煤礦開(kāi)采技術(shù)與掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的探討

楊淵波

摘要：由于經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，我國(guó)對(duì)煤礦行業(yè)的開(kāi)采技術(shù)與安全性能變得越來(lái)越重視。眾所周知，正常的煤礦開(kāi)采可以保證社會(huì)的正常進(jìn)行和人們的基本生活，可以在一定程度上說(shuō)煤礦行業(yè)是其它行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。而在煤礦開(kāi)采的時(shí)候，就需要一定的開(kāi)采技術(shù)和安全措施。本文就對(duì)煤礦開(kāi)采過(guò)程中的開(kāi)采技術(shù)和掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)進(jìn)行了探討，通過(guò)采用這種技術(shù)可以保證在不同的地質(zhì)條件下安全施工，確保煤礦開(kāi)采工作的順利進(jìn)行。同時(shí)，使用這兩種技術(shù)后還可以一定程度上提升企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)性，使企業(yè)可以獲取應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)利益，進(jìn)而保證企業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展。

關(guān)鍵字：煤礦行業(yè)；開(kāi)采技術(shù)；掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)

中圖分類號(hào)：TD82；TD353 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-9129（2018）07-0084-02

Abstract： due to the continuous development of economy and society， China has paid more and more attention to the mining technology and safety performance of coal mining industry. It is well known that normal coal mining can guarantee the normal society and people's basic life， which can be said to some extent that the coal mining industry is the foundation for the development of other industries. When mining in coal mines， certain mining techniques and safety measures are required. In this paper， the process of coal mining in the mining and excavation supporting technology are discussed in this paper， by using this technique can ensure the safety construction under different geological conditions， to ensure that mining work smoothly. At the same time， the use of these two technologies can also improve the market competitiveness of enterprises to a certain extent， so that enterprises can obtain the economic benefits they should have， and thus ensure the long-term development of enterprises.

Key words： coal mining industry； Mining technology； Tunneling support technology.

1 引言

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)建設(shè)的過(guò)程中，煤礦行業(yè)起到了一個(gè)非常關(guān)鍵的支持作用，而隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)煤礦行業(yè)也有更大的需求和技術(shù)要求。一般來(lái)講，我國(guó)的煤礦開(kāi)采行業(yè)所處的地理位置環(huán)境相對(duì)比較惡劣，地質(zhì)條件也比較復(fù)雜，這就給煤礦的開(kāi)采帶了一定的難度。在這樣的環(huán)境和新時(shí)代的背景下，煤礦行業(yè)就需要更加先進(jìn)的技術(shù)和管理來(lái)保證開(kāi)采過(guò)程的順利進(jìn)行，而先進(jìn)的開(kāi)采技術(shù)和掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)便是兩項(xiàng)重要的技術(shù)。在煤礦行業(yè)中逐步引用新技術(shù)，做到與時(shí)俱進(jìn)，在保證安全的前提下盡量提高開(kāi)采效率，這樣便可以為煤礦行業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

2 煤礦開(kāi)采技術(shù)概述

由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，煤礦開(kāi)采技術(shù)也得到提高，這就在一定程度上提高了煤礦的產(chǎn)量，下文就對(duì)常用的炮采技術(shù)和綜采技術(shù)進(jìn)行了分析。

2.1炮采工藝的優(yōu)缺點(diǎn)及注意事項(xiàng)

在開(kāi)采煤礦過(guò)程中常使用炮采工藝，該工藝?yán)檬┕と藛T在長(zhǎng)壁上的爆破，并結(jié)合人工的裝煤和單體支護(hù)技術(shù)來(lái)開(kāi)采煤礦。一般來(lái)講，該工藝的流程為破煤-裝煤-運(yùn)煤-支護(hù)-放頂，使用該工藝一個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)是工作面裝備簡(jiǎn)單：在鉆眼過(guò)程中使用的是煤電鉆，運(yùn)煤設(shè)備選用的是輕型刮板輸送機(jī)，煤礦開(kāi)采過(guò)程中使用的支護(hù)工具為坑木。除此之外，該工藝可以適應(yīng)絕大多數(shù)的工作環(huán)境，并且投入成本很低，還可以在很大程度上保證采出煤的質(zhì)量，所以該工藝得到了廣泛的應(yīng)用。而該工藝也存在一定的缺陷，就是在頂板的管理過(guò)程中存在一定的難度，頂板安全系數(shù)較低，比較容易發(fā)生安全事故，同時(shí)該工藝在煤礦的產(chǎn)量和效率方面也有一定不足。

在現(xiàn)階段，炮采技術(shù)仍然在一些小型煤礦企業(yè)中使用，而在使用過(guò)程需要注意以下幾點(diǎn)：

（1）在爆破過(guò)程中要盡可能增加炮眼的數(shù)量，這樣就可以縮短整體爆破的時(shí)間；在落煤過(guò)程中煤壁應(yīng)該保持平直，同時(shí)不能影響頂板和支柱。

（2）在裝煤過(guò)程中為了節(jié)省工作人員的體力，需要使用機(jī)械裝煤。

（3）在煤礦開(kāi)采前就需要做好一些支護(hù)工作，并且在爆破過(guò)程中做好管理工作。

（4）在爆破完成之后需要將炮眼封實(shí)，并且封泥需要水泡泥。

（5）在爆破過(guò)程中需要嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定，謹(jǐn)記裝藥順序，確保最后的爆破效果。

（6）做好技術(shù)人員的技能培訓(xùn)工作，讓他們正確掌握作業(yè)過(guò)程中的技術(shù)要點(diǎn)和流程。

2.1綜采工藝的優(yōu)缺點(diǎn)及注意事項(xiàng)

煤礦開(kāi)采過(guò)程中除了使用炮采技術(shù)外，通常還可以使用綜采工藝，其是指綜合化的機(jī)械采煤，在煤礦開(kāi)采過(guò)程中的很多流程都使用了機(jī)械操作，在很大程度上節(jié)省了人力，提高了開(kāi)采效率。該開(kāi)采技術(shù)特別適用于煤層穩(wěn)定和頂板堅(jiān)硬的環(huán)境下，并且對(duì)于長(zhǎng)壁開(kāi)采也有著良好的效果。在煤礦開(kāi)采過(guò)程中使用綜合化機(jī)械采集具有的優(yōu)點(diǎn)為：開(kāi)采過(guò)程中安全性大大提高，并且煤炭的產(chǎn)量也大幅增加，開(kāi)采過(guò)程中機(jī)械化程度很高，節(jié)省了很大的人力。然而使用該開(kāi)采工藝的缺點(diǎn)為：前期投入成本比較大，需要購(gòu)買(mǎi)一些開(kāi)采機(jī)械；并且開(kāi)采得到的煤炭質(zhì)量無(wú)法得到保證；裝煤工作和推進(jìn)工作具有很高的技術(shù)要求。

在使用綜采技術(shù)使需要注意以下幾點(diǎn)：

（1）在煤層的傾角較大時(shí)，需要保證支架的穩(wěn)定性，防止其出現(xiàn)側(cè)滑現(xiàn)象。

（2）在開(kāi)采工作進(jìn)行過(guò)程中，當(dāng)工作面經(jīng)過(guò)地質(zhì)構(gòu)造帶和老巷道時(shí)需要特別注意。

（3）在開(kāi)采工作結(jié)束時(shí)，需要做好工作面的收尾工作，保證其安全性。

3 煤礦開(kāi)采掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)

在煤礦開(kāi)采過(guò)程中如果遇到復(fù)雜程度很高的地質(zhì)，此時(shí)就需要綜合考慮實(shí)際情況，合理布置開(kāi)采巷道，同時(shí)需要做好支護(hù)工作，全面確保開(kāi)采工作的安全進(jìn)行。

3.1掘進(jìn)支護(hù)形式的優(yōu)缺點(diǎn)

在煤礦開(kāi)采過(guò)程中如果遇到復(fù)雜地質(zhì)條件，為了保證開(kāi)采工作的順利進(jìn)行，需要合理靈活地選取掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)。在采用合理方法后，可以使得工作的勞動(dòng)強(qiáng)度降低，同時(shí)使得周?chē)鷰r石與支護(hù)體巧妙結(jié)合為一個(gè)整體，充分發(fā)揮了周?chē)鷰r石的承載能力。除此之外，使用合理的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)可以降低開(kāi)采工程的成本投入，提高施工的工作效率。但是，在復(fù)雜地質(zhì)條件下，開(kāi)展支護(hù)工作比較困難，同時(shí)對(duì)各個(gè)設(shè)備的損害也比較大。

3.2臨時(shí)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用

在使用綜采技術(shù)過(guò)程中，需要考慮機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性和自鎖性，如果這兩點(diǎn)可以很好地得到保證，那么煤礦開(kāi)采過(guò)程中的支護(hù)工作便可以較為順利地進(jìn)行。而臨時(shí)支護(hù)技術(shù)中使用較多的方法為機(jī)載液壓鎖，它在工作過(guò)程中可以在很大程度上緩解工作中的壓力，讓支護(hù)結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定可靠。

3.3綜掘機(jī)施工管理問(wèn)題

煤礦開(kāi)采過(guò)程中，一般都要使用挖掘機(jī)，為此就需要對(duì)挖掘機(jī)進(jìn)行合理的管理，盡可能提高施工的效率，進(jìn)而提高煤礦行業(yè)的利潤(rùn)。而在對(duì)煤礦運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，常常使用彎皮帶運(yùn)輸技術(shù)，這樣就可以降低皮帶配置的工作量，也在一定程度上提高開(kāi)采工作的效率。

4 煤礦開(kāi)采中掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

4.1直接破頂法

該方法利用的是掘進(jìn)機(jī)直接對(duì)斷層的頂部進(jìn)行沖擊，并且在沖擊過(guò)程中需要把性能穩(wěn)定的頂板圍巖保留，最后在使用錨網(wǎng)來(lái)進(jìn)行支護(hù)工作。在破頂過(guò)程中如果頂板巖石的厚度在較小，那么該類巖石相對(duì)比較脆弱，在采礦過(guò)程中很容易發(fā)生碎裂的現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致掘進(jìn)支護(hù)工作不能夠正常進(jìn)行。

4.2后退臥底法

如果在正常的掘進(jìn)過(guò)程中在巷道的斷層中存在下移的問(wèn)題，那么為了安全就需要在支護(hù)過(guò)程中選擇后退臥底法。此時(shí)若巷道的斷層落差在三米以內(nèi)，并且斷層仍然很堅(jiān)硬牢固，這樣就可以使用該方法，并且掘進(jìn)機(jī)后退的距離大概為十五米。通過(guò)使用該種方法，就可以在一定程度程度上提高巷道的穩(wěn)定性，保證開(kāi)采工作的順利進(jìn)行。

4.3臨時(shí)支護(hù)U鋼法

煤礦開(kāi)采過(guò)程中選擇支護(hù)方法時(shí)，如果兩個(gè)斷層之間的落差非常大，并且比較容易發(fā)生垮塌現(xiàn)象，此時(shí)就需要選擇臨時(shí)支護(hù)U鋼法。該方法是利用U型鋼架來(lái)對(duì)斷層處進(jìn)行臨時(shí)性的支護(hù)，在實(shí)際操作過(guò)程中需要將U型鋼架和錨桿結(jié)合到一起，并且錨桿支護(hù)的時(shí)候需要考慮其傾斜角度。

4.4實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的其它因素分析

在實(shí)際的開(kāi)采過(guò)程中，還需要考慮煤礦開(kāi)采過(guò)程中機(jī)械選擇和截齒，只有把每一個(gè)環(huán)節(jié)做好，這樣才能保證整個(gè)開(kāi)采工作的高效進(jìn)行。具體來(lái)講，在選擇截齒時(shí)需要首先考慮截齒的耐磨強(qiáng)度，這樣才能將截齒的磨損程度降到最低。一般情況下，當(dāng)開(kāi)采過(guò)程中巖石的的硬度超過(guò)一定范圍，此時(shí)就不能再使用截齒，轉(zhuǎn)而使用爆破的方法，而在爆破過(guò)程中一定要保護(hù)好周?chē)臋C(jī)械設(shè)備，如綜掘機(jī)等。而在選擇綜掘機(jī)的時(shí)候需要考慮綜合因素，例如實(shí)際的工作環(huán)境、煤礦巖石的硬度和機(jī)器的質(zhì)量等。

5 結(jié)束語(yǔ)

總之，在煤礦的開(kāi)采過(guò)程中，為了保證開(kāi)采的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量，就需要做到與時(shí)俱進(jìn)，不斷更新煤礦開(kāi)采技術(shù)。同時(shí)，為了保證開(kāi)采過(guò)程中的安全性，就需要重視對(duì)掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的使用。為此，煤礦企業(yè)就需要增加對(duì)技術(shù)的研究與投入，進(jìn)而保證開(kāi)采過(guò)程的安全高效。

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