煤矿开采技术与掘进支护技术研究

王辉

摘要：随着社会经济的不断发展，增加了对煤炭资源的需求，给煤矿行业带来了新的发展机遇。另一方面，煤矿行业内的竞争愈发激烈，给煤矿企业带来了更大的挑战。要想实现煤炭资源的长期安全开采，就需要充分保障开采的安全性。开采技术与支护工作是煤矿生产施工中的重中之重，因此需要正确对待相关工作，提高施工水平，保证煤矿巷道开采与支护工作安全有序进行。基于此，本文主要分析了煤矿开采技术与掘进支护技术。

关键词：煤矿开采技术;掘进支护技术;技术分析

中图分类号：TD82 文献标识码：A

1煤矿开采技术分析

1.1填充开采技术

填充式开采技术通常都是针对煤矿采空区域的其它材料进行填充，以期能够有效减轻煤矿建设时所需要承受的作业面积和压力。填充开采技术作为传统的开采技术，主要应用到地质结构较为复杂的地方，当施工结束后，使用膏体和冶炼厂的滤渣来填充空区，降低作用面积承受的压强，从而缓解地表沉陷，防止地面变形以及管控围岩塌落等问题的发生。

1.2缓倾斜薄煤层开采技术

缓倾斜薄煤层开采是一项全新的工程技术，主要是利用刨煤机掘进工艺，具有良好的工作效率和安全性优势。因此企业要想充分保证慢倾斜薄煤层施工及其开采过程中工艺技术在企业中的应用和效率，就需要切实地确保企业的煤层施工安全，保障企业煤层施工工艺在项目中的施工安全与顺利进行。此外，还要致力于研制出能够适应缓倾斜薄煤层挖掘机的综合液压式挖掘支架及其它与刨煤生产过程中的相关工艺，有效展示刨煤机在工业生产过程中的实际应用价值。

1.3硬顶板开采技术

硬顶板开采技术作为一种综合性相对较强的开采技术，其操作原理是通过岩层定向水力压裂技术结合低压原理和深埋原理对倾斜顶板等目标进行处理，能够很好的控制矿产开采环境。硬顶板开采技术包含了高压注水技术、爆破技术等，其缺点是冒放性能稍逊，可与步距垮落技术相结合共同使用，能够提高矿产资源开采的效率、安全系数以及节省开采成本。

1.4露天开采技术

露天采技術有两种方式来进行开采，一个是通过机械开采，另一个是通过水利开采，它们都是采用自上而下的顺序将矿物从地表床中剥离出来，再对矿物进行加工处理，其流程可以总结为地面准备、疏干矿床、基建工程、剥离矿产、开采矿产和恢复地表。目前露天开采技术所采用的设备—穿爆设备、采装设备、运输设备等各方面性能都有突破性提升，并且仍在不断改进。

1.5深层地下矿山的采矿技术

针对于深层地下煤矿而言，应注意矿井道路设计问、煤气问题、煤矿环境中的通风问题以及某些采矿期间的井下压力控制问题。在实际采矿中，如果在煤层和岩石层接触时发现煤石，则必须及时进行处理，并且在采矿作业中也会粉碎尾矿填充材料。以这种方式进行的地下煤矿填充操作可以有效降低后续垃圾填埋材料处理的运输成本。

2煤矿掘进支护技术探讨

2.1喷浆支撑技术

在道路稳定，道路上压力小、煤层稳定、道路不易变形的煤矿基坑支护工程中，通常会应用喷浆支护技术。喷射混凝土支撑技术是通过将压缩的水泥砂浆通过压缩空气直接喷到道路的顶部来获得支撑。在这种情况下，只要道路稳定且上部压力较小，也可以使用螺栓支撑或螺栓和螺栓网支撑来进行支撑。

2.2临时支护U钢法

开展采煤作业过程中，工作环境的安全性要予以高度重视，尤其是采煤作业过程中，当遇到应力集中区或工作面通破碎带时，容易引发巷道或工作面垮塌事故，严重威胁开采过程的施工安全。为了能够有效避免此类状况的发生，就需要充分利用支护技术。对出现断层的部位进行临时支护，可以使用U型钢架在原支护基础上来进一步加固围岩，能够起到较好的保护作用。

2.3破顶法

顶板破坏法通常会应用杆头冲击断层顶部，以很好地保护岩石周围相对稳定的顶板，然后使用铸网进行支撑。如果屋顶的硬度等于或小于5cm，跌落距离为2cm，则屋顶平板此时将变弱，使岩石在实际采矿过程中更容易碎裂，从而开挖。

2.4后退卧底法

后退卧底法运用到采矿作业过程中，当利用掘进支护技术进行加固时，假如出现了下移问题，在保证安全性的基础上可以使用后退卧底法进行开展作业。首先对断层落差进行观察，判断其是否超过2.5m，断层的实际状态是否坚固，再利用锚网支护的方式进行补充作业，进一步加强煤矿巷道的安全性及可靠性。

2.5围岩加固技术

围岩加固技术是指将具有支护能力的材料加进围岩内部的巷道，为围岩提供一个支撑力，提高煤矿巷道掘进工作的安全性。较为常见的是锚杆索支护技术，近年来，随着我国科学技术的发展，锚杆钻孔技术趋于成熟，被应用在锚杆索支护技术中，进一步提高了煤矿巷道掘进的安全性。

2.6喷射混凝土支护技术

应用高强支护技术过程中，喷射混凝土支护作为一种常见和常用的技术，通过不断研究以及实践证明，喷射混凝土支护无论是对煤矿岩层还是巷道，都发挥着较强的支护作用。喷射混凝土支护的喷射对象主要是干式混凝土以及水泥包裹砂浆，以此实现良好的支护效果。喷射混凝土支护的主要原理是，通过压缩空气，在煤矿岩层以及巷道表面进行混合物的喷射，进而有效加固煤矿岩层以及巷道，使煤矿岩层以及煤矿巷道得到稳定性的提高，最终使采煤掘进工作得到安全保证。

2.7锚杆的支护运用

目前巷道支护施工中常采用锚杆支护技术，该种施工技术的应用范围最广且效果良好。这种防护形式可有效降低周围岩层压力对巷道结构的影响，同时能够优化内部结构，抵御外来压力。在实际施工过程中通常采用组合锚杆作业，如矿物层状结构式，选调家加固模式能够大幅度提升巷道结构稳定性。

结束语

目前，随着科技的不断创新，越来越多的新技术被引入到煤矿开采之中，大大提高了煤矿开采速度，然而现有的巷道掘进由于各方面因素的影响，极易出现安全隐患，此时就需要结合实际情况做好巷道掘进支护工作，以此来降低各类安全隐患的发生，确保煤矿巷道掘进工作的顺利进行，提高煤矿开采效率和企业的经济效益。

参考文献

[1]常旺.煤矿开采技术与掘进支护技术要点思考[J].中国石油和化工标准与质量，2021，41（01）：196-198.