煤礦開采技術(shù)與掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的探討

秦文杰

山西崇安能源發(fā)展有限公司

煤礦開采技術(shù)與掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的探討

秦文杰

山西崇安能源發(fā)展有限公司

面對激烈的市場競爭以及越來越高的安全技術(shù)管理要求，煤礦企業(yè)要想搞好安全生產(chǎn)，提高經(jīng)濟(jì)效益，必須不斷提升煤礦的開拓開采技術(shù)。

煤礦開采；掘進(jìn)支護(hù)；技術(shù)；炮采技術(shù)

隨著中國社會主義市場經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，煤炭的需求量越來越大，同時煤礦企業(yè)面臨的競爭也越來越激烈。煤礦企業(yè)要想在復(fù)雜的市場環(huán)境中脫穎而出，就應(yīng)該對煤礦掘進(jìn)技術(shù)進(jìn)行改造，通過完善支護(hù)技術(shù)，提高煤礦掘進(jìn)的安全性。煤礦支護(hù)技術(shù)在煤礦掘進(jìn)中居于重要地位，革新支護(hù)技術(shù)可以提高煤礦開采量，提高資源利用效率，進(jìn)一步降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，為企業(yè)帶來豐厚的經(jīng)濟(jì)效益，而且能夠促進(jìn)中國工業(yè)的發(fā)展，緩解中國煤礦資源不足的問題。

1 中國煤礦開采技術(shù)中存在的問題

1.1 煤礦開采對于水資源的污染

中國煤礦開采技術(shù)雖然在改革開放后得到了一定程度的革新，但相對于發(fā)達(dá)國家來說，中國目前的煤礦開采技術(shù)仍舊較為落后，對水資源造成了重要影響。

a)對水資源產(chǎn)生的污染，相關(guān)研究表明，在煤礦開采過程中，相關(guān)工作者通常不會關(guān)心水資源與煤礦的分離問題，這就會導(dǎo)致煤礦中的有害物質(zhì)進(jìn)入到水源中.

b)對水流動過程的破壞，嚴(yán)重的會造成煤礦倒塌等安全事故。目前中國煤礦企業(yè)大多采用長壁采煤的方式展開開采工作，這種方法會對地質(zhì)層中的巖石層造成嚴(yán)重破壞，從而對水資源流動過程造成一定影響，嚴(yán)重影響煤礦開采過程的安全性。

1.2 煤礦開采過程中的瓦斯問題

煤礦開采過程中，如果沒有對產(chǎn)生的瓦斯進(jìn)行恰當(dāng)處理，就會導(dǎo)致出現(xiàn)多種問題。這種問題在小型煤礦企業(yè)生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)，不僅會影響工作人員的安全，同時也會對國家的財產(chǎn)安全產(chǎn)生重大影響。但對該問題進(jìn)行處理的系統(tǒng)并不完善，一方面，企業(yè)不能對煤礦開采過程中所產(chǎn)生的瓦斯進(jìn)行完善處理，一旦O2濃度達(dá)到極限，就會造成瓦斯爆炸等安全事故，這就會對工作人員及國家財產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅。另一方面，工作人員沒有充分意識到瓦斯處理的重要性，在生產(chǎn)過程中存在僥幸心理，增加了煤礦事故發(fā)生的幾率。

2 中國煤礦開采技術(shù)的發(fā)展方向

2.1 實(shí)施多元化開采技術(shù)

中國煤礦開采過程中出現(xiàn)了許多新興技術(shù)，并且得到了較為良好、廣泛應(yīng)用，中國煤礦開采技術(shù)也呈現(xiàn)出多元化的發(fā)展方向，其主要表現(xiàn)包括以下幾個方面

2.1.1 運(yùn)用高新技術(shù)進(jìn)行智能化控制，使開采技術(shù)與開采工作得到完美結(jié)合，對煤礦開采過程展開及時、有效控制，這樣不僅能夠提高施工效率，同時也能夠最大化地保護(hù)工作者的人身安全。

2.1.2 煤礦開采過程中借助計算機(jī)技術(shù)建立起井下監(jiān)測與開采技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對開采現(xiàn)場實(shí)時監(jiān)測，在較大程度上提高開采工作者的安全防范與過程監(jiān)測能力，從而在最大程度上降低煤礦開采過程中發(fā)生安全事故的概率。

2.2 實(shí)施精細(xì)化的開采技術(shù)

2.2.1 使用高科技技術(shù)不僅能夠有效提高煤礦開采設(shè)備及工藝，同時也會使得煤礦資源開采過程更加深入，從而避免不必要的資源浪費(fèi)；

2.2.2 自動化開采設(shè)備開始取代傳統(tǒng)人工開采，這樣不僅會減少勞動力的投入，同時也會降低事故的發(fā)生率，提高工作效率；

2.2.3 應(yīng)用先進(jìn)的開采技術(shù)，使以往較難開展的煤炭開采工作得以順利進(jìn)行，從而提高中國煤炭生產(chǎn)總量。

3 掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)及其應(yīng)用分析

煤礦的掘進(jìn)工作是煤礦從開始到結(jié)束、從開拓到開采全過程的工作。從目前的發(fā)展來看，大多數(shù)礦區(qū)對開采中的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)重視度不夠。掘進(jìn)支護(hù)方式多種多樣，采用哪種支護(hù)方式更加合理，值得我們進(jìn)行深入的探討和分析。

3.1 掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)

支護(hù)技術(shù)在使用中，其性能是不斷提高的，巷道支護(hù)技術(shù)能夠提高地下煤礦開采的安全性，傳統(tǒng)支護(hù)材料一般選用木材和鋼材，現(xiàn)在逐漸發(fā)展成為錨桿支護(hù)。錨桿支護(hù)是中國20世紀(jì)50年代開始使用的，但是，當(dāng)時錨桿支護(hù)技術(shù)還存在一定的局限性，此類技術(shù)在應(yīng)用中處于被動狀態(tài)，一般都是用水泥或機(jī)械的方式固定，采用鋼絲繩的錨桿，錨桿硬度和強(qiáng)度當(dāng)時還達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，這些錨桿一般不能在地質(zhì)比較復(fù)雜的地段使用，只能在簡單的地質(zhì)條件下使用。在錨桿支護(hù)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，中國借鑒了大量國外先進(jìn)技術(shù)，錨桿強(qiáng)度越來越高，而且能夠在較為復(fù)雜的地質(zhì)條件下使用。在煤礦行業(yè)高速發(fā)展的今天，煤礦開采環(huán)境日益復(fù)雜，應(yīng)該采用高預(yù)應(yīng)力的錨桿和主動支護(hù)的方式。現(xiàn)在，在煤礦巷道的掘進(jìn)中，一般都是采用錨桿支護(hù)的方式，能夠防止巷道在掘進(jìn)中產(chǎn)生位移現(xiàn)象，而且圍巖也不會因?yàn)閴毫^大產(chǎn)生開裂，應(yīng)用錨桿支護(hù)的方式，能夠提高巖體凝聚力，提高巖體強(qiáng)度。提高錨桿支護(hù)強(qiáng)度，能夠提高掘進(jìn)水平，通過提高支護(hù)密度的方式完善錨桿的可靠性。中國煤礦企業(yè)中，多數(shù)企業(yè)都采用了錨桿支護(hù)技術(shù)，而且制定了錨桿強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，錨桿支護(hù)技術(shù)朝著整體化的方向發(fā)展，推動錨桿支護(hù)技術(shù)的進(jìn)一步完善。

3.2 掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用分析

掘進(jìn)支護(hù)選用何種支護(hù)方式，應(yīng)根煤礦井下實(shí)際情況而定。

3.2.1 如果所開拓巷道的煤(巖)層比較穩(wěn)定，巖層強(qiáng)度較好，無頂側(cè)壓力顯現(xiàn)，巷道長期變形小，適宜選擇噴漿支護(hù)。

3.2.2 如果所開拓的巷道煤(巖)層比較穩(wěn)定，頂側(cè)壓力小，巷道變形小，可選擇錨桿支護(hù)或錨桿加錨網(wǎng)進(jìn)行支護(hù)。

3.2.3 如果所開拓的巷道煤(巖)層，穩(wěn)定性差、頂側(cè)壓力大、巷道變形突出，應(yīng)盡量選工字鋼支護(hù)或U型鋼支護(hù)。一是能滿足巷道支護(hù)強(qiáng)度，二是便于維護(hù)。另外，在應(yīng)用掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)時，需要注意區(qū)分綜掘機(jī)與普掘機(jī)的適用范圍，普掘機(jī)適用于工作面施工長度小于300mm的情況，而綜掘機(jī)適用于大于300mm的情況；其次要對綜掘機(jī)的型號進(jìn)行科學(xué)選用，選擇的時候應(yīng)該結(jié)合巷道斷面情況以及巖層的承受程度。

4 結(jié)束語

煤礦資源是中國各行各業(yè)發(fā)展中所需要使用的重要能源，能夠促進(jìn)中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，其價值非常大。隨著煤礦開采業(yè)的發(fā)展，中國礦井開采規(guī)模在不斷擴(kuò)大，在這個過程中，掘進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了新的發(fā)展，但是中國的支護(hù)技術(shù)還存在一定缺陷，導(dǎo)致中國礦井開采工作的安全性降低，煤礦資源開采效率并不是很高，因此，分析支護(hù)技術(shù)的意義十分重大。

[1]張志強(qiáng).煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用探討[J].科技與企業(yè)，2014，22：91.

[2]韓春東.煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)研究[J].民營科技，2014，03：35.