煤礦開采技術(shù)與掘進支護技術(shù)的探討

石海洋 徐華偉

摘要：對于任何一個國家而言，煤炭資源都是能源結(jié)構(gòu)中重要的資源，其不僅能夠促進國民經(jīng)濟發(fā)展，也能夠推動國家現(xiàn)代化發(fā)展。近年來，快速發(fā)展的社會推動了煤炭行業(yè)的進一步發(fā)展，煤炭的需求量不斷增加，煤礦開采的強度也持續(xù)增加。要想更加有效地開采煤礦，離不開先進的煤礦開采技術(shù)和掘進支護技術(shù)的支持。本文通過分析當前煤礦開采技術(shù)存在的問題，探究如何使用和發(fā)展煤礦開采技術(shù)和掘進支護技術(shù)。

關(guān)鍵詞：煤礦開采技術(shù);掘進支護技術(shù);分析與探究

隨著當前我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們的生活水平有著質(zhì)的飛躍，日常生產(chǎn)、生活中煤炭資源的使用量也隨之增加。盡管我國有著豐富的煤炭資源，但持續(xù)增加的煤礦開采力度使得我國露天的煤礦越來越少，無法滿足與日俱增的煤炭需求量。因此，為了滿足日常煤炭需求，地下開采已經(jīng)逐漸成為我國最主要的煤礦開采方向。由于不同地區(qū)地質(zhì)和水文條件不同，煤礦開采的難度也不同，這就導(dǎo)致煤礦開采過程中容易出現(xiàn)各種安全事故，威脅人們的生命財產(chǎn)安全。為此，相關(guān)的企業(yè)應(yīng)當積極引入新技術(shù)和新設(shè)備，科學、合理地運用煤礦開采技術(shù)和掘進支護技術(shù)，以在降低開采風險的同時保證煤礦開采的安全性和高效性。

1.煤礦開采技術(shù)中存在的問題

1.1 煤礦開采安全系數(shù)較低

對于煤礦開采技術(shù)應(yīng)用而言，安全事故頻發(fā)是影響煤礦資源開采的主要原因。而安全事故頻發(fā)在一定程度上說明我國當前煤礦開采技術(shù)中的安全系數(shù)較低。在煤礦開采技術(shù)實施過程中，導(dǎo)致安全系數(shù)較低的原因主要體現(xiàn)在以下方面：（1）技術(shù)實施過程中安全施工的要點未能得到工作人員的重視，進而導(dǎo)致在實際施工過程中安全事故頻發(fā)。（2）技術(shù)實施過程中的安全設(shè)施不完善。由于安全設(shè)施不完善，各項施工無法得到保證，容易引起安全事故。（3）安全管理制度不健全。在當前煤礦開采過程中，無論使用哪種開采技術(shù)都是用相同的管理制度，而統(tǒng)一實施的管理制度無法滿足多種煤礦開采技術(shù)，進而導(dǎo)致安全制度不健全而引發(fā)的安全事故。

1.2 煤礦開采造成環(huán)境污染

當前我國所開采的煤礦有一部分屬于露天開采的煤礦，在煤層爆破、煤炭運輸過程中會出現(xiàn)大量的灰塵，在煤層挖空之后會對周圍的植被和生態(tài)環(huán)境造成了極大的破壞，地下水位也會發(fā)生下沉進而造成地面塌陷、山體滑坡等問題出現(xiàn)。這些環(huán)境污染的治理需要借助先進的科學技術(shù)來實現(xiàn)，因此，如何加固巖層、恢復(fù)植被是未來煤礦環(huán)境治理的主要研究方向。

2.煤礦開采技術(shù)研究分析

2.1 煤礦開采中綜采技術(shù)分析

在當前煤礦開采工作中，煤礦綜采技術(shù)是最關(guān)鍵的技術(shù)手段之一，與其他的開采技術(shù)相比，綜采技術(shù)的運用可以降低安全事故發(fā)生的頻率，更好地保障煤礦開采過程中的安全性，進而提高煤礦開采的速度和效率。同時，煤礦開采人員運用綜采技術(shù)進行煤礦開采可以減少人力、物力的消耗，避免人工操作的誤區(qū)，提高煤礦開采的質(zhì)量。

但是，任何技術(shù)都是對立的，綜采技術(shù)同樣也是如此，綜采技術(shù)的機械設(shè)備相對而言比較重，這就導(dǎo)致其應(yīng)用范圍受到了嚴重的限制，其主要應(yīng)用于煤礦層比較穩(wěn)固的區(qū)域。綜采技術(shù)的運用對操作人員的專業(yè)水平也有著較高的要求，需要相關(guān)的人員對煤礦區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和煤炭資源層進行嚴格的勘測，如果煤礦的開采角度較大，則需要規(guī)范安裝采礦所需的各種設(shè)備，以避免出現(xiàn)設(shè)備滑動側(cè)位等問題，進而保證煤礦開采的安全性和高效性，提高煤礦開采的質(zhì)量。

2.2 煤礦普采技術(shù)和煤礦炮采技術(shù)分析

在煤礦開采過程中，普采技術(shù)以人力開采為主，以簡單的機械化設(shè)備為輔。與綜采技術(shù)相比，普采技術(shù)主要應(yīng)用于小型煤礦區(qū)開采過程中，對煤礦區(qū)地質(zhì)要求也比較低;煤礦開采的成本較低，開采煤礦資源也有著較高的質(zhì)量。普采技術(shù)應(yīng)用也存在一些缺陷，如煤礦開采效率以及安全性較低，煤礦開采中安全事故發(fā)生的頻率較高，進而影響煤礦開采的經(jīng)濟效益。

此外，炮采技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用也非常頻繁，其主要是通過爆破的方式開拓礦井下的巷道。從其具體實施過程進行分析可以得知，炮采技術(shù)又被稱之為炮掘技術(shù)，其主要包括爆破、裝矸、運矸，在施工環(huán)節(jié)先利用鑿巖機進行爆破和鉆孔作業(yè)，再通過裝機裝矸，在錨噴支護的作用下，開拓煤礦巷道。炮采技術(shù)運用的優(yōu)勢體現(xiàn)在多個方面，如成本投入低、開采方式靈活、應(yīng)用范圍廣等;同樣，炮采技術(shù)也存在不足之處，如，煤礦開采安全系數(shù)不高、開采事故發(fā)生頻率較高等。

3.煤礦掘進支護技術(shù)分析

3.1 煤礦巷道高效掘進技術(shù)

在煤礦地下開采過程中，巷道挖掘是非常重要的，巷道在通風、排水、運輸?shù)确矫嫫鸬街匾淖饔?。煤炭資源的開采量和掘進、回采之間有著較大的聯(lián)系，煤礦開采中產(chǎn)量、質(zhì)量以及經(jīng)濟效益最大化離不開先進掘進支護技術(shù)。在我國煤礦開采過程中，煤礦巷道高效掘進技術(shù)并不是單一的。

首先，綜合機械化掘進技術(shù)的應(yīng)用中需要用到大量的設(shè)備，比如裝載機、掘進機、通風設(shè)備，其中的掘進機，其整體性能直接影響到挖掘的深度、挖掘的效率。在煤礦巷道中應(yīng)用的掘進機大都是懸臂式掘進機，其優(yōu)勢非常明顯，具有較強的破巖能力、生產(chǎn)能力;裝載機由液壓馬達驅(qū)動，液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜并且具有較高的可靠性和穩(wěn)定性，再加上加油裝置，因此，其安全性比價高。

其次，掘錨機組掘錨一體化掘進技術(shù)。隨著煤礦開采力度的不斷增加，煤礦采礦要求也明顯提高，懸臂式掘進機、連續(xù)采煤機都需要更新、升級，掘錨機組掘錨一體化設(shè)備隨之出現(xiàn)，同時，具備掘進、支護功能，其能夠在縮短開采時間的同時也提高了煤礦開采的效率。

3.2 U型支護技術(shù)分析

在煤礦開采過程中，對于一些穩(wěn)定性較低或是頂側(cè)壓力較大的煤礦開采工作中，U型支護技術(shù)的運用可以提高巷道的穩(wěn)定性，并保證煤礦開采工作的有效開展。與此同時，U型支護技術(shù)的利用能夠維護煤礦開采的工作環(huán)境和外部條件，一旦發(fā)現(xiàn)煤礦開采過程中存在支護問題，U型支護技術(shù)可以及時進行高效維護，避免支護質(zhì)量受到影響。在掘進支護進行煤礦挖掘時，相關(guān)工作人員要重視對機械設(shè)備的選擇，以保證機械設(shè)備性能的完整性和安全性。

4.結(jié)語

現(xiàn)階段，我國正處于經(jīng)濟高速發(fā)展的關(guān)鍵階段，煤礦開機技術(shù)逐漸成為衡量國家科技發(fā)展水平的重要標志，也成為促進國家經(jīng)濟發(fā)展的重要技術(shù)。我國煤礦資源豐富，但是要充分實現(xiàn)煤礦開采的效率，提高煤炭產(chǎn)量，必須要通過相應(yīng)的開采技術(shù)來實現(xiàn)。因此，選擇科學合理的開采方式和支護方式，是煤礦生存發(fā)展的重要內(nèi)容，在進行煤炭開采時企業(yè)要聯(lián)合科研機構(gòu)加快相應(yīng)的技術(shù)研發(fā)工作，將煤炭開采技術(shù)與煤礦掘進支護技術(shù)科學地結(jié)合起來，為煤礦的安全生產(chǎn)保駕護航

參考文獻：

[1]焦飛飛.煤礦開采技術(shù)與掘進支護技術(shù)的探討[J].當代化工研究，2021（14）：12-13.

[2]王超.煤礦開采技術(shù)與掘進支護技術(shù)的探討[J].礦業(yè)裝備，2021（03）：70-71.