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

魏金龍

摘要：礦產(chǎn)業(yè)是我國(guó)發(fā)展的重要能源支柱，煤炭資源是我國(guó)現(xiàn)代化發(fā)展中不可少的能源種類(lèi)，對(duì)于我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì) 發(fā)展具有重要意義。在煤礦產(chǎn)業(yè)中，開(kāi)采技術(shù)與掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)是重要的技術(shù)體系，直接關(guān)系到了煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的速度和安全性，決定了煤礦企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。本文通過(guò)對(duì)現(xiàn)階段煤礦產(chǎn)業(yè)的開(kāi)采技術(shù)與掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)分別進(jìn)行研究， 推動(dòng)煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：煤礦產(chǎn)業(yè);煤礦開(kāi)采;掘進(jìn)支護(hù)技術(shù);風(fēng)險(xiǎn);應(yīng)用

引言：我國(guó)有著豐富的煤炭資源，但煤炭是不可再生資源， 社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí)煤炭需求與日俱增，開(kāi)采力度 不斷加大，露天煤礦幾乎被采盡，地下開(kāi)采已成為現(xiàn)階 段的主要方向。由于地質(zhì)以及水文條件復(fù)雜化，影響因 素、危險(xiǎn)點(diǎn)以及不確定性因素比較多，開(kāi)采難度系數(shù)較 大的同時(shí)極易引發(fā)安全事故。傳統(tǒng)開(kāi)采工藝以及設(shè)備很 難滿(mǎn)足井下煤礦開(kāi)采要求，要將新工藝、新設(shè)備、新技 術(shù)等靈活應(yīng)用其中，在理論聯(lián)系實(shí)際過(guò)程中高效應(yīng)用煤 礦開(kāi)采技術(shù)以及掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)，控制風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的同時(shí)促 使煤礦開(kāi)采更加安全、高速、經(jīng)濟(jì)。

一、煤礦開(kāi)采技術(shù)研究

1.1煤礦綜采技術(shù)。

綜采技術(shù)是現(xiàn)階段煤礦產(chǎn)業(yè)開(kāi)采應(yīng) 用的主要技術(shù)，是以機(jī)械化設(shè)備應(yīng)用為核心的技術(shù)體系，也稱(chēng)之為綜合機(jī)械化開(kāi)采技術(shù)。綜采技術(shù)使煤礦產(chǎn)業(yè)煤炭開(kāi)采 工作變得簡(jiǎn)單，大大提升了煤礦開(kāi)采效率，在煤礦開(kāi)采行業(yè) 得到了普遍應(yīng)用。雖然綜采技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)較為明顯，但是 在煤礦開(kāi)采應(yīng)用時(shí)，也存在應(yīng)用限制。綜采技術(shù)適用于頂板 堅(jiān)硬的煤炭礦區(qū)，并且礦區(qū)的煤炭資源層要具備一定的穩(wěn)固 性，才能夠保證綜采技術(shù)的順利應(yīng)用，主要是由于綜采技術(shù) 中的機(jī)械化設(shè)備自身重量較高，如果礦區(qū)頂板不夠堅(jiān)硬、煤 炭資源層較為松散，容易造成礦區(qū)坍塌的情況發(fā)生。而煤礦 綜采技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)較為明顯，綜采技術(shù)的開(kāi)采安全系數(shù)較高，能夠大幅提升煤礦開(kāi)采的效率，并且需要投入的人力勞動(dòng)也 較小，能夠?qū)崿F(xiàn)少人員、高效率的煤礦開(kāi)采模式。

1.2煤礦普采技術(shù)。

普采技術(shù)是與綜采技術(shù)相對(duì)的煤礦 開(kāi)采技術(shù)之一，是以簡(jiǎn)單的機(jī)械設(shè)備為輔助，以人力開(kāi)采為 主的開(kāi)采技術(shù)體系。相較于綜采技術(shù)而言，普采技術(shù)的開(kāi)采 40 效率較為低下，但同時(shí)開(kāi)采成本投入也更小，對(duì)于礦區(qū)地質(zhì) 條件的適應(yīng)能力更強(qiáng)，適用于大多類(lèi)型的礦區(qū)開(kāi)采。普采技 術(shù)主要應(yīng)用在小型煤礦開(kāi)采中，煤礦企業(yè)沒(méi)有過(guò)多的開(kāi)采成 本預(yù)算，選擇普采技術(shù)是最適宜的開(kāi)采方法，并且由于人力 開(kāi)采的辨別性較強(qiáng)，能夠?qū)γ禾抠Y源的開(kāi)采質(zhì)量給予保障。

1.3煤礦炮采技術(shù)。

炮采技術(shù)是煤礦開(kāi)采中較為常見(jiàn)的 技術(shù)體系，也稱(chēng)之為炮掘技術(shù)，主要是以煤礦開(kāi)采巷道爆破為主要方式，對(duì)巷道進(jìn)行開(kāi)拓。在炮采技術(shù)應(yīng)用中，其步驟 主要有三個(gè)環(huán)節(jié)，即爆破、裝矸、運(yùn)矸等三個(gè)流程。炮采技 術(shù)在我國(guó)煤礦開(kāi)采應(yīng)用時(shí)間較為久遠(yuǎn)，擁有著大量的技術(shù)應(yīng) 用經(jīng)驗(yàn)，在進(jìn)行炮采技術(shù)應(yīng)用時(shí)，需要采用鑿巖機(jī)、耙裝機(jī) 和錨噴支護(hù)等進(jìn)行輔助，通過(guò)鑿巖機(jī)進(jìn)行爆破安裝鉆孔，然 后以耙裝機(jī)進(jìn)行裝矸，并以錨噴支護(hù)進(jìn)行支護(hù)，進(jìn)而完成對(duì) 煤礦巷道的開(kāi)拓。

二、煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)

2.1 煤礦巷道高效掘進(jìn)技術(shù)

在煤礦地下開(kāi)采中，巷道挖掘是非常必要的，巷道 在通風(fēng)、排水、運(yùn)輸?shù)确矫嫫鸬街匾饔谩Ｃ禾抠Y源開(kāi) 采量和掘進(jìn)、回采有著較大關(guān)系，煤礦開(kāi)采中產(chǎn)量、質(zhì) 量以及經(jīng)濟(jì)效益最大化提升離不開(kāi)先進(jìn)的掘進(jìn)支護(hù)技 術(shù)。就我國(guó)而言，煤礦巷道高效掘進(jìn)技術(shù)并不單一。 首先，綜合機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù)。應(yīng)用中需要大量的設(shè) 備，比如，錨桿鉆機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、通風(fēng)設(shè)備，尤 其是掘進(jìn)機(jī)，其整體性能直接關(guān)系到挖掘深度、挖掘效 率。應(yīng)用到煤礦巷道掘進(jìn)中的掘進(jìn)機(jī)大都是懸臂式掘進(jìn) 機(jī)，優(yōu)勢(shì)作用明顯，較強(qiáng)的破巖能力、生產(chǎn)能力、穩(wěn)定 性等 ;裝載機(jī)由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜 且有著較高的可靠性，加上安裝有加油裝置，安全性也比較高。

2.2 噴漿支護(hù)技術(shù)與錨桿支護(hù)技術(shù)

噴漿支護(hù)技術(shù)應(yīng)用中對(duì)煤礦巷道、煤層等都有較高 的要求，比如，煤礦巷道要以及煤層要具有較高的穩(wěn)定 性，巷道頂側(cè)壓力不大，煤礦開(kāi)采中巷道不易變形。在 煤礦掘進(jìn)支護(hù)中，噴漿支護(hù)技術(shù)主要是在壓縮空氣的基 礎(chǔ)上向巷道頂部噴射適量的水泥砂漿形成支護(hù)。 此外，在煤礦地下開(kāi)采中，巷道支護(hù)是一大關(guān)鍵點(diǎn)，錨桿支護(hù)技術(shù)深化發(fā)展的同時(shí)頻繁應(yīng)用到煤礦開(kāi)采中， 可以提高煤礦開(kāi)采位置巖體的強(qiáng)度、粘聚力，有效解決 煤礦開(kāi)采中巷道滑移、巷道圍巖張裂等問(wèn)題。錨桿支護(hù) 有著較高的強(qiáng)度、剛度、密度以及穩(wěn)定性，可以在保證 煤礦開(kāi)采安全的基礎(chǔ)上最大化提升煤礦巷道掘進(jìn)效率。

2.3 工字支護(hù)技術(shù)與 U 型支護(hù)技術(shù)

煤礦巷道以及巖層不穩(wěn)定，巷道頂側(cè)壓力數(shù)值比較 大，煤礦開(kāi)采中巷道極易變形或者已經(jīng)發(fā)生嚴(yán)重的變形， 可以在煤礦掘進(jìn)中采用工字支護(hù)技術(shù)、U 型支護(hù)技術(shù)， 從根本上對(duì)煤礦巷道巖層進(jìn)行加固處理，確保開(kāi)采中巷 道以及煤層都有較高的穩(wěn)定性、安全性。工字支護(hù)以及 U 型支護(hù)維護(hù)難度不大，不會(huì)影響煤礦掘進(jìn)支護(hù)效果。

三、總結(jié)

總體來(lái)說(shuō)，煤礦產(chǎn)業(yè)屬于我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中非常重 要的能源基礎(chǔ)，在實(shí)施煤礦開(kāi)采工作時(shí)，一定要結(jié)合 煤礦礦區(qū)具體情況，來(lái)合理科學(xué)地選擇和應(yīng)用開(kāi)采技術(shù)，以提高開(kāi)采效率。除此之外，也需重視煤礦開(kāi)采中 的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的合理選擇與應(yīng)用，由此提高煤礦開(kāi) 采安全性，保證開(kāi)采工作人員人身安全。并且還需將 開(kāi)采與掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)有效地融合在一起，以提高煤礦 開(kāi)采效率及安全性，促進(jìn)煤礦產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，并同 時(shí)提高煤礦企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

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