煤矿开采技术与掘进支护技术分析

何峰

身份证号码：640111199312102116

摘要：煤炭资源的开发利用，促进了中国经济的快速发展，进一步提高了人民的生活水平，使中国成为社会主义现代化强国。煤矿开采的整个过程都有一定的风险，如果在开采过程中采用的技术不科学合理，或者操作过程不够安全，那么就很容易出现各种安全事故，也会影响煤矿开采的具体进度。为了促进煤矿企业的可持续发展，有必要进一步掌握各种采矿技术和工艺，并进行必要的实际操作和优化创新，以提高采矿工作的安全性。但就目前来看，大部分煤矿开采企业对采矿工艺与技术的研究都不到位，这很难让煤矿采矿工作效率得到进一步提升与完善，也很难让采煤工艺与技术的优化创新贴合时代的发展趋向。

关键词：煤矿；开采技术；掘进支护技术；分析

引言

为了进一步满足各行各业对煤炭资源的需求，煤矿企业将不断加大开采深度，这就要求煤矿开采环境的安全、可靠、稳定得到保障。随着科学技术的发展，中国的煤矿开采技术和工艺一直受到重视，只有拥有优质的煤矿开采技术和工艺才能保证煤矿开采的效率和安全，拥有先进的煤矿开采技术和工艺才能消除各种安全隐患，减少安全事故的发生，从而促进煤矿开采的顺利进行。

1.采矿工程中采煤工艺与技术的基本特征

煤矿开采技术和煤矿工程技术的基本特点是:1)具有一定的针对性。结合多年的煤矿实际开采经验，我国的煤矿开采技术和工艺已经比较成熟，煤矿企业可以根据煤矿地区的特点，科学合理地选择煤矿开采技术和工艺，从而保证煤矿的安全开采。2)具有一定的复杂性。煤矿开采的地质环境极其复杂，因此对实际的煤矿开采技术和工艺有许多要求，这使得煤矿开采技术和工艺具有一定的复杂性。3)存在一定的风险。在煤矿的实际开采过程中，煤矿开采技术和工艺在不同条件和环境下的应用存在一定的风险。如果施工人员的技术操作不合理，可能会造成安全事故。4)具有精细化特点。在经济发展的推动下，各领域、各行业的分工更为精细，这就要求煤矿的采煤工艺与技术具备精细化特点，从而确保开采效率和安全[1]。

2.工艺技术的使用现状

煤矿资源是不可再生资源，因此煤矿资源开采技术的优化值得重视。由于煤炭资源埋藏于地下，煤层较多，如果不顾一切地进行开采，容易发生安全事故。为了使煤矿企业的开采工作更加安全，解决煤矿开采问题，需要对开采技术进行不断的优化和创新。如果只采用传统的采煤方法来完成采煤作业，则无法提高采煤效率。在传统采煤过程中，采煤人员无法根据实际情况制定更科学合理的采煤工艺，保证采煤工序的合理推进，这是当前工艺技术使用的具体现状。

3.煤矿开采技术

3.1刨煤机开采技术

（1）做好犁采前的准备工作。除了准备犁外，还应准备备用配件，如连接环、牵引链、销、齿和锤子、螺丝刀、钳子、扳手等工具。全面检查顶底、采高、煤壁、巷道宽度、切口准备、支护等变化情况，认真了解各种设备的运行、维护等情况。(2)做好犁采前检查工作。检查犁式隔离开关位置;检查镐和连接螺栓的拧紧和完整性;检查手柄是否可靠、灵活;检查油量是否充足，确保其不存在滴露、密封问题；检查拖缆装置的水管、电缆、夹板完好与否；检查弧形挡煤板可靠灵活度；检查喷雾与冷却装置流量、水压等是否符合规定；检查导向管、滑靴等磨损量超过规定与否。

3.2自动化开采技术

一些煤矿企业在采矿工程中引入自动化、智能化技术。在实际开采过程中，现代化设备与智能化管理高度融合，既提高了煤矿的生产效率，又降低了安全风险系数，使煤矿实现自动化控制。工作人员在地面上可以实时、动态地掌握矿井的实际开采情况，通过相关指令控制煤矿的开采速度和开采方向，并可以在掘进工作面前方根据实际情况进行开采调整。但是从现在的实际情况来看，此方面仍需要提升，从而使其优势发挥到最大[2]。

3.3柱式采煤技术

矿柱开采技术是一种比较传统的煤矿开采技术，可分为房柱开采技术和矿柱开采技术。矿柱是关键的支护设备，因此矿柱之间的距离保持在10~20m之间，然后进行采矿工作，最后采用爆破法开采。由于这种方法相对简单，工作面小，可以多个工作面一起作业，从而提高了工作效率，节约了资金。煤柱尺寸的确定需要考虑地质条件、煤质、开采深度等诸多因素。如果煤柱尺寸过大，则会影响设备的运行和放置，从而增加资金的数量。此外，工作中利用爆破法进行回采，会对环境带来很大污染，可能会污染周围的土壤、水资源，从而隐藏着很大的安全风险。

4.煤矿掘进支护技术简介

4.1永久支护技术

（1）砌碹支护

砌碹支护是在巷道壁上采用石材、混凝土和钢筋的施工支护方式，而矿山常用的是直墙拱。拱的作用是承担隧道的大部分压力。该技术具有强度高、耐火、耐水等优点，但其结构非常复杂，造价昂贵，速度慢。

（2）架棚支护

架棚支护是利用吊顶支撑的一种方法。该技术主要应用于矿山顶板较大，无法充分利用锚杆支护技术的场合。常用的脚手架支撑装置有刚性支撑或伸缩支撑。一般来说，对于支撑技术来说，永久支撑都有一定的年限。因此，在施工周期结束前，必须对巷道进行支护，否则会产生较大的位移。

4.2临时支护技术

临时支护是采用适当的支护措施，保证巷道的短期稳定。一般在使用临时支撑设备时，往往可以回收利用，而且成本相对较低。在矿山生产中，大多数矿山的使用寿命都比较短，如回风巷、运输巷等，因此许多矿山采用临时支护措施。临时支护技术中使用的设备有锚杆、支架、单体液压支架等[3]。

5.煤矿掘进支护技术

5.1选择掘进支护设备

为了稳定地推进基坑支护工作，有必要选择合适的基坑支护设备。结合煤矿开采的实际情况，进行合理的规划，如地质条件、经济因素、进度等，在此基础上选择钻井设备的种类、型号、数量和质量，必须考虑维修的便利性和成本。设备选定后，要有经验丰富的专业技术人员对其进行评价，保证其满足实际需要，如巷道长度不同，所需掘进设备的类型也不同，如巷道长度为> 300m可选用综合掘进设备，如巷道长度< 300m可选用一般形式的掘进设备。同时，不同类型的掘进设备，其内部机器结构、切割强度亦有所差异，只有提前进行规划，才可避免后续因掘进设备问题，而影响煤矿开采工作的持续掘进。

5.2锚杆支护

首先，做你的家庭作业。按中线检查巷道断面规格。如不符合相关规范，应进行处理，保持螺栓长度与螺栓眼深度匹配;钻孔时标记好钻杆的适当位置，并根据螺栓的长度制作螺栓孔，保证施工螺栓的外露符合支护标准。二、临时支撑，铺设锚梁，设置金属网眼位置，布置钻孔。第三，螺栓孔施工。选择锚钻、支撑钻头、钻杆，按确定的眼位进行锚孔施工;在钻孔时先烧开水再开风，停风再停水，钻孔时需要三人配合，1人扶着钻头，1人扶着钻杆，1人监视顶板，以避免事故的发生。第四，送锚固剂。在正式安装前用压风机吹扫眼孔中的岩粉、积水等，在吹扫时操作人员需站立在孔口一侧，严禁眼孔方向正对人，其后在锚杆孔中装入锚固剂，再通过锚杆将锚固剂送入眼中。

结束语

煤矿企业应结合煤矿开采技术和工艺的实际情况进一步改进，不断优化，这样才能有效保证煤矿的生产效率和质量，并确保作业人员的生命安全不会受到威胁，大大提高煤矿的开采效率，为煤矿企业带来更好的经济效益。必要的煤炭开采工艺建设可以提高煤炭资源的利用效率，使煤炭开采工艺的优化创新达到更理想的状态。

参考文献：

[1]谭柯.煤矿开采和掘进支护技术[J].煤，2018（5）：42-43.

[2]耿庆帮.煤矿开采技术与掘进支护技术的探讨分析[J].山东工业技术，2017（16）：90-90.

[3]陈鹏.基于复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术及应用探析[J].科技展望，2016，2631：134.