煤矿开采技术与掘进支护技术研究

摘要：对于各个国家的发展来说，煤炭资源都是能源结构中非常重要的资源，它能够促进国民经济的发展，推动国家的现代化发展。对于很多煤矿企业来说，在加强日常管理工作的过程中，需要提升掘进支护技术的研究水平，以此来保证煤矿开采工作的效率。本文将结合我国煤矿开采工作中存在的不足，对工作中的的开采技术和掘进支护技术进行简要的分析和探讨。

关键词：煤矿开采;新技术;掘进支护

1 引言

随着煤炭使用量的不断增加和开采力度的加大，重点开展地下开采项目已经成为了我国煤炭行业的主要发展方向。因为地下开采工作环境具有影响因素和不确定因素多的突出特点，因此需要应用更加可靠的煤矿开采技术和掘进支护技术才能够有效保证煤矿开采工人的人身安全。

2 煤矿开采技术与掘进支护技术应用的问题

2.1 煤矿开采带来严重环境污染

我国部分地区的煤矿开采依然是在露天的条件下进行，往往会产生扬尘产生，对周边的环境带来很大的污染。周边的植物和生态环境会受到不同程度的影响和破坏，地下水也会受到一定程度的污染，地下水位出现下降等情况，严重时会出现地面塌陷和山体滑坡等安全事故，严重威胁到周围人们的生命安全。煤矿开采过程中所带来的环境污染问题需要先进的科学技术的支持，而如何恢复煤矿周边的植被，加固岩层是相关政府部门和企业在今后煤矿环境治理中需要研究的主要方向。

2.2 设备存在一定漏洞

采煤技术的水平与发达国家相比仍存在着一定程度上的差距。当前国内很多企业通常采用的是机电设备或者自动化设备进行地下煤矿开采工作，然而仍有部分中小型煤矿公司，没有相对应的条件进行支撑，从而导致在开采过程中存在一定的安全隐患。同时，由于小规模的煤矿公司在开采过程中，采取较为保守的方式进行开采工作，也会存在着一定的危险，会导致工人在进行开采作业过程中，出现一系列的安全事故。这也是当前我国很多小型煤矿开采公司所存在的普遍问题。

2.3 安全系数不足

煤矿施工现场安全事故频发的主要原因是现如今广泛使用的煤矿开采技术安全系数不高，而且煤矿开采单位并没有在安全施工方面给予足够的重视，再者开展煤矿开采工作之前的安全设施建设工作并没有得到高质量落实，因此很有可能在施工过程中因为安全设施不完善的原因而导致安全事故。最后，煤矿企业并没有针对开采工作的实际情况不断完善安全管理制度，管理制度不健全严重影响了煤矿开采安全管理工作的有效性。

3 煤礦开采技术与掘进支护技术的应用

3.1 充填采矿技术

针对煤矿开采时引起的地表沉陷问题和矸石山问题以及地表水断流问题，采用了充填采矿技术。所谓的充填采矿技术，就是采用一些充填材料充填煤层开采后遗留的采空区，从而达到控制岩层完整性的目的。充填材料可以是水砂、人造材料，也可以是矸石。通过合理地运用矸石充填，可以做到矸石不出井，从而在本质上消除矸石山问题。目前，充填采矿技术已经在一些矿区得到了应用，但是还未推广起来，这主要是因为充填材料的成本问题还未得到解决。

3.2 爆破采煤技术

爆破采煤技术在实际应用过程中，通常包括三个方面的运作流程，分别是爆破落煤、装煤、支护工作面。①对于整个爆破采煤过程中来说，需要相关作业人员加强对于爆炸过程中炸药量的控制精度，保证炸药能够精准的对整个煤矿地区进行定点爆破，同时防止出现安全事故。②对于装煤来说，通常当作业人员完成爆破工作之后，对地面上残留下来的原煤进行收集，从而保证采煤过程能够顺利进行，极大程度上提高了采煤的工作效率。③对于支护工作面来说，需要加强对于采空区的保护措施，同时针对采空区的定点爆破行为进行实时监控，防止出现由于定点爆破而导致整个煤矿区域出现崩塌的现象。最后通过机械将处理好的煤运送出来，保障采煤过程中能够在保证安全的前提下提高效率。

3.3 悬臂掘进技术分析

现代化的悬臂技术的使用需要有转载设备、悬臂式掘进设备和通风除尘设备等等。悬臂掘进技术将巷道掘进技术和锚杆支护技术做了有效地结合，并在巷道掘进技术的基础上提高了工作速度，在使用悬臂掘进技术开采煤矿资源的过程中，相关操作人员应该合理的应用锚具，目前比较常见的锚具主要有机械锚具和摩阻锚具，其中，摩阻锚具可以有效地控制应力损失，而且操作起来比较方便。一般来说，机械锚具的变化比较多样，能够承受更大的吨位，因此，该锚具常被用于强度较高的钢筋或者钢丝的使用中。

3.4 钢筋网支护

钢筋网支护手段也在我国煤矿开采工作中得到了广泛的应用。如果施工现场的土壤和地质环境比较适合开展煤矿开采施工，那么掘进工作的工作量和工作难度会降低。而如果工作人员需要在岩石比较脆弱、岩围松动的施工现场进行煤矿开采作业，则塌方等安全事故发生的概率将会明显提升。为了能够有效降低尺寸较小的岩石掉落对开采工作的影响，技术人员可以通过钢筋网支护技术有效解决该问题。工作人员可以通过提高挂网质量的方法，在保证网密度的基础上确保全段面都具有网络分布。钢筋网支护能够有效的降低掉落岩石对施工人员安全的影响，而且也能够有效降低巷道内岩石出现坍塌的概率。

3.5 u型支护技术分析

与喷浆支护技术不同，u型支护技术在煤矿巷道岩层稳定性较低以及顶侧压力较大的煤矿区开采工作中，u型支护技术可以在很大程度上提高巷道的稳固性，并确保煤矿开采工作的安全进行。同时，u型支护技术更便于维护煤矿开采区的工作环境和工作条件，一旦发现有支护问题出现，u型支护技术可以及时地进行高效的维护，避免支护质量受到影响。总之，在应用掘进支护技术进行煤矿开采工作时，相关工作人员应该重视对机械设备的选择，确保机械设备性能的完整性和安全性，这样一来，煤矿开采过程的安全性才能得到更好的保障，煤矿开采效率也会有很大的提高。

4 结束语

我国作为煤炭资源大国，发展采煤相关技术是开采资源过程中的重要支柱。同时，要保证采煤过程中的安全得到相应的保障，大力发展煤矿开采技术与掘进支护技术，减少实际工作中的时间成本，这样才能提高煤矿企业工作效率，进一步促进我国煤矿业发展。

参考文献

[1] 张凯.复杂地质条件下煤矿开采掘进支护技术研究[J].矿业装备，2020（05）：28-29.

[2] 刘文利.煤矿开采技术与掘进支护技术的探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2020，40（10）：222-223.

[3] 温钦杰.关于煤矿高地应力顺序开采条件下的巷道掘进支护技术研究[J].石化技术，2020，27（02）：365+372.

[4] 杨伟.煤矿开采工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].能源与节能，2020（02）：167-168.

[5] 樊晓光.煤矿开采掘进中高强支护技术的运用研究[J].中国石油和化工标准与质量，2020，40（03）：227-228.

作者简介：

崔洪亮（1989.12—），男，汉族，籍贯：内蒙古自治区通辽市，工作单位呼伦贝尔蒙西煤业有限公司蒙西一井，工作单位所在呼伦贝尔海拉尔区宝三矿邮编021000，研究方向：采矿