煤矿开采技术与掘锚工艺及支护技术研究

于琪

摘要：经济转型使我国煤矿企业发展遭受到限制，煤矿企业要想在激烈的市场竞争中脱颖而出，获取经济效益，必须加强对煤矿开采中采用的各项技术的创新，提高技术水平，更好的完成煤矿开采作业。下面，针对煤矿开采技术与掘锚工艺及支护技术进行全面分析，希望文中内容对我国煤矿行业的发展，以及相关工作人员能够有所帮助。

关键词：煤矿开采;掘锚技术;支护技术;安全开采

安全是煤矿开采期需要特别重视和解决的一项内容。为了确保煤矿开采作业的顺利进行，以及开采作业的高效性，必须要严格遵循行业标准开采。因为煤矿井下的整体作业环境较差，开采期间需要采用大量的专业设备，尽量避免发生安全事故。但是，从煤矿开采的实际情况来看，安全事故是无法避免的，而为了尽量减少事故发生，要做好掘锚工艺和支护技术的分析。

1 掘锚工艺和支护技术概述

1.1掘锚工艺

掘锚工艺主要采用掘锚机开展相应的掘进作业，目前煤矿开采中采用的掘锚机利用伸缩性截割滚筒对煤壁进行切割，进行掘进作业时，能够独立完成破、落、运、支等一系列作业，整个作业开展期间，能够使井巷一次成型。

掘锚机在应用期间，采取完全自动方式操作，可以采用无线遥控方式，完成相应的装煤等各项操作。掘锚机掘进要采取由上向下循环方式进行，具体作业期间，要对伸缩割头进行适当调整。具体操作流程如下：（1）调整伸缩截割头到井巷顶板。（2）向下截割抵达到底部处，然后将截割头收回，让井巷底板切割能够保持一个相对平整状态。（3）装好截割产生的余煤量，完成运输。

1.2 支护技术

支护技术一共分为自动和手段的两种，进行挖槽作业时，利用滑架方式开展，并且，在要保证挖槽作业期间，机身要保不动，深度需要达到1.0m。通过对支护技术的应用可以保护井巷，以免周围岩石由于外力影响而遭受破坏，进而确保后续生产作业顺利进行，以免发生安全事故[1]。支护技术在应用时对周围岩石承载力进行适当借助，这能够降低运营成本、节约人力，进而使煤矿企业在生产过程的经济效益能过得到进一步提高。但是，支护技术在应用过程中也存在一定缺点，主要体现在会消耗大量的机械设备，以及受环境限制等多个方面。

2 煤矿开采中掘锚工艺与综采工艺分析

2.1 掘锚工艺优缺点

自从掘锚机出现之后，其就被应用到了煤矿开采中，而且随着人们对其研究的不断深入，其性能也得到了优化，目前，已经形成了的掘锚一体化生产系统，而且从具体应用情况来看，也取得了不错的应用效果。将掘锚机应用到煤矿开采中，能够大幅度加快煤矿开采期间，煤巷掘进速度，这也使采掘接替紧张问题得到了有效缓解，这也为煤矿管理工作的开展提供强有力的支持。掘锚机在具体掘进期间，掘锚机掘进速度会受到多项因素影响，掘锚生产期间，通过对生产期间的各项内容进行分析不难发现，割煤和支护作业使两个占据时间比例最大的两项作业内容[2]。可见，煤矿开采循环作业受割煤效率和支护效率造成一定影响。因此，若可以缩短割煤和支护时间长度，这能够缩短掘锚整体循环时间，进而使掘锚机在应用期间的单进水平能够得到进一步提高，此外，还要分析掘锚单进水平，进而使其在应用过程中的局限能能夠得到进一步改善。针对掘锚机在应用期间的各项资料内容进行统计可以发现，影响掘锚机在作业中效率的因素有个人意识差、采掘布局不合理，非正常停机率过高多项问题，这都会导致设备在应用期间的效率偏低，以及组织协调度差等[2]。

2.2 综采工艺优缺点

综合机械化采煤工艺（综采工艺），该项工艺在应用期间的特点就是在开次啊每层时，破煤、装车、运送、支护、放顶等各项内容都采取连续机械化方式作业，利用液压支架支护顶板，大功率采煤机完成相应切割作业。采煤作业中，合理应用综采工艺，可以大幅度提升长臂开采效率，降低作业人员的劳动量，提高回采安全性。现阶段，我国多数地区在煤矿开采期间，积极推广该项工艺，而且也是相关工作人员重点研究的一项工艺。在技术快速发展的大背景下，综采工艺得到了飞速发展，而且也正朝着智能化、自动化方向发展，这也使煤矿的整体开采效率，以及安全性都得到了进一步提高。

综采技术在具体应用期间对于煤层体地质条件要求较高，而对于地质环境改变的适应能力则相对较差。因此，只能够在地质构造相对简单、煤层赋存稳定区域，而且只有煤层底板良好，才能对综采技术进行应用，进而使其作用和优势都都能够得到充分发挥。综采技术采用的为液压支架，其能够实现对煤层底板情况的有效控制，安全系数高，劳动量小，回采时、施工期间机械化程度高，可以提高煤炭产量。但是，在采用综采工艺初期，需要投入大量资金，而且要聘用一些具有较高技术能力的作业人员，回采作业面开采作业完成后，对于作业期间采用的设备回收难度较大。回采期间，如果遇到煤层倾角较大现象，要避免液压支架在应用期间出现侧滑，同时，还要时刻关注采用综采作对地质构造，以老巷产生的影响。

3 支护技术对于开采掘进时的重要性

开采煤矿作业在巷道中进行、完成，而巷道一般都被布置在岩层中。巷道开掘期间势必会导致巷道周围的岩石应力造成破坏，这会使应力重新分布，因此，为了确保整个开采作业的顺利性、安全性，要及时支护。

边掘进边支护使现代先到掘进期间比较常用的一种方法，通过对该方法进行应用，能够提升掘进效率，降低煤矿开采期间的知乎作业量，能够及时、有效的对巷道出现的围岩变形情况进行控制，进而降低煤矿企业在进行掘进作业成本。需要相关作业人员特别注意的是，该支护形式在具体应用期间受外界环境影响较大，而且也会对采用的机械设备造成较大损耗。此外，一些巷道掘进期间利用的为机械液压锁方式进行临时支护，这可以确保掘进支护遇到的各项问题都能够得到有效解决，并且可以保证掘进作业顺利开展。

4结语：

煤矿井下掘进面对地质条件具有较大的不确定性，因此，在掘进期间要做好相应支护作业，掘进支护技术在实际施工期间发挥着关键作用。通过对煤矿掘进支护技术的应用，可以使施工安全问题得到缓解，提高开采效率。

参考文献：

[1]陆彦伟.煤矿煤层巷道掘进支护技术工艺的探讨[J].矿业装备，2020（04）：52-53.

[2]赵高峰.矿井巷道锚杆锚索支护技术方案设计及实践应用[J].矿业装备，2020（04）：192-193.