煤矿开采技术与掘进支护技术分析

牛小波

国能神东煤炭集团锦界煤矿管理处  陕西榆林  719319

摘要：现阶段，在煤矿开采过程中，需要对现有的掘进支护技术、开采技术以及各类工艺进行科学合理设定，建立成熟、完善的支护管理体系以及技术论证体系，从多个领域、多个方向提高整个施工建设活动的安全性和稳定性，保证施工作业能够正常、科学、高效地开展，有效管控施工风险隐患。

关键词：煤矿；开采；掘进支护

引言

煤矿开采活动具有较强的危险性，一直以来都是行业安全生产中关注的重点，利用煤矿开采技术、掘进技术，要从开采活动和掘进支护等层面着手，加强对煤矿生产安全环境的建设，保障煤矿生产活动的高效性、安全性，合理利用开采技术和掘进支护技术，可为煤炭行业的智能化、现代化建设创建安全的环境，并推动煤矿行业健康可持续的发展。

1煤矿开采技术

1.1综采技术

所谓的综合机械化开采技术即综采技术，是指应用机械设备开采煤炭，属于煤矿采掘的一种重要技术手段。综采技术的优势十分显著，其不仅可以提升煤矿采掘安全，规避煤矿安全事故，还可以推动煤矿采掘环节的简单化，实现煤矿开采效率的提升和煤矿开采人力资源的节省。然而，综采技术也具有缺陷，比如机械设备比较沉重，应用范围不够广泛，需要稳定的煤矿矿层、坚硬的顶板；购置机械化设备价格昂贵，对技术要求很高，需要有非常高的机械化操作水平；需要仔细、综合勘查矿区地质构造，如果矿层有很大的开采角度，需要规范安装机械设备，避免采煤时机械设备重复滑动，确保开采的安全性；机械设备的安装和操作以及后期回收困难非常大，开采时难以对煤炭资源进行精细处置，且不利于提升开采质量。

1.2炮采技术

炮采即通过打眼放炮进行破煤从而实现煤矿开采目的。炮采技术与综采技术相比，要求的劳动力较多，我国的劳动力成本较低，炮采技术在我国得到了普遍应用。炮采技术的应用使煤炭的破碎程度提高，推动生成单项工艺，装煤环节可以依靠人工或机械设备。然而，从另外一个视角而言，炮采技术对劳动力的需求也导致了机械化生产水平显著降低，与综采技术相比，该技术效率和产能较低，然而其应用的设备简单，能够适用于绝大多数煤矿开采，具备广阔的应用前景，属于我国广泛应用的一种开采技术。

1.3煤矿普采技术

煤矿普采技术与传统的人工开采有着相似的工艺程序，传统人工开采方式主要是配合小型设备完成小规模的矿产挖掘、矿产开发，在小规模的开采行为中，往往不需要考虑矿区的质地是否坚硬，并且在开采过程中无须投入过大成本，可有效节约时间，同时采出的煤炭质量相对较高。但是该项技术仍然存在较大的欠缺和不足，比如人工开展效率相对较低，无法改善机器设备的运作功效，并且在开采过程中需要大批量使用人力，造成安全隐患问题，容易出现煤炭开采事故，给相关单位带来负面影响。

1.4地下深井开采技术

深井开采技术即地下深层煤矿的开采技术，应用此技术需要科学设计巷道，处理好煤矿瓦斯问题并科学设计煤矿通风并对矿坑压力进行有效控制。倘若煤矸石形成于岩层和煤层接触面，则需要进行有效处理，将煤矸石粉碎，当作充填材料，这样能够节省煤矸石的处理成本以及矿井输送充填材料的成本。

2煤矿掘进支护技术

2.1喷射混凝土

当前在掘进支护施工过程中，工程人员、技术人员需要采取多元化的技术措施和技术规范完成对整个施工项目安全问题的精细化、动态化管控。在此期间，可利用喷射混凝土技术，将分裂的岩体进行有效整合。对喷射混凝土技术的科学高效选用尤为重要，该项技术主要是在隧道壁以及掩体位置喷射混凝土物质，提高项目中围岩结构的黏接性，使碎石能够有效黏接在一起，避免结构出现脱落情况。工作人员需参照煤矿开采作业以及支护管理要求，在施工过程中对喷射混凝土的各项指标进行严格控制，以提升岩石的安全性和稳定性为参照依据，在施工管理过程中有效消除各类隐患问题。另外，工程人员在喷射施工管理过程中也需要合理利用混凝土以及地下煤矿环境中的岩石结构，做到对相关结构区域的加固处理，提升相关结构的综合稳定性能，提高煤矿掘进支护管理的综合品质和效率。

2.2锚杆支护

对锚杆支护技术的实践应用相对较为常见，锚杆支护技术主要是通过放置锚杆改变原有边坡的力学状态，实现有效的支护管控。为此工程人员需要在施工过程中对锚杆的位置进行有效调控，避免岩石结构发生形变，保障隧道的综合稳定性能。另外，在利用锚杆支护技术的过程中也需要对岩土施加反向作用力，增强整个岩土结构的综合强度以及稳定性。如果周边的岩石、岩土出现松动，借助锚杆支护技术能够起到有效加固管控的作用，工程人员需要保证岩石的稳定性能得到有效提升，同时在现场施工管理过程中做到对周边环境的严格细致考察，对周边岩石的分布状况进行有效识别分析，参照不同的工况环境，选取不同的支护管理方式，有目的性、针对性地开展支护作业，提高工程项目综合施工建设质量和效率，为开展深层次的施工管理工作打下坚实基础。

2.3光爆锚喷支护技术

光爆锚喷支护技术相比传统的支护措施，具备更加广泛的使用范围，同时具备的经济效益较大，在支护施工过程中的作业强度较低，同时可取得更加良好的支护管控效果。相关技术经过不断发展，整个体系逐渐完善，光爆锚喷支护系统与支护技术在巷道支护中的实践应用较为常见。工程人员在该环节需要对各项参数进行合理设置，比如对最小抵抗线、不耦合系数以及炮孔间距进行科学管控，该项技术可增强围岩结构，同时也能够增强薄弱环节的抗剪切性能，提升结构的综合稳定性，避免出现松动、形变的情况。另外，该项技术可配合锚杆悬吊等多种措施，增强围岩结构的抗拉力性能，增强相关顶板的承载能力，从而保证巷道结构更加安全、可靠、稳定。

2.4钢筋网支护

除了在施工建设过程中可以喷射混凝土，结合锚杆支护提升整体结构的力学性能之外，也可以利用钢筋网支护措施取得更加良好的支护管控效果。由于不同的现场工况环境存在不同的地质环境条件，部分现场施工土壤地质环境良好，可以开展高效率的施工管理活动；而部分现场的岩石质地却较为脆弱，相关结构较为松动，极易出现塌方事故；在部分岩石尺寸较小的煤矿井中容易出现安全隐患问题。此时，可利用钢筋网支护措施实现对碎石块的有效支护管控，在此期间需要对断面的网络结构进行有效分析，完成对网密度的科学、高效设置，同时需要采取良好的挂网材料，提高整个结构的综合稳定性能。钢筋网支护作业主要是为了拦截掉落的岩石以及碎石块，避免石块给施工人员带来安全隐患，提高施工现场作业的安全性和稳定性，保证项目中不会存在岩石异常脱落、崩塌的情况。钢筋网支护作业、支护技术的实际应用得到煤矿的重视，但是需要在该环节有效考量钢筋网的承载性能，根据岩石块脱落的状况，对钢筋网的结构强度以及装贴方式进行合理设置。

结束语

综上所述，在我国经济社会发展和人们的生活中，煤炭作为重要的能源物质，与人们生活各个方面都有着密切的关系，加强对经济社会健康发展的保障，要从煤炭的供应着手，确保煤炭供应的持续性。引进新技术、新方法、新设备，提高煤炭生产的质量，在开采技术掘进技术的应用中，把握技术要点，可以为煤炭的安全生产营造良好的技术环境、技术空间。科学的开发和应用先进的技术手段，才能提高煤矿开采生产效率。

参考文献

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