煤礦開采技術與掘進支護技術研究

吳濤

摘要：煤炭工業是我國能源發展的重要支柱，同時煤炭資源是我國現代化發展的重要能源，對我國社會經濟發展具有重要意義。在煤炭工業中，巷道掘進技術和巷道支護技術是與煤炭工業發展的速度和安全性直接相關的重要技術系統，決定了煤炭企業在激烈的市場競爭中具有競爭力。

關鍵詞：煤礦;開采技術;掘進支護技術

引言：

煤炭資源是我國重要能源之一，煤礦產業對于社會經濟的發展起到了不可替代的作用，為構建完整的技術體系，應當切實提高技術以及產業發展的安全性和速度，從而使煤礦能夠在市場競爭中凸顯出個人的競爭能力。因此就目前我國所使用的掘進技術和開采技術而言，已經具備現代化生產和發展的需求，但在實際應用中，由于技術選用的類型不同，出現成本投入、產量等多種要素存在差異性，為保證煤礦開采的科學技術進步，滿足市場競爭力提升的需求，對技術應用的細節加以管控，基于開采現場情況實地考察，選擇針對性的技術，保證效率的基礎上，降低風險，提升安全等級，保障開采人員的安全。

一、煤礦開采技術概述

（一）綜采工藝

全機械化是綜合機械化方法，即各種工藝的機械化;這項技術正在逐步簡化和推廣，并將得到更廣泛的應用。這種比較方法適用于某些頂板較硬、煤層較穩定的環境。安全系數非常高，收益率相對較高，材料和相對較低的體力勞動，但是它有一些缺點即投入相對較高，需要引入大量的機器，煤炭的質量無法保證，設備和技術支線，面臨著許多困難和技術要求非常高。在應用這一過程時，應考慮到工作面特定的地質結構，如果煤層傾角較大，則應考慮支護的橫向滑動和支護的安全性。在實踐中，如果要實現機械化，或在短時間內難以實現機械化，或在工藝上或在更大程度上實現機械化的應用中，則需要更多的機器和設備。這種規模的限制將在很大程度上取決于技術的突破，因此企業需要學習先進的技術，引進更多的機械化。

（二）炮采技術

運用炮采技術也可稱為炮掘技術，此種工藝是通過爆破開采巷道的方式，完成開拓巷道任務，具體可分為裝矸、運矸和爆破等多個流程，由于此種技術被發現且應用的時間相對較長，對于其中所積累的大量應用經驗來講，可準確作用到具體的炮采技術應用當中，輔助使用把耙裝機、噴錨支護和鑿巖機等，完成爆破、安裝鉆孔、裝矸以及支護等多項作業，充分顯示出錨噴支護、鑿巖機和耙裝機對于炮采技術運用的支持效果，有助于提升開拓煤礦巷道的效率與質量。其優點在于可降低開采成本，投入性較小，但實用性較強，因此廣泛用于多種類型的煤礦開采作業中，對于不同的作業項目可靈活運用多種方式并聯合應用技術經驗。

（三）普采技術

普采技術要求人工作業與簡單機械并用，是基于綜采技術的一種效率較為低下，但成本投入較小，適應能力強的礦區開采工藝，能夠作用于大多數類型的礦區中，一般常用于小型煤礦開采當中。對于此類開采作業相關企業并無大量的成本預算，選擇使用普采的方式更能夠滿足成本以及經濟方面的要求。實際應用過程要提高人力開采的辨別性，保障煤炭資源，重點建設安全防護設施。由于在整個技術運用環節需要人工作業的支持，而結合近年來所發生的開采事故來看，多集中于人工作業的環節當中，因此運用普采技術應當事先明確安全施工的重要性，并加以細化，使每個人工作業的參與者均能夠了解到，避免危害發生的實際措施降低負面影響。

二、煤礦掘進支護技術

（一）噴漿支護技術

所謂噴漿支護指的是在煤層穩固、巷道穩定、不易變形或巷道頂側壓力較小的情況下，可準確應用此種技術類型，其作用原理是通過壓縮空氣，使滿足配比要求的水泥砂漿，在噴射設備的作用下直接進入巷道頂部，起到支護的作用效果。對于頂側壓力較小，巷道整體穩定性較高的煤礦開采條件下，一般選用錨桿加錨網或者錨桿直接支撐的方式完成任務要求，從而保障掘進的效果，可提升工作的安全性能。

（二）直接頂破法

直接頂破法，需要利用掘進機，采取直接沖擊斷層頂部的辦法，從而保留性能較穩定的頂板圍巖。此種圍巖，能夠起到支護和支撐的作用，接著運用錨網完成提升穩固性的目標，應當就頂板、巖石厚度以及碎裂情況等予以探究，如若其厚度處于5m以下，落差處于2m以下，則說明此類巖體較為脆弱，無法維持后續掘進工作的開展，易出現巖體碎裂的問題，因此需要用直接頂破法完成開采作業。除了以上的情況外，還可應用于坡度較大的開采作業中，實現提高穩固程度的目標。

（三）后退臥底法

后退臥底法作用于巷道斷層中存在下移問題的具體作業環節，為保證安全性能選用后退臥底法完成支護作業，運用此種辦法需將巷道斷層的落差控制在2.5m的水平上，并檢驗斷層狀態，若其仍舊可保持堅固的狀態，借助后退臥底法，并使用錨網，提高整體巷道的穩固程度。在實際使用過程一般向后移動的掘進長度為15m，從而使圍巖支護工作順利開展。

（四）采用吊環式的前探梁

采用三根吊掛的前探支架作為臨時支護。前探梁則可以采用11號礦用工字鋼或π型的鋼制作，整體長度要大于3米，且用吊環進行固定。中線的線要沿著巷道中線進行布置，兩側的前探梁需和中間保持1米的間距。并在每根前探梁進行對應點位的固定。這里要保證前探梁和迎頭端面的間距小于或等于0.3米。而上吊環錨桿則需預留40毫米到100毫米之間的絲扣來保證其牢固程度。在所有工作完成后再前移前探梁。

三、支撐技術在掘進中的應用分析

如果巷道的煤層相對穩定，強度相對較高，頂部沒有壓力，巷道變形就會很小，可以選擇噴霧支護等形式。如果巷道煤層相對穩定，頂板壓力較低，巷道變形較低，可以選擇錨桿支護或錨桿支護。如果畫廊的巖石并不具有良好的穩定性，如果巷道頂板壓力越大，且相對較大的變形本或支架可以選擇，一方面是為了滿足強度和藝術館，另一方面便于其負責維修。開挖支護中的車道石巷，值得一提的是，綜管信息系統裝機挖掘耙子和不同使用條件下，選擇材料類型，必須還感到關注的是，煤炭開采率高復雜性、實踐中各因素影響到建筑的安全和效率，設備的選擇往往發揮關鍵作用，設備的選擇和經銷商提供的型號參考，不僅提高了操作人員的安全，而且提高了煤礦的運行穩定性和安全性使企業獲得了更高的利潤，同時這些管理問題也不少，因為在實踐中許多運營商都沒有嚴格執行相關技術規范，或者沒有對技術的使用，這樣不僅會使過程不安全、而且這種不確定性可能帶來難以想象的傷害和損失。所以技術在其中顯得尤為重要，這些技術的使用用來加強管理，至于違規運營人員必須受到嚴懲，對于所有的運營商進行質量控制，嚴格執行行動以及不同階段的標準、規范和業務支撐，并通過繼續學習來引進先進的掘進技術，以實現技術突破和企業競爭力。

結束語

我國經濟發展中需要就煤礦產業的發展進程以及掘進開采方式加以研究，從而使重要能源能夠應用到后續的生產作業當中，結合礦區的實際情況，選擇相對應的開采技術和掘進支護技術等，充分發揮出科學技術所具備的提升質量與作業效能的功能，使在面對不同復雜程度的礦區地質條件下，均能夠維持高效開采的狀態。嚴格把控機械設備選用環節，就其型號、性能以及自身重量等予以細化，與地質條件形成對應的交接流程，提升人為作業和機械作業的工作質量，推進煤礦產業的穩定運行。

參考文獻：

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