煤礦開采技術與掘錨工藝及支護技術研究

于琪

摘要：經濟轉型使我國煤礦企業發展遭受到限制，煤礦企業要想在激烈的市場競爭中脫穎而出，獲取經濟效益，必須加強對煤礦開采中采用的各項技術的創新，提高技術水平，更好的完成煤礦開采作業。下面，針對煤礦開采技術與掘錨工藝及支護技術進行全面分析，希望文中內容對我國煤礦行業的發展，以及相關工作人員能夠有所幫助。

關鍵詞：煤礦開采;掘錨技術;支護技術;安全開采

安全是煤礦開采期需要特別重視和解決的一項內容。為了確保煤礦開采作業的順利進行，以及開采作業的高效性，必須要嚴格遵循行業標準開采。因為煤礦井下的整體作業環境較差，開采期間需要采用大量的專業設備，盡量避免發生安全事故。但是，從煤礦開采的實際情況來看，安全事故是無法避免的，而為了盡量減少事故發生，要做好掘錨工藝和支護技術的分析。

1 掘錨工藝和支護技術概述

1.1掘錨工藝

掘錨工藝主要采用掘錨機開展相應的掘進作業，目前煤礦開采中采用的掘錨機利用伸縮性截割滾筒對煤壁進行切割，進行掘進作業時，能夠獨立完成破、落、運、支等一系列作業，整個作業開展期間，能夠使井巷一次成型。

掘錨機在應用期間，采取完全自動方式操作，可以采用無線遙控方式，完成相應的裝煤等各項操作。掘錨機掘進要采取由上向下循環方式進行，具體作業期間，要對伸縮割頭進行適當調整。具體操作流程如下：（1）調整伸縮截割頭到井巷頂板。（2）向下截割抵達到底部處，然后將截割頭收回，讓井巷底板切割能夠保持一個相對平整狀態。（3）裝好截割產生的余煤量，完成運輸。

1.2 支護技術

支護技術一共分為自動和手段的兩種，進行挖槽作業時，利用滑架方式開展，并且，在要保證挖槽作業期間，機身要保不動，深度需要達到1.0m。通過對支護技術的應用可以保護井巷，以免周圍巖石由于外力影響而遭受破壞，進而確保后續生產作業順利進行，以免發生安全事故[1]。支護技術在應用時對周圍巖石承載力進行適當借助，這能夠降低運營成本、節約人力，進而使煤礦企業在生產過程的經濟效益能過得到進一步提高。但是，支護技術在應用過程中也存在一定缺點，主要體現在會消耗大量的機械設備，以及受環境限制等多個方面。

2 煤礦開采中掘錨工藝與綜采工藝分析

2.1 掘錨工藝優缺點

自從掘錨機出現之后，其就被應用到了煤礦開采中，而且隨著人們對其研究的不斷深入，其性能也得到了優化，目前，已經形成了的掘錨一體化生產系統，而且從具體應用情況來看，也取得了不錯的應用效果。將掘錨機應用到煤礦開采中，能夠大幅度加快煤礦開采期間，煤巷掘進速度，這也使采掘接替緊張問題得到了有效緩解，這也為煤礦管理工作的開展提供強有力的支持。掘錨機在具體掘進期間，掘錨機掘進速度會受到多項因素影響，掘錨生產期間，通過對生產期間的各項內容進行分析不難發現，割煤和支護作業使兩個占據時間比例最大的兩項作業內容[2]。可見，煤礦開采循環作業受割煤效率和支護效率造成一定影響。因此，若可以縮短割煤和支護時間長度，這能夠縮短掘錨整體循環時間，進而使掘錨機在應用期間的單進水平能夠得到進一步提高，此外，還要分析掘錨單進水平，進而使其在應用過程中的局限能能夠得到進一步改善。針對掘錨機在應用期間的各項資料內容進行統計可以發現，影響掘錨機在作業中效率的因素有個人意識差、采掘布局不合理，非正常停機率過高多項問題，這都會導致設備在應用期間的效率偏低，以及組織協調度差等[2]。

2.2 綜采工藝優缺點

綜合機械化采煤工藝（綜采工藝），該項工藝在應用期間的特點就是在開次啊每層時，破煤、裝車、運送、支護、放頂等各項內容都采取連續機械化方式作業，利用液壓支架支護頂板，大功率采煤機完成相應切割作業。采煤作業中，合理應用綜采工藝，可以大幅度提升長臂開采效率，降低作業人員的勞動量，提高回采安全性。現階段，我國多數地區在煤礦開采期間，積極推廣該項工藝，而且也是相關工作人員重點研究的一項工藝。在技術快速發展的大背景下，綜采工藝得到了飛速發展，而且也正朝著智能化、自動化方向發展，這也使煤礦的整體開采效率，以及安全性都得到了進一步提高。

綜采技術在具體應用期間對于煤層體地質條件要求較高，而對于地質環境改變的適應能力則相對較差。因此，只能夠在地質構造相對簡單、煤層賦存穩定區域，而且只有煤層底板良好，才能對綜采技術進行應用，進而使其作用和優勢都都能夠得到充分發揮。綜采技術采用的為液壓支架，其能夠實現對煤層底板情況的有效控制，安全系數高，勞動量小，回采時、施工期間機械化程度高，可以提高煤炭產量。但是，在采用綜采工藝初期，需要投入大量資金，而且要聘用一些具有較高技術能力的作業人員，回采作業面開采作業完成后，對于作業期間采用的設備回收難度較大。回采期間，如果遇到煤層傾角較大現象，要避免液壓支架在應用期間出現側滑，同時，還要時刻關注采用綜采作對地質構造，以老巷產生的影響。

3 支護技術對于開采掘進時的重要性

開采煤礦作業在巷道中進行、完成，而巷道一般都被布置在巖層中。巷道開掘期間勢必會導致巷道周圍的巖石應力造成破壞，這會使應力重新分布，因此，為了確保整個開采作業的順利性、安全性，要及時支護。

邊掘進邊支護使現代先到掘進期間比較常用的一種方法，通過對該方法進行應用，能夠提升掘進效率，降低煤礦開采期間的知乎作業量，能夠及時、有效的對巷道出現的圍巖變形情況進行控制，進而降低煤礦企業在進行掘進作業成本。需要相關作業人員特別注意的是，該支護形式在具體應用期間受外界環境影響較大，而且也會對采用的機械設備造成較大損耗。此外，一些巷道掘進期間利用的為機械液壓鎖方式進行臨時支護，這可以確保掘進支護遇到的各項問題都能夠得到有效解決，并且可以保證掘進作業順利開展。

4結語：

煤礦井下掘進面對地質條件具有較大的不確定性，因此，在掘進期間要做好相應支護作業，掘進支護技術在實際施工期間發揮著關鍵作用。通過對煤礦掘進支護技術的應用，可以使施工安全問題得到緩解，提高開采效率。

參考文獻：

[1]陸彥偉.煤礦煤層巷道掘進支護技術工藝的探討[J].礦業裝備，2020（04）：52-53.

[2]趙高峰.礦井巷道錨桿錨索支護技術方案設計及實踐應用[J].礦業裝備，2020（04）：192-193.