煤礦機械采煤掘進過程中的支護技術及其運用

李學峰

摘 要：現(xiàn)階段，我國煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢非常好，發(fā)展的速度也比較快，在一定程度上推動了我國經(jīng)濟的快速發(fā)展。煤礦產(chǎn)業(yè)在應用中的相關技術，機械自動化是應用最廣泛的一種技術。其不止與煤礦礦產(chǎn)的質(zhì)量和采掘效率緊密相關，還能推動煤礦產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。所以，把機械自動化技術與煤礦采掘相結合是至關重要的。

關鍵詞：煤礦機械；采煤掘進；支護技術；運用

1機械化設備在煤炭行業(yè)中的應用分析

1.1煤礦裝備科技進步要求

在煤礦開采領域，由于工作環(huán)境和開采工作的危險性的影響，傳統(tǒng)的以人工開采的技術已無法滿足生產(chǎn)要求，大型自動化的煤炭開采設備不僅將開采工人從復雜、繁重、危險的采煤勞動中解放出來，也大大降低了煤炭開采過程中的事故率。將工業(yè)生產(chǎn)中的自動化技術和信息化技術應用在采煤機械設備中可以保障采煤的質(zhì)量和效率，例如，數(shù)字化信息技術應用在采煤設備中，可提高施工現(xiàn)場與指揮中心的交流程度，使設備按照指揮中心的需求進行施工，同時，將采礦現(xiàn)場的狀況傳送至指揮中心，指揮中心根據(jù)現(xiàn)場的情況決定開采煤礦的量。此外，自動化技術在煤炭開采中的應用也極大的提高了煤炭開采的效率，例如刨煤機、滾筒式采煤機、連續(xù)采煤機基本不需人工進入坑道采煤，且與采煤設備匹配的運煤機械、裝煤機械的自動化程度也提高了采煤的效率。

1.2煤礦作業(yè)安全形勢

在傳統(tǒng)的采煤工作中，由于采煤通道內(nèi)的瓦斯氣體泄漏、坑道內(nèi)滲水等原因?qū)е碌陌踩鹿蕦乙姴货r，歸其原因，是由于安全檢測工作沒有做好，報警信息沒有及時的傳送至采煤工人，且采煤設備的自動化程度較低，必須由采煤個人在危險的地方進行手工作業(yè)，不僅效率低，而且增加了危險系數(shù)。因此，隨著信息技術的發(fā)展，越來越多的采煤設備上集成了數(shù)字信息處理技術，在采煤過程中不僅實現(xiàn)了煤炭的自動化開采，而且，利用采煤裝備上的數(shù)據(jù)采集設備和信息交流設備采集現(xiàn)場各個位置的安全敏感參數(shù)，并經(jīng)過數(shù)字信息技術將現(xiàn)場信息實時傳送至指揮中心。經(jīng)過上述數(shù)據(jù)的采集和傳輸，指揮中心可以時刻監(jiān)控采煤現(xiàn)場的情況，并將現(xiàn)場的報警信息及時傳送至一線工人，使采煤工人在危險發(fā)生前迅速撤離現(xiàn)場，避免發(fā)生安全生產(chǎn)事故。

2煤礦開采常用的機械設備

2.1采煤機

采煤機是煤礦開采中的重要設備，其集合電氣技術、液壓技術以及機械技術為一身，機械設備具有較強的復雜性和結構性，當前，我國煤礦企業(yè)主要采用的采煤機為刨煤機、滾筒式采煤機等，其中滾筒式采煤機更加先進，可以將采煤、落煤以及裝煤工作集中完成，并且適用于多種煤層環(huán)境下。

2.2運輸機

在煤礦開采中，運輸機是煤炭輸送的主要設備，工作面輸送機是采煤機的重要支撐點，并且作為采煤機工作前行的軌道。煤礦企業(yè)在具體工作中，運輸機如果出現(xiàn)鏈條斷鏈或者運行故障，會對采煤工作的正常進行帶來直接影響，如果情況嚴重，甚至需要暫停開采工作，因此，運輸機的維護和維修，是煤礦企業(yè)的重要工作內(nèi)容。當前，我國主要采用的運輸機為刮板式運輸機，其可以適當彎曲，并且具有較高的強度，能夠適用于長距離鋪設，可以提升煤礦運輸?shù)男屎唾|(zhì)量。

2.3轉(zhuǎn)載機

其屬于運輸機的一種類型，通常情況下，轉(zhuǎn)載機主要安置于平巷道或者井下出口中，其兩個端點分別與工作面輸送機和帶式運輸機相連接，其主要功能是將煤炭資源運輸?shù)綆竭\輸機上，進而保證煤炭開采工作有序進行，提升開采的效率和質(zhì)量。

2.4液壓支架

在煤礦開釆機械化設備中，液壓支架是其關鍵組成部分，其主要功能是對采煤機械的壓力進行控制。為了保證開采工作的有序進行，通過液壓支架可以給予頂板以安全支撐，提升開采工作的安全系數(shù)。同時，在液壓支架的應用過程中，將其與其他采煤機械進行綜合使用，還可以提升開采的效果，例如將采煤機與液壓支架進行結合，可以提升采煤機的工作效率，保證其處于最優(yōu)工作狀態(tài)下。

3機械化采煤工藝在采煤工作中的具體應用

3.1長壁機械采煤

長壁機械采煤工藝主要應用于傾斜煤層中，其在實際應用中，為了降低煤礦開采中可能出現(xiàn)的影響因素，需要對工作面進行適當?shù)难娱L，進而提升采煤機的切煤量。同時，通過延長采煤工作面，還可以減少工作面的遷移次數(shù)，降低職工的工作量。但是在實際開采中，輸送機長度、地質(zhì)狀況、煤層厚度以及支護情況，對工作面長度均會產(chǎn)生不同程度的影響。因此，在長壁機械采煤工藝應用中，需要通過適宜而合理的措施，規(guī)范以及優(yōu)化采煤工藝，確保采煤工作的有序以及順利開展。

3.2短壁機械采煤

短壁機械采煤是當前我國煤礦企業(yè)較為常用的機械化采煤工藝，其擁有諸多優(yōu)勢，可以在最短的時間內(nèi)高效完成煤礦開采工作，擁有較強的靈活性，可以適用于多種采煤環(huán)境中。短壁機械采煤工藝的采煤原理和機械設備更加實用簡單，尤其適用于規(guī)模較小或者煤層較厚的煤礦中，其機械設備維修更加簡單。同時，在很多不能采用長壁機械采煤工作的煤礦中，也可以應用短壁機械采煤，保證煤礦各項開采工作有序進行。

3.3薄煤層機械采煤

薄煤層開采工作具備較大的難度，其受到地質(zhì)環(huán)境、采煤技術等因素的制約，在薄煤層開采過程中，效率和安全性難以得到有效保障，對企業(yè)經(jīng)濟效益帶來了嚴重的影響。當前，隨著煤炭市場的好轉(zhuǎn)以及采煤工藝的更新，薄煤層開采工作逐漸受到煤礦企業(yè)的高度重視。薄煤層的煤炭儲存不多，但是對于開采工藝卻要求較高，隨著機械化工藝的發(fā)展和更新，煤礦企業(yè)利用機械設備可以有效以及安全的完成開采工作，進而提升采煤工作的效率和質(zhì)量，實現(xiàn)薄煤層開發(fā)的高產(chǎn)性和高效性。

4支護質(zhì)量要求

4.1臨時支護

每班綜掘機應配置1名司機和1名副司機負責操作臺工作，副司機負責觀察指揮，把鋼帶放頂梁架上等工作，司機注意壓力表，壓力值必須達到10MPa以上，且不大于16MPa。往前探梁支架上預放金屬網(wǎng)、鋼帶時，按照巷道中線將金屬網(wǎng)、鋼帶擺正，避免左右不一樣長。前探梁操作時應慢升慢降，根據(jù)設計間、排距，將金屬網(wǎng)、鋼帶壓在正確的位置。前探梁伸縮架必須伸至工作面，嚴禁空頂作業(yè)。

4.2永久支護

嚴格按照施工中線和規(guī)程規(guī)定的間距布置錨桿，間距最大誤差為±100mm。打錨桿眼時，錨桿孔與巖面夾角不小于75°。安裝錨桿時，必須先將樹脂藥卷推進到孔底方可攪拌，藥卷的攪拌過程要一次完成中途不得間斷。錨桿樹脂藥卷攪拌后的等待時間不小于2min方可安裝使用風動扳手預緊。錨桿、鋼帶垂直巷道中線布置，排列整齊成行成線緊貼巖面。錨桿的錨固長度不小于1200mm，每300根錨桿（20m）錨固力試驗1組，每組不小于3根，并且掛牌管理，作好記錄，檢測牌版與檢測記錄一致。錨桿必須使用風動扳手緊固，安裝后1～2h必須重新對錨桿進行二次復緊。

結論

總而言之，綜合機械化采煤工藝是在傳統(tǒng)的工藝上，不斷優(yōu)化和改良而成，利用機械化采煤工藝，可以確保全面發(fā)揮機械設備的效能，進而提升采煤工作的效率和質(zhì)量，完善以及改進煤礦資源的回采率，防止造成資源無端浪費，促進煤礦企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。因此，煤礦企業(yè)需要結合自身的具體情況，合理選擇采煤技術和工藝，確保采煤工作的效率性和安全性，為我國經(jīng)濟建設作出更大的貢獻。

參考文獻

[1]杜建偉.大傾角綜合機械化采煤生產(chǎn)工藝及其安全管理研究[J].機械管理開發(fā)，2018，33（01）：42-43+45.

[2]張俠.液壓支架操作閥手把誤動作閉鎖裝置應用[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2017（36）：186-188.

（作者單位：神華神東煤炭集團開拓準備中心）