秦文杰

山西崇安能源发展有限公司

煤矿开采技术与掘进支护技术的探讨

秦文杰

山西崇安能源发展有限公司

面对激烈的市场竞争以及越来越高的安全技术管理要求，煤矿企业要想搞好安全生产，提高经济效益，必须不断提升煤矿的开拓开采技术。

煤矿开采；掘进支护；技术；炮采技术

随着中国社会主义市场经济快速发展，煤炭的需求量越来越大，同时煤矿企业面临的竞争也越来越激烈。煤矿企业要想在复杂的市场环境中脱颖而出，就应该对煤矿掘进技术进行改造，通过完善支护技术，提高煤矿掘进的安全性。煤矿支护技术在煤矿掘进中居于重要地位，革新支护技术可以提高煤矿开采量，提高资源利用效率，进一步降低企业的生产成本，为企业带来丰厚的经济效益，而且能够促进中国工业的发展，缓解中国煤矿资源不足的问题。

1 中国煤矿开采技术中存在的问题

1.1 煤矿开采对于水资源的污染

中国煤矿开采技术虽然在改革开放后得到了一定程度的革新，但相对于发达国家来说，中国目前的煤矿开采技术仍旧较为落后，对水资源造成了重要影响。

a)对水资源产生的污染，相关研究表明，在煤矿开采过程中，相关工作者通常不会关心水资源与煤矿的分离问题，这就会导致煤矿中的有害物质进入到水源中.

b)对水流动过程的破坏，严重的会造成煤矿倒塌等安全事故。目前中国煤矿企业大多采用长壁采煤的方式展开开采工作，这种方法会对地质层中的岩石层造成严重破坏，从而对水资源流动过程造成一定影响，严重影响煤矿开采过程的安全性。

1.2 煤矿开采过程中的瓦斯问题

煤矿开采过程中，如果没有对产生的瓦斯进行恰当处理，就会导致出现多种问题。这种问题在小型煤矿企业生产过程中经常出现，不仅会影响工作人员的安全，同时也会对国家的财产安全产生重大影响。但对该问题进行处理的系统并不完善，一方面，企业不能对煤矿开采过程中所产生的瓦斯进行完善处理，一旦O2浓度达到极限，就会造成瓦斯爆炸等安全事故，这就会对工作人员及国家财产造成严重威胁。另一方面，工作人员没有充分意识到瓦斯处理的重要性，在生产过程中存在侥幸心理，增加了煤矿事故发生的几率。

2 中国煤矿开采技术的发展方向

2.1 实施多元化开采技术

中国煤矿开采过程中出现了许多新兴技术，并且得到了较为良好、广泛应用，中国煤矿开采技术也呈现出多元化的发展方向，其主要表现包括以下几个方面

2.1.1 运用高新技术进行智能化控制，使开采技术与开采工作得到完美结合，对煤矿开采过程展开及时、有效控制，这样不仅能够提高施工效率，同时也能够最大化地保护工作者的人身安全。

2.1.2 煤矿开采过程中借助计算机技术建立起井下监测与开采技术，能够实现对开采现场实时监测，在较大程度上提高开采工作者的安全防范与过程监测能力，从而在最大程度上降低煤矿开采过程中发生安全事故的概率。

2.2 实施精细化的开采技术

2.2.1 使用高科技技术不仅能够有效提高煤矿开采设备及工艺，同时也会使得煤矿资源开采过程更加深入，从而避免不必要的资源浪费；

2.2.2 自动化开采设备开始取代传统人工开采，这样不仅会减少劳动力的投入，同时也会降低事故的发生率，提高工作效率；

2.2.3 应用先进的开采技术，使以往较难开展的煤炭开采工作得以顺利进行，从而提高中国煤炭生产总量。

3 掘进支护技术及其应用分析

煤矿的掘进工作是煤矿从开始到结束、从开拓到开采全过程的工作。从目前的发展来看，大多数矿区对开采中的掘进支护技术重视度不够。掘进支护方式多种多样，采用哪种支护方式更加合理，值得我们进行深入的探讨和分析。

3.1 掘进支护技术

支护技术在使用中，其性能是不断提高的，巷道支护技术能够提高地下煤矿开采的安全性，传统支护材料一般选用木材和钢材，现在逐渐发展成为锚杆支护。锚杆支护是中国20世纪50年代开始使用的，但是，当时锚杆支护技术还存在一定的局限性，此类技术在应用中处于被动状态，一般都是用水泥或机械的方式固定，采用钢丝绳的锚杆，锚杆硬度和强度当时还达不到标准，这些锚杆一般不能在地质比较复杂的地段使用，只能在简单的地质条件下使用。在锚杆支护技术不断发展的今天，中国借鉴了大量国外先进技术，锚杆强度越来越高，而且能够在较为复杂的地质条件下使用。在煤矿行业高速发展的今天，煤矿开采环境日益复杂，应该采用高预应力的锚杆和主动支护的方式。现在，在煤矿巷道的掘进中，一般都是采用锚杆支护的方式，能够防止巷道在掘进中产生位移现象，而且围岩也不会因为压力过大产生开裂，应用锚杆支护的方式，能够提高岩体凝聚力，提高岩体强度。提高锚杆支护强度，能够提高掘进水平，通过提高支护密度的方式完善锚杆的可靠性。中国煤矿企业中，多数企业都采用了锚杆支护技术，而且制定了锚杆强度标准，锚杆支护技术朝着整体化的方向发展，推动锚杆支护技术的进一步完善。

3.2 掘进支护技术应用分析

掘进支护选用何种支护方式，应根煤矿井下实际情况而定。

3.2.1 如果所开拓巷道的煤(岩)层比较稳定，岩层强度较好，无顶侧压力显现，巷道长期变形小，适宜选择喷浆支护。

3.2.2 如果所开拓的巷道煤(岩)层比较稳定，顶侧压力小，巷道变形小，可选择锚杆支护或锚杆加锚网进行支护。

3.2.3 如果所开拓的巷道煤(岩)层，稳定性差、顶侧压力大、巷道变形突出，应尽量选工字钢支护或U型钢支护。一是能满足巷道支护强度，二是便于维护。另外，在应用掘进支护技术时，需要注意区分综掘机与普掘机的适用范围，普掘机适用于工作面施工长度小于300mm的情况，而综掘机适用于大于300mm的情况；其次要对综掘机的型号进行科学选用，选择的时候应该结合巷道断面情况以及岩层的承受程度。

4 结束语

煤矿资源是中国各行各业发展中所需要使用的重要能源，能够促进中国经济发展，其价值非常大。随着煤矿开采业的发展，中国矿井开采规模在不断扩大，在这个过程中，掘进技术实现了新的发展，但是中国的支护技术还存在一定缺陷，导致中国矿井开采工作的安全性降低，煤矿资源开采效率并不是很高，因此，分析支护技术的意义十分重大。

[1]张志强.煤矿掘进支护技术应用探讨[J].科技与企业，2014，22：91.

[2]韩春东.煤矿掘进支护技术研究[J].民营科技，2014，03：35.