煤矿开采技术与掘进支护技术的探讨

石海洋 徐华伟

摘要：对于任何一个国家而言，煤炭资源都是能源结构中重要的资源，其不仅能够促进国民经济发展，也能够推动国家现代化发展。近年来，快速发展的社会推动了煤炭行业的进一步发展，煤炭的需求量不断增加，煤矿开采的强度也持续增加。要想更加有效地开采煤矿，离不开先进的煤矿开采技术和掘进支护技术的支持。本文通过分析当前煤矿开采技术存在的问题，探究如何使用和发展煤矿开采技术和掘进支护技术。

关键词：煤矿开采技术;掘进支护技术;分析与探究

随着当前我国社会经济的不断发展，人们的生活水平有着质的飞跃，日常生产、生活中煤炭资源的使用量也随之增加。尽管我国有着丰富的煤炭资源，但持续增加的煤矿开采力度使得我国露天的煤矿越来越少，无法满足与日俱增的煤炭需求量。因此，为了满足日常煤炭需求，地下开采已经逐渐成为我国最主要的煤矿开采方向。由于不同地区地质和水文条件不同，煤矿开采的难度也不同，这就导致煤矿开采过程中容易出现各种安全事故，威胁人们的生命财产安全。为此，相关的企业应当积极引入新技术和新设备，科学、合理地运用煤矿开采技术和掘进支护技术，以在降低开采风险的同时保证煤矿开采的安全性和高效性。

1.煤矿开采技术中存在的问题

1.1 煤矿开采安全系数较低

对于煤矿开采技术应用而言，安全事故频发是影响煤矿资源开采的主要原因。而安全事故频发在一定程度上说明我国当前煤矿开采技术中的安全系数较低。在煤矿开采技术实施过程中，导致安全系数较低的原因主要体现在以下方面：（1）技术实施过程中安全施工的要点未能得到工作人员的重视，进而导致在实际施工过程中安全事故频发。（2）技术实施过程中的安全设施不完善。由于安全设施不完善，各项施工无法得到保证，容易引起安全事故。（3）安全管理制度不健全。在当前煤矿开采过程中，无论使用哪种开采技术都是用相同的管理制度，而统一实施的管理制度无法满足多种煤矿开采技术，进而导致安全制度不健全而引发的安全事故。

1.2 煤矿开采造成环境污染

当前我国所开采的煤矿有一部分属于露天开采的煤矿，在煤层爆破、煤炭运输过程中会出现大量的灰尘，在煤层挖空之后会对周围的植被和生态环境造成了极大的破坏，地下水位也会发生下沉进而造成地面塌陷、山体滑坡等问题出现。这些环境污染的治理需要借助先进的科学技术来实现，因此，如何加固岩层、恢复植被是未来煤矿环境治理的主要研究方向。

2.煤矿开采技术研究分析

2.1 煤矿开采中综采技术分析

在当前煤矿开采工作中，煤矿综采技术是最关键的技术手段之一，与其他的开采技术相比，综采技术的运用可以降低安全事故发生的频率，更好地保障煤矿开采过程中的安全性，进而提高煤矿开采的速度和效率。同时，煤矿开采人员运用综采技术进行煤矿开采可以减少人力、物力的消耗，避免人工操作的误区，提高煤矿开采的质量。

但是，任何技术都是对立的，综采技术同样也是如此，综采技术的机械设备相对而言比较重，这就导致其應用范围受到了严重的限制，其主要应用于煤矿层比较稳固的区域。综采技术的运用对操作人员的专业水平也有着较高的要求，需要相关的人员对煤矿区域内的地质结构和煤炭资源层进行严格的勘测，如果煤矿的开采角度较大，则需要规范安装采矿所需的各种设备，以避免出现设备滑动侧位等问题，进而保证煤矿开采的安全性和高效性，提高煤矿开采的质量。

2.2 煤矿普采技术和煤矿炮采技术分析

在煤矿开采过程中，普采技术以人力开采为主，以简单的机械化设备为辅。与综采技术相比，普采技术主要应用于小型煤矿区开采过程中，对煤矿区地质要求也比较低;煤矿开采的成本较低，开采煤矿资源也有着较高的质量。普采技术应用也存在一些缺陷，如煤矿开采效率以及安全性较低，煤矿开采中安全事故发生的频率较高，进而影响煤矿开采的经济效益。

此外，炮采技术在煤矿开采中的应用也非常频繁，其主要是通过爆破的方式开拓矿井下的巷道。从其具体实施过程进行分析可以得知，炮采技术又被称之为炮掘技术，其主要包括爆破、装矸、运矸，在施工环节先利用凿岩机进行爆破和钻孔作业，再通过装机装矸，在锚喷支护的作用下，开拓煤矿巷道。炮采技术运用的优势体现在多个方面，如成本投入低、开采方式灵活、应用范围广等;同样，炮采技术也存在不足之处，如，煤矿开采安全系数不高、开采事故发生频率较高等。

3.煤矿掘进支护技术分析

3.1 煤矿巷道高效掘进技术

在煤矿地下开采过程中，巷道挖掘是非常重要的，巷道在通风、排水、运输等方面起到重要的作用。煤炭资源的开采量和掘进、回采之间有着较大的联系，煤矿开采中产量、质量以及经济效益最大化离不开先进掘进支护技术。在我国煤矿开采过程中，煤矿巷道高效掘进技术并不是单一的。

首先，综合机械化掘进技术的应用中需要用到大量的设备，比如装载机、掘进机、通风设备，其中的掘进机，其整体性能直接影响到挖掘的深度、挖掘的效率。在煤矿巷道中应用的掘进机大都是悬臂式掘进机，其优势非常明显，具有较强的破岩能力、生产能力;装载机由液压马达驱动，液压系统结构并不复杂并且具有较高的可靠性和稳定性，再加上加油装置，因此，其安全性比价高。

其次，掘锚机组掘锚一体化掘进技术。随着煤矿开采力度的不断增加，煤矿采矿要求也明显提高，悬臂式掘进机、连续采煤机都需要更新、升级，掘锚机组掘锚一体化设备随之出现，同时，具备掘进、支护功能，其能够在缩短开采时间的同时也提高了煤矿开采的效率。

3.2 U型支护技术分析

在煤矿开采过程中，对于一些稳定性较低或是顶侧压力较大的煤矿开采工作中，U型支护技术的运用可以提高巷道的稳定性，并保证煤矿开采工作的有效开展。与此同时，U型支护技术的利用能够维护煤矿开采的工作环境和外部条件，一旦发现煤矿开采过程中存在支护问题，U型支护技术可以及时进行高效维护，避免支护质量受到影响。在掘进支护进行煤矿挖掘时，相关工作人员要重视对机械设备的选择，以保证机械设备性能的完整性和安全性。

4.结语

现阶段，我国正处于经济高速发展的关键阶段，煤矿开机技术逐渐成为衡量国家科技发展水平的重要标志，也成为促进国家经济发展的重要技术。我国煤矿资源丰富，但是要充分实现煤矿开采的效率，提高煤炭产量，必须要通过相应的开采技术来实现。因此，选择科学合理的开采方式和支护方式，是煤矿生存发展的重要内容，在进行煤炭开采时企业要联合科研机构加快相应的技术研发工作，将煤炭开采技术与煤矿掘进支护技术科学地结合起来，为煤矿的安全生产保驾护航

参考文献：

[1]焦飞飞.煤矿开采技术与掘进支护技术的探讨[J].当代化工研究，2021（14）：12-13.

[2]王超.煤矿开采技术与掘进支护技术的探讨[J].矿业装备，2021（03）：70-71.