煤礦機(jī)械采煤掘進(jìn)過程中的支護(hù)技術(shù)及其運(yùn)用

李學(xué)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(dòng)了我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。煤礦產(chǎn)業(yè)在應(yīng)用中的相關(guān)技術(shù)，機(jī)械自動(dòng)化是應(yīng)用最廣泛的一種技術(shù)。其不止與煤礦礦產(chǎn)的質(zhì)量和采掘效率緊密相關(guān)，還能推動(dòng)煤礦產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。所以，把機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)與煤礦采掘相結(jié)合是至關(guān)重要的。

關(guān)鍵詞：煤礦機(jī)械；采煤掘進(jìn)；支護(hù)技術(shù)；運(yùn)用

1機(jī)械化設(shè)備在煤炭行業(yè)中的應(yīng)用分析

1.1煤礦裝備科技進(jìn)步要求

在煤礦開采領(lǐng)域，由于工作環(huán)境和開采工作的危險(xiǎn)性的影響，傳統(tǒng)的以人工開采的技術(shù)已無法滿足生產(chǎn)要求，大型自動(dòng)化的煤炭開采設(shè)備不僅將開采工人從復(fù)雜、繁重、危險(xiǎn)的采煤勞動(dòng)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(dòng)化技術(shù)和信息化技術(shù)應(yīng)用在采煤機(jī)械設(shè)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(shù)應(yīng)用在采煤設(shè)備中，可提高施工現(xiàn)場與指揮中心的交流程度，使設(shè)備按照指揮中心的需求進(jìn)行施工，同時(shí)，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(dòng)化技術(shù)在煤炭開采中的應(yīng)用也極大的提高了煤炭開采的效率，例如刨煤機(jī)、滾筒式采煤機(jī)、連續(xù)采煤機(jī)基本不需人工進(jìn)入坑道采煤，且與采煤設(shè)備匹配的運(yùn)煤機(jī)械、裝煤機(jī)械的自動(dòng)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(bào)警信息沒有及時(shí)的傳送至采煤工人，且采煤設(shè)備的自動(dòng)化程度較低，必須由采煤個(gè)人在危險(xiǎn)的地方進(jìn)行手工作業(yè)，不僅效率低，而且增加了危險(xiǎn)系數(shù)。因此，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，越來越多的采煤設(shè)備上集成了數(shù)字信息處理技術(shù)，在采煤過程中不僅實(shí)現(xiàn)了煤炭的自動(dòng)化開采，而且，利用采煤裝備上的數(shù)據(jù)采集設(shè)備和信息交流設(shè)備采集現(xiàn)場各個(gè)位置的安全敏感參數(shù)，并經(jīng)過數(shù)字信息技術(shù)將現(xiàn)場信息實(shí)時(shí)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(shí)刻監(jiān)控采煤現(xiàn)場的情況，并將現(xiàn)場的報(bào)警信息及時(shí)傳送至一線工人，使采煤工人在危險(xiǎn)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(jī)械設(shè)備

2.1采煤機(jī)

采煤機(jī)是煤礦開采中的重要設(shè)備，其集合電氣技術(shù)、液壓技術(shù)以及機(jī)械技術(shù)為一身，機(jī)械設(shè)備具有較強(qiáng)的復(fù)雜性和結(jié)構(gòu)性，當(dāng)前，我國煤礦企業(yè)主要采用的采煤機(jī)為刨煤機(jī)、滾筒式采煤機(jī)等，其中滾筒式采煤機(jī)更加先進(jìn)，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(yùn)輸機(jī)

在煤礦開采中，運(yùn)輸機(jī)是煤炭輸送的主要設(shè)備，工作面輸送機(jī)是采煤機(jī)的重要支撐點(diǎn)，并且作為采煤機(jī)工作前行的軌道。煤礦企業(yè)在具體工作中，運(yùn)輸機(jī)如果出現(xiàn)鏈條斷鏈或者運(yùn)行故障，會(huì)對(duì)采煤工作的正常進(jìn)行帶來直接影響，如果情況嚴(yán)重，甚至需要暫停開采工作，因此，運(yùn)輸機(jī)的維護(hù)和維修，是煤礦企業(yè)的重要工作內(nèi)容。當(dāng)前，我國主要采用的運(yùn)輸機(jī)為刮板式運(yùn)輸機(jī)，其可以適當(dāng)彎曲，并且具有較高的強(qiáng)度，能夠適用于長距離鋪設(shè)，可以提升煤礦運(yùn)輸?shù)男屎唾|(zhì)量。

2.3轉(zhuǎn)載機(jī)

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

2.4液壓支架

在煤礦開釆機(jī)械化設(shè)備中，液壓支架是其關(guān)鍵組成部分，其主要功能是對(duì)采煤機(jī)械的壓力進(jìn)行控制。為了保證開采工作的有序進(jìn)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(shí)，在液壓支架的應(yīng)用過程中，將其與其他采煤機(jī)械進(jìn)行綜合使用，還可以提升開采的效果，例如將采煤機(jī)與液壓支架進(jìn)行結(jié)合，可以提升采煤機(jī)的工作效率，保證其處于最優(yōu)工作狀態(tài)下。

3機(jī)械化采煤工藝在采煤工作中的具體應(yīng)用

3.1長壁機(jī)械采煤

長壁機(jī)械采煤工藝主要應(yīng)用于傾斜煤層中，其在實(shí)際應(yīng)用中，為了降低煤礦開采中可能出現(xiàn)的影響因素，需要對(duì)工作面進(jìn)行適當(dāng)?shù)难娱L，進(jìn)而提升采煤機(jī)的切煤量。同時(shí)，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(shí)際開采中，輸送機(jī)長度、地質(zhì)狀況、煤層厚度以及支護(hù)情況，對(duì)工作面長度均會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響。因此，在長壁機(jī)械采煤工藝應(yīng)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(jī)械采煤

短壁機(jī)械采煤是當(dāng)前我國煤礦企業(yè)較為常用的機(jī)械化采煤工藝，其擁有諸多優(yōu)勢，可以在最短的時(shí)間內(nèi)高效完成煤礦開采工作，擁有較強(qiáng)的靈活性，可以適用于多種采煤環(huán)境中。短壁機(jī)械采煤工藝的采煤原理和機(jī)械設(shè)備更加實(shí)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(jī)械設(shè)備維修更加簡單。同時(shí)，在很多不能采用長壁機(jī)械采煤工作的煤礦中，也可以應(yīng)用短壁機(jī)械采煤，保證煤礦各項(xiàng)開采工作有序進(jìn)行。

3.3薄煤層機(jī)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(shù)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(duì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益帶來了嚴(yán)重的影響。當(dāng)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(chǔ)存不多，但是對(duì)于開采工藝卻要求較高，隨著機(jī)械化工藝的發(fā)展和更新，煤礦企業(yè)利用機(jī)械設(shè)備可以有效以及安全的完成開采工作，進(jìn)而提升采煤工作的效率和質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)薄煤層開發(fā)的高產(chǎn)性和高效性。

4支護(hù)質(zhì)量要求

4.1臨時(shí)支護(hù)

每班綜掘機(jī)應(yīng)配置1名司機(jī)和1名副司機(jī)負(fù)責(zé)操作臺(tái)工作，副司機(jī)負(fù)責(zé)觀察指揮，把鋼帶放頂梁架上等工作，司機(jī)注意壓力表，壓力值必須達(dá)到10MPa以上，且不大于16MPa。往前探梁支架上預(yù)放金屬網(wǎng)、鋼帶時(shí)，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(shí)應(yīng)慢升慢降，根據(jù)設(shè)計(jì)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(yán)禁空頂作業(yè)。

4.2永久支護(hù)

嚴(yán)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(shí)，錨桿孔與巖面夾角不小于75°。安裝錨桿時(shí)，必須先將樹脂藥卷推進(jìn)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(shí)間不小于2min方可安裝使用風(fēng)動(dòng)扳手預(yù)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(yàn)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(fēng)動(dòng)扳手緊固，安裝后1～2h必須重新對(duì)錨桿進(jìn)行二次復(fù)緊。

結(jié)論

總而言之，綜合機(jī)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(jī)械化采煤工藝，可以確保全面發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的效能，進(jìn)而提升采煤工作的效率和質(zhì)量，完善以及改進(jìn)煤礦資源的回采率，防止造成資源無端浪費(fèi)，促進(jìn)煤礦企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。因此，煤礦企業(yè)需要結(jié)合自身的具體情況，合理選擇采煤技術(shù)和工藝，確保采煤工作的效率性和安全性，為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)作出更大的貢獻(xiàn)。

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[2]張俠.液壓支架操作閥手把誤動(dòng)作閉鎖裝置應(yīng)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(tuán)開拓準(zhǔn)備中心）