煤礦開采技術與掘進支護技術研究

史艷峰

（山西華晟榮煤礦有限公司生產科 山西 046600）

1 煤礦開采技術現狀及發展

1.1 我國煤礦開采現狀

（1）煤炭作為我國最重要的能源供應，對我國經濟發展做出了卓越的貢獻。我國的煤炭資源儲量十分豐富，對煤炭的利用程度也十分深入，然而在實際的開采過程中容易發生瓦斯泄露、冒頂事故等危險，這也直接導致了我國煤礦安全事故的頻繁發生。由于我國長久以來對于煤炭的開發利用屬于粗放式的利用方式，煤炭的開采技術也落后于國際能源巨頭的最新采煤設備。我國要積極引進新技術、新設備，通過設備的更新換代和人才的引進培養促進我國煤炭開采事業的發展腳步與國際接軌。

（2）煤炭的開采過程往往伴隨著嚴重的環境污染，我國西北部的煤礦仍然有相當一部分屬于露天開采的煤礦，在他們的煤層爆破、煤炭運輸過程中會產生大量的揚塵，煤層挖空之后會對周圍的植被與生態環境造成較大破壞，地下水位也會相應的下降容易造成地面塌陷、山體滑坡等問題。這些環境污染問題的治理有賴于新的科技支持，如何加固巖層、恢復植被是以后煤礦環境治理的研究方向。

（3）煤炭開采工作仍然屬于勞動密集型產業，需要大量的人員參與生產工作，效率相較機械化生產的其他行業低了很多。在煤炭的開采過程中，受限于開采技術的不完善，部分煤層不能完全開采出來，造成了一定程度的資源浪費，這對于煤炭生產企業和社會來說都是比較大的經濟損失。

1.2 煤礦開采中采礦新技術的應用

1.2.1 使用刨煤機采煤

刨煤機對于各種不同的煤層開采效果都較為良好，因此能極大的促進采煤效率的提升。刨煤機設計了簡潔的工作結構，使用無極繩進行工作部的牽引工作，這樣就能帶動工作部在導軌上沿著既定的方向轉動并且分割煤層，這樣的機械化運作無需人工參與，能有效的節約人力資源。通過設備自帶的計算機能夠對刨煤機進行有效的控制，生產活動也能按照設定的參數自動進行，這樣對于提高采煤效率是極為有效的保證，并且由于參與現場工作的人員極少，作業環境的安全性大大增加，有力的支持了煤炭企業的安全生產工作。

1.2.2 地下深礦井開采技術

對于地下以下較深煤層的開采，需要注意礦井巷道的分布設計、煤炭瓦斯問題處理、煤層開采過程中的礦坑壓力控制、工作環境的通風等問題。對于煤層與巖石層的接觸面形成的煤矸石問題，現在比較常用的處理方法是就地處理，在采煤工作區域直接破碎然后作為尾礦填充材料進行填充工作，這樣能在節約煤矸石處理費用的同時減少填埋材料的運輸費用。

2 煤礦支護技術現狀及問題

2.1 煤礦掘進過程中的支護現狀

隨著我國煤礦開采工作的不斷增加，原有的巷道布置方式都在巖石之中，嚴重影響開拓掘進效率和消耗運輸能力。隨著支護技術的發展，人們越來越多的應用煤巷道代替巖石巷道進行煤層的開采運輸，雖然支護的難度增加了不少，但隨之產生的經濟效益卻遠遠高于支護工作所需費用。煤礦掘進工作中最重要的莫過于支護工作，它是保證煤礦巷道安全的最重要手段。支護工作最主要的作用是限制被挖空的巷道周圍巖石的由于壓力變化產生的位移，提高巷道的承載能力、穩定巖層，從而保證施工人員與設備的安全。煤礦巷道的支護形式經歷了木支護、混凝土結構支護、鋼結構支護和錨桿支護等階段。我們國家最初使用錨桿支護技術來處理煤礦巷道支護問題是在60多年，從那時起支護技術發展得越來越成熟，也逐漸研究出了各種開采環境下相應的支護技術。主要有單體錨桿支護、桁架錨桿支護、深井錨桿支護、軟巖巷道錨桿支護等形式，他們在經過煤炭生產企業的運用之后在不同的煤層支護工作中發揮了巨大的作用，取得了令人滿意的支護效果和經濟利益。我國的煤礦開拓掘進深度與開采規模與日俱增，隨之而來的支護壓力也大大增加，使用適宜的錨桿技術對相應的煤層進行支護工作有力保障了巷道安全，提高掘進速度，增加單位時間內采煤量，為企業增加經濟利益的同時也加速了錨桿支護技術的發展。

2.2 煤礦采煤掘進支護技術存在的問題

（1）煤礦企業對支護技術的重視程度不夠。對于煤礦企業來說，經濟利益是最重要的也是最現實的追求，部分煤炭企業為了追求經濟利益最大化通常會將注意力從支護技術上轉移開來。少了煤礦企業的應用支持，煤礦巷道支護技術的發展也就舉步維艱。

（2）國外對國內企業的技術封鎖。國外經過了百年的發展，對于煤礦巷道支護技術的研究相比于國內企業還是要先進許多，但為了維持技術領先程度國外企業紛紛選擇對我國煤炭生產企業實行技術封鎖，這樣我國的企業無法接觸到最前沿的支護技術，使得國內的支護技術得不到有效的指導與改進，難以滿足日益增長的開采需求。

（3）開采掘進設備比較落后。對于煤礦開采這種機械化程度越高開采效率越高的行業來說，機械設備的先進程度就幾乎決定了企業的生產能力。國內的某些煤礦企業為了追逐經濟利益，盡可能的壓榨舊設備的使用功能，使得煤礦的設備更新換代更不上時代的步伐，也就限制了企業進一步發展的可能性。

3 結語

煤炭作為我們生活中最重要的能源物質影響著社會的方方面面，保證煤炭的持續供應是社會經濟健康發展的先決條件，如何運用新設備、新技術在保證安全的基礎上增加煤炭產量是企業和社會共同的任務。因此，今后在進行煤炭開采時企業要聯合科研機構加快相應的技術研發工作，將煤炭開采技術與煤礦支護技術科學地結合起來，為煤礦的安全生產保駕護航。

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