煤礦開采技術(shù)與掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的探討分析

王華

摘要：隨著我國(guó)綜合國(guó)力的不斷提高，煤礦開采行業(yè)具有極大的發(fā)展空間與前景?；诿旱V開采作業(yè)掘進(jìn)的特殊性與重要性，將先進(jìn)的開采技術(shù)與掘進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到煤礦開采作業(yè)中尤為重要。我國(guó)的煤礦開采掘進(jìn)技術(shù)發(fā)展相對(duì)緩慢，本文通過(guò)對(duì)煤礦開采作業(yè)中應(yīng)用的開采技術(shù)與掘進(jìn)技術(shù)存在的優(yōu)點(diǎn)與弊端進(jìn)行具體探討，并提出相關(guān)的優(yōu)化措施與意見，為我國(guó)日后的煤礦開采作業(yè)奠定重要的理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：煤礦開采技術(shù)；掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)；煤礦開采

前言：

我國(guó)自古就是礦業(yè)匱乏大國(guó)。因此，煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與壯大對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與綜合國(guó)力提高意義深遠(yuǎn)重大?，F(xiàn)階段，我國(guó)諸多煤礦企業(yè)已經(jīng)成功將較為先進(jìn)的開采技術(shù)與掘進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到煤礦生產(chǎn)作業(yè)中去。通過(guò)對(duì)存在弊端問(wèn)題的分析，結(jié)合開采現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，運(yùn)用科學(xué)、合理的方式對(duì)掘進(jìn)技術(shù)與開采模式進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而為提高我國(guó)煤礦產(chǎn)量與企業(yè)發(fā)展提供廣闊的舞臺(tái)空間。

一、煤礦開采技術(shù)概述

隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與基礎(chǔ)建設(shè)不斷完善，其國(guó)有資源的開發(fā)與應(yīng)用得到日益廣泛的關(guān)注，煤礦資源作為我國(guó)現(xiàn)有重要能源之一，有其鮮明的重要性與現(xiàn)實(shí)性。因此，針對(duì)煤礦的開采技術(shù)就尤為重要。現(xiàn)階段，我國(guó)的煤礦開采在傳統(tǒng)模式上取得較大進(jìn)步，技術(shù)的不斷創(chuàng)新與更迭已經(jīng)可以綜合性的提高我國(guó)的煤礦產(chǎn)量。開采環(huán)境也逐漸實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化與規(guī)范化。本文基于煤礦開采技術(shù)進(jìn)行分析，重點(diǎn)提出炮采與綜采兩種開采技術(shù)[1]。

（一）炮采工藝的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)及注意事項(xiàng)

炮采技術(shù)現(xiàn)在我國(guó)煤礦開采領(lǐng)域較為應(yīng)用，具有一定的傳統(tǒng)意義與色彩。顧名思義“炮采”工藝主要是通過(guò)爆破的手段對(duì)其煤礦進(jìn)行開采，并通過(guò)結(jié)合人工裝煤、運(yùn)煤與單項(xiàng)支柱支護(hù)等采煤技術(shù)。首先，炮采技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單快捷，其準(zhǔn)備工具與要求基本不復(fù)雜，其技術(shù)含量也相對(duì)單一，具有適應(yīng)性強(qiáng)、開采時(shí)無(wú)條件標(biāo)準(zhǔn)要求等，這一點(diǎn)非常適用我國(guó)廣大遼闊的地質(zhì)領(lǐng)域。其次，炮采技術(shù)投入較小，有其一定的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)中小煤礦開采單位非常適用。最后，炮采技術(shù)也存在一定的缺點(diǎn)與不足，重點(diǎn)體現(xiàn)在安全系數(shù)較低，缺乏一定的安全保證與保障。由于炮采技術(shù)采用定向爆破的手段，容易導(dǎo)致頂板崩塌，造成嚴(yán)重施工事故的產(chǎn)生。另外，炮采技術(shù)存在一定的管理難度，由于采用炸藥引線設(shè)爆，在人員安置與分配方面存在“局面亂、管理差”等現(xiàn)象的發(fā)生，極大影響了煤礦開采的具體實(shí)施。在進(jìn)行炮采實(shí)施過(guò)程中應(yīng)該注意一下幾點(diǎn)：第一、盡量多設(shè)置炮眼數(shù)量，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)開采實(shí)際情況，按照比例加設(shè)炮眼數(shù)量；最大限度縮短爆破時(shí)間，同時(shí)保證煤壁的支撐力度，是頂板與支柱完全不受到破壞。第二、由于采煤作業(yè)勞動(dòng)量巨大，應(yīng)該采用機(jī)械裝煤的方式進(jìn)行，這樣可以大限度的減輕施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。第三、加強(qiáng)“一炮三檢”的管理力度，一定要按照規(guī)定流程對(duì)進(jìn)行裝炮，堅(jiān)決杜絕違規(guī)操作。第四、加強(qiáng)相關(guān)炮采作業(yè)人員的培訓(xùn)工作，針對(duì)性的對(duì)其進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)與學(xué)習(xí)，使其在較短的時(shí)間內(nèi)掌握較深的專業(yè)知識(shí)，大大提高了炮采工藝的技術(shù)含量[2]。

（二）綜采工藝的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)及注意事項(xiàng)

首先，“綜采”技術(shù)體現(xiàn)出一個(gè)“綜”字。是指整個(gè)開采流程都實(shí)施機(jī)械化作用。其中包括采煤、運(yùn)煤、裝煤、支柱支護(hù)等，其工序流程都是按照機(jī)械程序得以進(jìn)行的，因此，綜采工藝具有一定的進(jìn)步性與提高性，是我國(guó)未來(lái)煤礦開采的主要應(yīng)用模式與方法。其次，綜采技術(shù)具有諸多優(yōu)點(diǎn)，“安全系數(shù)高”就是其顯著優(yōu)點(diǎn)之一，總所周知“安全”是整體煤礦開采的重中之重，是一切作業(yè)產(chǎn)量的基礎(chǔ)保障[3]。綜采技術(shù)通過(guò)機(jī)械設(shè)備的合理應(yīng)用，大大保證了井下開采的安全系數(shù)。其次，綜采技術(shù)能大大提高開采產(chǎn)量，由于機(jī)械設(shè)備的大規(guī)模應(yīng)用使其產(chǎn)量大幅度提高，煤礦開采是一項(xiàng)系統(tǒng)且龐大的實(shí)體工程，只有通過(guò)大規(guī)模的機(jī)械化開采，才能夠迅速的提升其產(chǎn)量。另外，綜采技術(shù)大大降低了人工勞力，由于多項(xiàng)施工作業(yè)都要機(jī)械代替，因此，起到節(jié)省人工勞力的作用，對(duì)開采單位的管理與成本都有其較大的推動(dòng)作用。其缺點(diǎn)首先主要體現(xiàn)在投入較大方面，由于需要應(yīng)用大量的機(jī)械設(shè)備，對(duì)其設(shè)備的保養(yǎng)維護(hù)與人員操控等方面都需要大量的資金投入；還有由于機(jī)械設(shè)備的開采作業(yè)，缺少人為的觀察與把控，對(duì)煤礦質(zhì)量的保證大大降低，進(jìn)而導(dǎo)致出大量劣質(zhì)煤質(zhì)的產(chǎn)生；綜采技術(shù)是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)且規(guī)模龐大的系統(tǒng)開采流程，因此，在后期與前期的回撤與鋪設(shè)方面都存在較大困難與麻煩；綜采技術(shù)的需要一定的專業(yè)技術(shù)與管理支持，其實(shí)施與進(jìn)展都需要一定保障，所以，綜采工藝的作業(yè)技術(shù)要求較高。在進(jìn)行綜采開采作業(yè)中應(yīng)該注意一下問(wèn)題：第一、避免因機(jī)械作業(yè)動(dòng)作較大產(chǎn)生支架側(cè)滑等問(wèn)題，該側(cè)滑問(wèn)題可以直接導(dǎo)致對(duì)頂板的支撐力不足，進(jìn)而造成崩塌。第二、由于我國(guó)煤礦開采地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，在進(jìn)行實(shí)地開采作用中往往機(jī)械設(shè)備受到諸多限制，大大影響了煤礦的開采進(jìn)度與產(chǎn)量。因此，應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)開采實(shí)際情況，對(duì)其設(shè)備進(jìn)行調(diào)整以備滿足應(yīng)用。第三、綜采技術(shù)多數(shù)在新興煤礦進(jìn)行作業(yè)，對(duì)其較為陳舊且年頭較長(zhǎng)的煤礦缺乏一定的應(yīng)用空間與保障，造成了綜采技術(shù)的局限性與實(shí)際性，加強(qiáng)綜采技術(shù)的改革創(chuàng)新性尤為重要。第四、在進(jìn)行收尾作業(yè)中，應(yīng)該注重其安全性與穩(wěn)定性，必須采用相對(duì)的安全技術(shù)支持與保障，最大限度保證其人員與設(shè)備的安全收尾與撤離[4]。

綜上所述，就是現(xiàn)階段我國(guó)煤礦開采技術(shù)的兩種主要模式，兩種方式各有其優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)，在實(shí)際的煤礦開采中應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際開采環(huán)境，對(duì)其地質(zhì)地貌與地下水進(jìn)行準(zhǔn)確的勘察與監(jiān)測(cè)。必須在完全掌握與了解的情況下方可進(jìn)行煤礦開采作業(yè)[5]。

二、現(xiàn)階段我國(guó)的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)及其應(yīng)用分析

首先，應(yīng)該了解掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的重要性與實(shí)質(zhì)性。掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)是整個(gè)煤礦開采流程的基礎(chǔ)與過(guò)程，是進(jìn)度實(shí)施與產(chǎn)量保證的重要基石所在。但現(xiàn)階段，我國(guó)部分煤礦開采企業(yè)對(duì)其掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)重視程度不夠。只是單一片面的注重產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)效益，忽視了其掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的重要性，進(jìn)而造成了經(jīng)濟(jì)成本投入大且產(chǎn)量低的負(fù)面效果。因此，需要對(duì)其掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)進(jìn)行必要分析與研究[6]。

（一）我國(guó)目前主要的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)

現(xiàn)階段，我國(guó)在煤礦開采中運(yùn)用的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)種類繁多，主要包括金屬支護(hù)、噴漿支護(hù)、液壓支護(hù)以及更為先進(jìn)的支護(hù)技術(shù)。因此，根據(jù)開采現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況采用不同的支護(hù)方式。本文現(xiàn)將其掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行分析：第一、在進(jìn)行煤礦開采中，如在進(jìn)行開拓巷道時(shí)發(fā)現(xiàn)其巷道地質(zhì)堅(jiān)硬，其頂部支撐點(diǎn)較硬，具有一定的穩(wěn)定性時(shí)，應(yīng)該采用噴漿支護(hù)的技術(shù)方式。第二、相反如果開拓巷道地質(zhì)較為松懈，且存在極不穩(wěn)定的情況下，根據(jù)其巷道可能出現(xiàn)變形的情況，應(yīng)該選用工字鋼支護(hù)及U型鋼支護(hù)。這兩中方式可以起到對(duì)巷道的穩(wěn)定作用，對(duì)頂部有其較大的支撐力度，進(jìn)而起到了巷道不會(huì)因?yàn)樽冃味鴮?duì)其開采作業(yè)的影響。第三、在進(jìn)行煤礦開采過(guò)程中，如巷道頂部壓力極小，卻存在變形的可能性較低，內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定的情況下，應(yīng)該采用錨桿支護(hù)或錨桿架設(shè)錨網(wǎng)的方式進(jìn)行有效支護(hù)[7]。

（二）有關(guān)掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的注意事項(xiàng)

煤礦開采作業(yè)是一項(xiàng)需要科學(xué)技術(shù)支持，體系龐大的系統(tǒng)工作流程，其中涉及諸多問(wèn)題與因素，在進(jìn)行具體的煤礦開采中應(yīng)該注意掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用問(wèn)題，對(duì)其存在的弊端與不足進(jìn)行及時(shí)的優(yōu)化與準(zhǔn)備。首先，應(yīng)該區(qū)分好綜掘機(jī)與普掘機(jī)的區(qū)分利用。普掘機(jī)的施工范圍長(zhǎng)度一定要控制小于300MM之內(nèi)；而綜掘機(jī)則往往大于300MM之外。其次，要對(duì)綜掘機(jī)的型號(hào)進(jìn)行合理、科學(xué)的應(yīng)用，根據(jù)不同的地質(zhì)與作業(yè)長(zhǎng)度選用相對(duì)符合規(guī)格的綜掘機(jī)進(jìn)行應(yīng)用。其選擇應(yīng)用的具體標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)巷道的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與地質(zhì)組織，并對(duì)其巖石硬度與承受度進(jìn)行勘察與檢測(cè)，通過(guò)相關(guān)數(shù)據(jù)測(cè)采集與分析，進(jìn)行具體的綜掘機(jī)投入與應(yīng)用。最后，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)煤礦開采掘進(jìn)的管理工作，將具體工作進(jìn)行細(xì)化、使其責(zé)任落實(shí)到人，并制定相關(guān)的煤礦開采體系，完善安全作業(yè)制度、實(shí)施獎(jiǎng)懲機(jī)制，對(duì)表現(xiàn)突出的施工人員進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，極大限度的調(diào)動(dòng)了員工的工作積極性。同時(shí)，加強(qiáng)其煤礦開采安全監(jiān)理職責(zé)，充分將安全管理工作落實(shí)到實(shí)處，在確保安全的前提下進(jìn)行高質(zhì)量的煤礦開采作業(yè)工作[8]。

結(jié)論：綜上所述，礦下生產(chǎn)作業(yè)的核心實(shí)質(zhì)是穩(wěn)固安全。而先進(jìn)的開采技術(shù)與掘進(jìn)技術(shù)正能有效的解決相關(guān)問(wèn)題。在礦下實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)中大力應(yīng)用科學(xué)、合理的掘進(jìn)開采技術(shù)，通過(guò)對(duì)礦下巷道與頂部的勘察檢測(cè)、技術(shù)應(yīng)用與作業(yè)人員、機(jī)械設(shè)備的遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制，可以有效預(yù)防與緩解了礦下危險(xiǎn)事故的發(fā)生，進(jìn)而為其提高煤礦產(chǎn)量與企業(yè)壯大發(fā)展打下堅(jiān)持的保障基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭虎新.復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦開采掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用探討[J].工程技術(shù)：文摘版：2017，12（5）：00051-00051.

[2]陳遠(yuǎn)云.復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用分析[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2017，13（10）：102-102.

[3]王強(qiáng).現(xiàn)代復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用分析[J].地球，2017，25（6）：12-13.

[4]宋建偉，李紅勛.分析復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2016，24（2）：144-145.

[5]黃金海.研究分析復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦采煤掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)及應(yīng)用[J].工程技術(shù)：全文版，2016，56（10）：00277-00277.

[6]李志強(qiáng).試析復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦采煤掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)及其運(yùn)用[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2017，35（8）：280-280.

[7]司栓柱.復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦采煤掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的運(yùn)用分析[J].山西煤炭管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)，2017，30（3）：12-13.

[8]趙全義，王玉玨.試析復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦采煤掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)及其運(yùn)用[J].中國(guó)科技博覽，2017，11（22）：280-280.