煤礦開采技術與掘進支護技術的探討分析

王華

摘要：隨著我國綜合國力的不斷提高，煤礦開采行業具有極大的發展空間與前景。基于煤礦開采作業掘進的特殊性與重要性，將先進的開采技術與掘進技術應用到煤礦開采作業中尤為重要。我國的煤礦開采掘進技術發展相對緩慢，本文通過對煤礦開采作業中應用的開采技術與掘進技術存在的優點與弊端進行具體探討，并提出相關的優化措施與意見，為我國日后的煤礦開采作業奠定重要的理論基礎。

關鍵詞：煤礦開采技術；掘進支護技術；煤礦開采

前言：

我國自古就是礦業匱乏大國。因此，煤礦產業的發展與壯大對我國經濟發展與綜合國力提高意義深遠重大。現階段，我國諸多煤礦企業已經成功將較為先進的開采技術與掘進技術應用到煤礦生產作業中去。通過對存在弊端問題的分析，結合開采現場實際情況，運用科學、合理的方式對掘進技術與開采模式進行優化，進而為提高我國煤礦產量與企業發展提供廣闊的舞臺空間。

一、煤礦開采技術概述

隨著我國的經濟發展與基礎建設不斷完善，其國有資源的開發與應用得到日益廣泛的關注，煤礦資源作為我國現有重要能源之一，有其鮮明的重要性與現實性。因此，針對煤礦的開采技術就尤為重要。現階段，我國的煤礦開采在傳統模式上取得較大進步，技術的不斷創新與更迭已經可以綜合性的提高我國的煤礦產量。開采環境也逐漸實現現代化與規范化。本文基于煤礦開采技術進行分析，重點提出炮采與綜采兩種開采技術[1]。

（一）炮采工藝的優點與缺點及注意事項

炮采技術現在我國煤礦開采領域較為應用，具有一定的傳統意義與色彩。顧名思義“炮采”工藝主要是通過爆破的手段對其煤礦進行開采，并通過結合人工裝煤、運煤與單項支柱支護等采煤技術。首先，炮采技術相對簡單快捷，其準備工具與要求基本不復雜，其技術含量也相對單一，具有適應性強、開采時無條件標準要求等，這一點非常適用我國廣大遼闊的地質領域。其次，炮采技術投入較小，有其一定的經濟效益，對中小煤礦開采單位非常適用。最后，炮采技術也存在一定的缺點與不足，重點體現在安全系數較低，缺乏一定的安全保證與保障。由于炮采技術采用定向爆破的手段，容易導致頂板崩塌，造成嚴重施工事故的產生。另外，炮采技術存在一定的管理難度，由于采用炸藥引線設爆，在人員安置與分配方面存在“局面亂、管理差”等現象的發生，極大影響了煤礦開采的具體實施。在進行炮采實施過程中應該注意一下幾點：第一、盡量多設置炮眼數量，結合現場開采實際情況，按照比例加設炮眼數量；最大限度縮短爆破時間，同時保證煤壁的支撐力度，是頂板與支柱完全不受到破壞。第二、由于采煤作業勞動量巨大，應該采用機械裝煤的方式進行，這樣可以大限度的減輕施工人員的勞動強度。第三、加強“一炮三檢”的管理力度，一定要按照規定流程對進行裝炮，堅決杜絕違規操作。第四、加強相關炮采作業人員的培訓工作，針對性的對其進行專業培訓與學習，使其在較短的時間內掌握較深的專業知識，大大提高了炮采工藝的技術含量[2]。

（二）綜采工藝的優點與缺點及注意事項

首先，“綜采”技術體現出一個“綜”字。是指整個開采流程都實施機械化作用。其中包括采煤、運煤、裝煤、支柱支護等，其工序流程都是按照機械程序得以進行的，因此，綜采工藝具有一定的進步性與提高性，是我國未來煤礦開采的主要應用模式與方法。其次，綜采技術具有諸多優點，“安全系數高”就是其顯著優點之一，總所周知“安全”是整體煤礦開采的重中之重，是一切作業產量的基礎保障[3]。綜采技術通過機械設備的合理應用，大大保證了井下開采的安全系數。其次，綜采技術能大大提高開采產量，由于機械設備的大規模應用使其產量大幅度提高，煤礦開采是一項系統且龐大的實體工程，只有通過大規模的機械化開采，才能夠迅速的提升其產量。另外，綜采技術大大降低了人工勞力，由于多項施工作業都要機械代替，因此，起到節省人工勞力的作用，對開采單位的管理與成本都有其較大的推動作用。其缺點首先主要體現在投入較大方面，由于需要應用大量的機械設備，對其設備的保養維護與人員操控等方面都需要大量的資金投入；還有由于機械設備的開采作業，缺少人為的觀察與把控，對煤礦質量的保證大大降低，進而導致出大量劣質煤質的產生；綜采技術是一項綜合性較強且規模龐大的系統開采流程，因此，在后期與前期的回撤與鋪設方面都存在較大困難與麻煩；綜采技術的需要一定的專業技術與管理支持，其實施與進展都需要一定保障，所以，綜采工藝的作業技術要求較高。在進行綜采開采作業中應該注意一下問題：第一、避免因機械作業動作較大產生支架側滑等問題，該側滑問題可以直接導致對頂板的支撐力不足，進而造成崩塌。第二、由于我國煤礦開采地質結構復雜多變，在進行實地開采作用中往往機械設備受到諸多限制，大大影響了煤礦的開采進度與產量。因此，應該結合現場開采實際情況，對其設備進行調整以備滿足應用。第三、綜采技術多數在新興煤礦進行作業，對其較為陳舊且年頭較長的煤礦缺乏一定的應用空間與保障，造成了綜采技術的局限性與實際性，加強綜采技術的改革創新性尤為重要。第四、在進行收尾作業中，應該注重其安全性與穩定性，必須采用相對的安全技術支持與保障，最大限度保證其人員與設備的安全收尾與撤離[4]。

綜上所述，就是現階段我國煤礦開采技術的兩種主要模式，兩種方式各有其優點與缺點，在實際的煤礦開采中應該結合現場實際開采環境，對其地質地貌與地下水進行準確的勘察與監測。必須在完全掌握與了解的情況下方可進行煤礦開采作業[5]。

二、現階段我國的掘進支護技術及其應用分析

首先，應該了解掘進支護技術的重要性與實質性。掘進支護技術是整個煤礦開采流程的基礎與過程，是進度實施與產量保證的重要基石所在。但現階段，我國部分煤礦開采企業對其掘進支護技術重視程度不夠。只是單一片面的注重產量與經濟效益，忽視了其掘進支護技術的重要性，進而造成了經濟成本投入大且產量低的負面效果。因此，需要對其掘進支護技術進行必要分析與研究[6]。

（一）我國目前主要的掘進支護技術

現階段，我國在煤礦開采中運用的掘進支護技術種類繁多，主要包括金屬支護、噴漿支護、液壓支護以及更為先進的支護技術。因此，根據開采現場的實際情況采用不同的支護方式。本文現將其掘進支護技術應用進行分析：第一、在進行煤礦開采中，如在進行開拓巷道時發現其巷道地質堅硬，其頂部支撐點較硬，具有一定的穩定性時，應該采用噴漿支護的技術方式。第二、相反如果開拓巷道地質較為松懈，且存在極不穩定的情況下，根據其巷道可能出現變形的情況，應該選用工字鋼支護及U型鋼支護。這兩中方式可以起到對巷道的穩定作用，對頂部有其較大的支撐力度，進而起到了巷道不會因為變形而對其開采作業的影響。第三、在進行煤礦開采過程中，如巷道頂部壓力極小，卻存在變形的可能性較低，內部結構相對穩定的情況下，應該采用錨桿支護或錨桿架設錨網的方式進行有效支護[7]。

（二）有關掘進支護技術的注意事項

煤礦開采作業是一項需要科學技術支持，體系龐大的系統工作流程，其中涉及諸多問題與因素，在進行具體的煤礦開采中應該注意掘進支護技術的應用問題，對其存在的弊端與不足進行及時的優化與準備。首先，應該區分好綜掘機與普掘機的區分利用。普掘機的施工范圍長度一定要控制小于300MM之內；而綜掘機則往往大于300MM之外。其次，要對綜掘機的型號進行合理、科學的應用，根據不同的地質與作業長度選用相對符合規格的綜掘機進行應用。其選擇應用的具體標準是根據巷道的內部結構與地質組織，并對其巖石硬度與承受度進行勘察與檢測，通過相關數據測采集與分析，進行具體的綜掘機投入與應用。最后，應該加強對煤礦開采掘進的管理工作，將具體工作進行細化、使其責任落實到人，并制定相關的煤礦開采體系，完善安全作業制度、實施獎懲機制，對表現突出的施工人員進行獎勵，極大限度的調動了員工的工作積極性。同時，加強其煤礦開采安全監理職責，充分將安全管理工作落實到實處，在確保安全的前提下進行高質量的煤礦開采作業工作[8]。

結論：綜上所述，礦下生產作業的核心實質是穩固安全。而先進的開采技術與掘進技術正能有效的解決相關問題。在礦下實際生產作業中大力應用科學、合理的掘進開采技術，通過對礦下巷道與頂部的勘察檢測、技術應用與作業人員、機械設備的遠程自動化控制，可以有效預防與緩解了礦下危險事故的發生，進而為其提高煤礦產量與企業壯大發展打下堅持的保障基礎。

參考文獻：

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[8]趙全義，王玉玨.試析復雜地質條件下的煤礦采煤掘進支護技術及其運用[J].中國科技博覽，2017，11（22）：280-280.