程刚

关键词：煤炭开采;掘进;支护技术

当代中国经济高速发展，煤炭行业竞争日趋激烈，煤炭企业想要在激烈的竞争之中赢得自己的一席之地，必须做好生产销售的各个相关环节，研发使用更先进和科学的煤炭开采技术，充分有效的利用好煤炭资源，这都是十分关键的。同时，由于煤炭开采的整个环境特殊性，保证生产安全也极为重要，采用先进的开采和掘进技术也是所有煤炭生产企业要切实做到的。

一、现行主要煤炭开采技术概述

（一）炮采技术

炮采技术时一种传统的煤炭开采技术，被很多中小型煤矿广泛采用。炮采技术主要是通过爆破的方式进行的，在煤矿的长臂工作面上，采用人工装煤和单体支柱支护的技术相互结合进行采煤工作。具体的工艺流程是破煤，运煤，支护，放顶。炮采工艺在工作面作业时使用的工具较为简单，钻研工具使用的是煤电钻，运煤的设备是轻型刮板输送机，用坑木做支护。当然，炮采的工艺也存在很多问题。如顶板难以管理，很容易产生瓦斯、顶板等事故，安全隐患和风险相对来说比较大，对于煤矿工人的劳动强度要求也比较大，煤矿的产量往往不是很高。使用炮采工作的目前多数都是一些小型煤矿生产企业。

使用炮采工艺进行施工时有很多注意事项，要加强相应的检查和管理，做好相应的防护工作，适时减轻工作人员的劳动强度，安全措施务必要到位，保证相关人员的施工安全。

（二）综采技术

综采技术是目前应用范围较为广泛的煤炭开采新技术，是目前多数煤炭开采企业采用的主流煤炭开采技术。综采工艺的机械化程度相对于炮采来说要高出很多，在主要的爆破，运输，支护以及相关煤矿开采工序的处理上，综采已经实现了全面的机械化作业。随着综采技术的日益完善和发展，更多的煤炭生产企业也在使用综采技术。应用的范围进一步扩展。综采技术主要适于应用在一些特殊地质环境的开采工作之中，比如煤矿的顶板比较坚固，硬度较大，煤层的地质情况相对来说比较稳定的长臂项目开采环境。在煤炭开采中，综采工艺相关机械设备的安装和回撤工作难度也比较大，整个过程对于工作面的推进技术要求十分严格。在使用综采工艺进行作业的过程中有很多问题需要特别注意。对于煤矿支架的侧滑要特别注意控制好，尤其是在开采煤层的倾斜角度比较大的时候。另外，综采工艺使用的大量机械会在一定程度上影响开采区域的地质结构，这也需要在作业过程中严格进行控制，尤其实在通过一些老巷的时候。同时，综采工作结束之后的相关后续收尾工作也要切实保证安全。

二、煤矿开采掘进支护技术的关键点

对于复杂程度较高的地质来说，在煤矿开采技术上最关键的就是要综合考虑实际地质状况，进行合理分析。在对地下矿藏进行开采的时候，对巷道的布置必须要科学合理，在进行巷道开凿的时候要注意其数量，如果发生围岩不稳定的现象，那么支护工作必须进行。我们通常把这项工作叫为井巷工程，也叫做井巷掘进与支护工作。从本质上来说，井巷掘进与支护就是对岩石进行破碎，从而得到必需的井巷空间，它的目的是保证井巷周围的岩石不受到破坏，从而保证生产安的安全进行。

（1）掘进支护形式的优缺点。面对较为复杂的地质条件，合理、灵活运用掘进与支护技术能够对生产效率进行有效提高，同时劳动程度得到降低，围岩自有作用以及承载眭能得到很好的发挥，能够让围岩和支护体组成—个结构整体，降低成本投入，施工的速度得到加快，适用范围非常广泛。但是在地质较为复杂的情况下，它的不足也显现出来，环境对其应用条件产生限制，支护工作开展的较为被动，对设备产生较大的损耗。

（2）临时支护技术应用。在对综掘机进行使用的时候，对其液态系统要予以综合考虑，主要包括两点内容，一个是稳定性，一个是在完成启停之后的自锁装置，如果把这两点问题都解决，那么支护工作能够更加顺利的开展。在研究过程中使用的临时支护方法是机载液压锁，它的优点是能够对工作压力进行减缓，让支护工作能够稳定安全的进行。

（3）综掘机施工管理问题。在综掘机的施工过程中要有配套的管理制度，能够对施工效率进行提高，完整、科学的管理体系对煤矿高效施工的实现有很大帮助，还能给煤矿企业创造更大的利润。在具体的操作过程中，通常选择弯皮带运输技术，有效减小皮带配置上的工作量，使得整体效率得到提升。

三、煤矿掘进支护中存在的问题和地质条件分析

（1）我国煤矿开采范围和深度逐渐增加，掘进支护技术就成为开采过程中的关键，面对井下变化多样的巷道布置在支护和掘进方面仍然存在一些问题：目前巷道的掘进技术大多数采用传统的掘进技术，开采周期长，开采设备陈旧，为提高井下作业的安全可靠，巷道逐渐向煤巷转型，既可以充分发挥大型设备的作业效率，也可以由传统的拱形工作面向矩形工作面转变，但转型后对回采巷道提出更高的要求，因此巷道掘进只有不断的改进才能满足开采的需求;加上我国煤矿的支护技术落后，矿井内的掘进支护设备存在强度低的缺陷，所采用的支护技术多为传统的锚固技术，技术落后且支护不稳定，增加劳动成本，因此不仅会降低作业效率，也存在安全隐患。

（2）根据掘进支护技术的实际操作情况，选择合理的开采技术，在地质条件特定区域，煤矿开采的区域环境较差，多数处于地质条件恶劣的环境下，多断层，井下高应力强，煤层内部结构不稳定，水文环境较差。掘进支护在开采过程中有很多难点，顶板的围岩呈现升高态势，复杂多变的断层，特别是在薄弱煤层管理难度较大，这就增加了煤矿企业的支护技术和开采技术要求。

四、煤矿开采技术和掘进支护技术的选择

（1）煤矿掘进技术是煤矿开采到结束的整个过程，大多数企业对开采过程中的掘进技术重视度不够，尽管掘进技术多样，但合理利用适合的掘进技术才是提高效率的关键。目前我国煤矿常用的支护技术有金属支护、喷浆支护、锚杆锚网支护和液压支护技术等。掘进支护技术的选择要根据煤矿井下作业的实际情况进行，在巷道煤层稳定的岩层且巷道变形较小，可以采用喷浆支护技术;在煤层巷道稳定，顶侧压力较小的巷道可以采用锚杆或锚网支护技术;在变形严重，稳定性差的围岩可以采用便于维護的U型钢支护技术，在选择合理的支护技术时要区分综掘机的使用范围，结合巷道断面的围岩承载情况，完善煤矿掘进的管理过程，提高开采效率。

（2）随着开采技术的发展，常见的支护技术有直接破顶法、后退卧底法、临时支护法等支护技术，直接破顶法师利用掘进机直接冲击断层的顶部，保留性能稳定的围岩，利用锚网支护技术完成支护工程;后退卧底法适合在断层落差较大的巷道，该方法可以提高巷道的稳定性;在做临时支护工作时如果断层的落差较大，就容易发生围岩破碎情况，最佳的支护方法就是U型钢支护技术，将U型刚和锚杆支护有机结合，提高巷道的稳定和围岩的坚固性。

五、结束语：

煤炭在我国是主要的能源，应用范围广泛，需求量巨大。研究煤炭生产过程的开采与掘进支护技术意义重大，可以有效的提高煤炭开采的数量和质量，提高生产效率，最大程度保证地质结构不受影响，确保生产安全。