关于煤矿开采技术与掘进支护技术探讨

关于煤矿开采技术与掘进支护技术探讨

王洪伟

扎赉诺尔煤业有限公司灵东煤矿     内蒙古呼伦贝尔市 021410

摘要：在我国科学技术快速发展的背景下，煤矿工程的建设迎来了时代的机遇，同时也面临着严峻的挑战，想要提高煤矿工程的采矿技术水平、优化采矿效益，有必要从采矿技术的应用方面着手，加强对煤炭资源的开发利用。因此，煤炭资源的开发和生产中，应用到了煤矿开采技术掘进支护技术，决定了煤矿生产的综合效益。分析了煤矿开采技术要点和掘进支护技术的应用策略。

关键词：煤矿开采技术；掘进支护；技术探讨

引言

煤炭作为我国关键的基础性能源之一，分布区域分散，开发和应用的过程中，存在一定的安全风险。在实际的煤炭开采过程中，技术人员要把握开采技术应用的要点，促进煤炭行业的长远发展。

1掘进支护在煤矿开采中的意义

煤矿开采是一个复杂过程，由于地质条件的差异，使在不同区域内，煤矿开采难度不同。因此，在煤矿开采中，要根据地质条件差异采用不同的掘进支护技术。对于复杂地质条件下的煤矿开采，采用科学合理的掘进支护技术可以有效保证煤矿开采工作的安全进行，实现煤矿开采工作目标。例如，在水文地质条件复杂地区会受水和风化作用等因素影响，使煤层容易发生变化；在一些松软破碎等地质构造区域，由于受地应力作用会发生变形和移动等现象；在一些断层以及煤与瓦斯突出等区域中可能存在涌水和瓦斯突出现象。这些复杂地质条件会对煤矿开采工作产生重大影响，这些复杂的地质条件使煤矿开采工作面临很大困难，不仅增加了煤矿开采工作的难度和危险系数，还会威胁作业人员的生命安全。因此，在煤矿开采工作时要科学合理地选择掘进支护技术和支护方式。通过科学合理选择掘进支护技术和支护方式，能有效保证在进行煤矿开采工作时巷道和工作面的稳定。

2煤矿开采技术

2.1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。

2.2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。

2.3硬顶开采技术

在我国煤矿资源的开采和生产中，煤矿工程的施工利用硬顶开采技术，是一项常用的煤矿开采技术手段，硬顶开采技术可以分为以下两个类型，分别是硬顶煤开采技术和硬顶板开采技术，这二者之间有着明显的区别。硬顶煤开采技术是一种综合性的煤炭开采技术手段；硬顶板开采技术则是具有控制性效果的开采技术，在煤炭生产中进行控制性的生产和管理。硬顶煤开采技术的使用过程中体现出了一定的技术综合性，集中了多种采矿技术手段，开采生产中，采集的煤块较大，均匀性不足，因此在煤矿开采的生产中需要持谨慎态度使用该技术手段。硬顶板技术能够对埋藏深度和低压进行有效的控制，在倾斜的顶板处理技术支持和岩层定向水力压裂的作用下，硬顶板煤矿开采技术和布局垮落技术相互配合，协调使用，提高了顶煤的破碎速度、破碎效率，开采时间更加的灵活，顶煤的回收效率有所提高。

3煤矿掘进支护技术探讨

3.1喷浆支护技术

喷浆支护技术的应用主要适用于煤矿巷道稳定的情况下，煤层稳固，不会出现巷道变形的情况，巷道顶侧压力较小，均可以使用喷浆支护技术，喷浆支护技术利用压缩空气的功能，配置一定比例的水泥砂浆，向巷道顶部喷射形成支护结构。在顶侧压力较小和巷道稳定的前提条件下，还可以进一步利用锚杆支护技术，或是将锚杆和锚网的功能相结合进行支护，同样可以取得理想的支护效果，实现掘进支护技术的应用目标，确保开采生产的安全性。

3.2喷射混凝土技术

在煤炭开采中，对受到破坏的岩体部位进行掘进支护时，使用喷射混凝土技术，可以取得理想的技术应用效果，混凝土喷射技术的操作过程较为简单，作业人员可以在明确岩体或隧道中有碎裂位置的情况下，将混凝土材料喷射到合适的位置，增强巷道岩体的粘合度，使混凝土材料可以牢固地粘接在碎裂的位置。值得注意的是，生产作业的过程中，技术人员必须要做好防护措施，保证生产安全，在使用掘进支护技术进行生产作业，喷射混凝土技术可以取得理想的支护效果，达到预期的安全生产目标，对不稳定的巷道岩体结构进行重新处理，使其恢复稳固，降低安全事故问题的发生几率。

3.3接触网支撑技术

接触网支撑技术是一项综合性的隧道支护技术，能有效增强巷道稳定性，有很大的应用价值。当使用该技术时，需要首先提供由特殊钢材料所构成的起重桥。吊梁前梁长度应大于3.5m。前梁的设计，应当与煤矿巷道的实际状况保持一致，并保证在前梁两端有一稳定部位。在CAT式支护技术的实际运用中，施工人员必须按时进行各种准备工作，以保证技术的成功实施。而一旦在巷道中出现了活动岩石，则须整体地移动链式支撑的位置，以减少活动岩石对支撑设施安全的危害。

3.4锚杆支护

锚杆支护是一种安全、经济的支护形式，是在巷道开挖后，通过对围岩施加锚固作用，提高围岩的自承能力，这种支护形式可以有效改善巷道的受力状况，提高巷道稳定性。由于在复杂地质条件下，煤矿开采比较容易出现各种地质问题，所以在巷道开挖过程中，必须加强对锚杆支护技术的应用。对于锚杆支护技术的应用，可以根据围岩情况和巷道条件进行合理选择，这样才能保证有效改善支护结构的受力状况，提高巷道稳定性。

3.5钢筋网支护技术

钢筋网支护技术目前在国内的煤炭开采中已经得到了广泛的运用，例如在煤炭开采的现场地质环境较为理想，开采作业的难度较低的情况下，遇到松动的围岩或脆弱的岩石结构时，有可能会出现安全事故问题，造成塌方等后果。在生产作业中，随时随地都有可能有小石块掉落下来，威胁到开采作业的安全，因此可以使用高强度钢筋网，在巷道的高处位置悬挂，保证挂网作业的可靠质量。网片密度要达到一定的标准，形成网络式分布的作业，面对岩石掉落造成的安全隐患，进行防范和早期治理，降低巷道坍塌的风险。

结束语

煤炭作为我国重要的矿产资源，是我国国民经济发展的重要支柱。而且，在实际的煤炭开采过程中，掘进工作面的支撑是影响开采效率的重要因素，是关系煤炭开采过程安全的关键环节。

参考文献

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［2］王芳林．煤矿开采技术与掘进支护技术的分析［Ｊ］．山西化工，2021（5）：137-138．

［3］邵立彦，谢廷深．简析煤矿开采技术与掘进支护技术要点［Ｊ］．内蒙古煤炭经济，2021（5）：53-54．