析

林雪峰

吉林省珲春市珲春矿业集团板石煤业有限公司 吉林珲春 133300

1 煤矿开采技术分析

1.1 综采技术工艺

综采是指即破、装、运、支、处五个主要工序都实现了机械化的煤矿综合机械化采煤，如今这种技术的应用正在不断扩大。煤层较稳定、顶板坚硬等环境下的长壁开采一般都适合使用综采工艺。综采工作面具有许多优点，煤矿产量高、安全系数高、机械化程度高和工人的劳动强度低。综采工艺也具有一些不足：它的成本投入较大、在装备和回撤工作方面具有较大困难、同时需要很高的技术要求，对煤矿质量不能保证。综采工艺意味着在各个采煤作业环节更加借助机械设备的作用，但是在实际作业中，要想真正实现全面的机械化，还是难以短时间内实现的，综采工艺还是有着比较强的应用限制，这种限制的大小主要取决于技术上是否能做出突破，因此企业需要不断对先进的技术进行学习和引进，让机械化的程度不断提升[1]。

1.2 煤矿炮采技术

爆破开采主要是指在长壁工作区域上面，将爆破与单柱支柱架及人工装煤技术相结合的煤矿开采技术。爆破采矿的过程是：破煤和装煤及运输煤炭，支撑顶煤进行开采。爆破开采技术的工作面设备简单。以煤电钻为钻具，以轻刮板输送机为输煤装置，采用支护坑木支撑。因此，爆破开采具有适应性强，投资成本低，工作面布置灵活，支柱支撑方便，保证煤质的优点。爆破开采技术的弊端也很明显，即煤矿的安全性大大降低，频繁的矿难严重影响了煤矿的开采效率。在爆破采矿技术的应用中，有必要尽可能增加爆破孔的数量，这样可以有效缩短爆破时间，使爆破后的煤矿巷道围岩保持平直，避免对顶板产生不利影响和支持设计。煤石的装卸主要采用机械设备，不仅提高了效率，而且减轻了煤矿掘采人员的劳动强度，避免了不必要的劳动力损失。

1.3 煤矿常规采矿技术

常规采矿技术是与综合采矿技术相反的煤矿技术的一种。它是一种采矿技术系统，以最为简单的机械设备为辅助开采设备，以人工采矿为主。与综合采矿技术相比，一般采矿技术的开采效率相对较低，但同时采矿成本投资较小，对矿区地质条件的适应性较强，非常适合大多数类型的矿区。普通采矿技术，主要用于最小规模煤矿开采方法。煤炭开采企业没有进行开采成本预算，因此，选择通用的开采技术是最合适的开采方法，并且由于对人类采矿的辨别度性比较强，所以可以保证煤炭资源的开采质量。但是在一般采矿技术的应用中，安全建设是一项重要的采矿工作。近年来，普通采矿技术的应用中发生的采矿事故越来越多，这对煤炭企业的发展带来了很大的负面影响因素[2]。

2 煤矿企业掘进支护技术分析

2.1 临时支护的U型钢分析方法

对于采煤作业，在开采过程中岩石破碎时，很容易引起崩塌等问题，直接威胁到整个开采过程中的整体施工安全。因此，为了有效处理这种紧急情况，我们应该采取科学有效的支持措施。用U形钢架支撑现有断层可以有效加固围岩。在实际操作中，U形钢架和螺栓支架应有机结合，主要是确保达到适当的倾斜角度。

2.2 后退卧底的支护技术分析

当煤矿建筑企业进行开挖和开采工作时，很容易看到断层向上或向下移动。此时，施工人员会遇到非常危险的安全问题。因此，煤矿企业就要进行使用后向移动及卧底支撑技术。首先，该技术必须在高程差为2.5m的巷道横断面支撑作业中才能使用。后向和地下支护技术的有效应用，可以帮助提高锚网的强度及巷道的强度的提高。其次，后退卧底和底支护技术可用于隧道围岩的支护。煤矿施工人应对掘进设备，进行合理的相后退处理操作流程，并要控制好所后退的距离。再次，如果工作面的坡度小于其自身的坡度，施工人员需要使用12°的负载斜率，然后将负载斜率用作巷道支护工作的支护工具。后向和地下支护技术的主要优点，是优化围岩结构的稳定性，并确保施工人员的人身安全。

2.3 锚网支撑技术

由于复杂的地质环境对煤矿区的影响因素，相关人员有必要对开挖掘进支护方法应做出有效合理的定位。对于岩石层比较强度大的，完整性高的地区，可以采用后卧开采法进行采矿。这项技术的操作安全性是很高的，但是需要相关人员的体力大量消耗。如果开挖施工区的土壤密度较小且质地相对较软，则可以采用直接顶破法进行支护，但需要选择最佳的支护设施，以最大程度地减少采矿对土层所造成的影响，并确保支护支撑技术的有效性。

2.4 围岩和支撑体一体化

与上述系列支护技术相比，最 理想的支护方法是有效地将围岩和支护体统一起来。该模式的应用可以很好地反映其自身的承载能力。在这种情况下，支撑体的承载力最小，而围岩的承载力最大。该方案的实施过程是：隧道开挖完成后，施工人员需要用锚网支撑隧道围岩，然后结合围岩和隧道底板顶部围岩的变化。观察现状，设定最理想的时间点，在围岩变形增加的情况下，可以通过预应力锚索加强支撑，从而达到围岩整体组合水平大大改善了。这种支护方案的应用可以反映围岩的承载能力和刚性锚杆支护的价值[3]。

3 结语

煤矿资源是发展我国各行各业的重要能源。因此，支护技术的研究具有重要的意义。随着煤矿工业的发展，隧道技术也取得了新的发展，但中国的支护技术仍然存在缺陷，导致煤炭资源开采效率低下，但也存在安全隐患。因此，在采煤过程中，要根据实际情况，对隧道技术中的一些问题进行研究分析，并制定相应的预防措施，以确保采煤安全，提高采煤效率，促进中国煤矿工业安全更好更快发展。