浅析煤矿开采技术与掘进支护技术

浅析煤矿开采技术与掘进支护技术

陈裕武

随州正鑫石业有限公司 湖北省随州市 441330

摘要：现阶段，中国煤矿开采的方式以井下开采为主。由于井下开采环境复杂多变，且容易受到各种不确定因素的影响，开采的难度系数不断增大，使得煤矿开采中安全事故频频发生，严重危害到工作人员的人身安全，给煤矿企业造成严重的损失。传统的开采技术已不能满足煤矿开采的需求，因此煤矿企业需要引进先进的开采设备和技术。与此同时，掘进支护技术的选择要结合煤矿的实际情况，并严格按照要求进行操作，从而提高工作环境的安全性，为工作人员提供有力的安全保障。另外，在应用掘进支护技术时要确保巷道的承重力符合国家标准要求，避免因巷道问题导致支护达不到预期效果。

关键词：煤矿开采技术；掘进支护技术；应用

1煤矿开采技术分析

1.1崩落采矿技术

崩落采矿技术是一种常用的煤矿开采方法，它通过使用火药或撞击方式使矿石崩落，填充采矿场的空场，以控制地压并保证作业安全。对于采煤企业来说，积极总结和分析采煤技术应用经验，为采矿活动提供规范有序的坚实保障是非常重要的。首先，采煤企业应该对崩落采矿技术进行深入的研究和了解，明确其优势特点和适用范围。崩落采矿技术的优势在于能够有效控制地压，提高采矿效率。然而，崩落采矿技术也伴随着一系列风险，如崩落过程中可能引发的冲击波、震动和有害气体等。因此，采煤企业需要认真评估和确定崩落采矿技术在特定区域地质条件下的合理应用。其次，采煤企业应该重视安全管理，制定严格的操作规程和安全措施。在进行崩落采矿作业时，应确保操作人员具备必要的安全技能和知识，配备必要的安全防护设备，并确保作业人员遵循操作规程和安全程序。此外，采煤企业还应加强监测和预警系统的建设。通过安装传感器和监测设备，及时监测地压变化、岩层位移和有害气体浓度等指标，预警可能发生的危险情况，为采矿活动的安全提供及时的保障。最后，采煤企业应建立健全的应急预案和救援机制。在崩落采矿作业过程中，可能发生事故或突发情况，采煤企业应提前制定应急预案，并配备专业的救援队伍和设备，以便在紧急情况下能够迅速有效地进行救援和处理。

1.2深井采矿技术

通常情况下，煤矿开采活动主要是在地下空间进行，采用深井采矿技术作业，可以实现围岩抗压力小的煤矿资源高效开发和利用，在有效抵御地压冲击影响下，合理化布置巷道，创设安全可靠的作业环境。但深井采矿技术实际应用前要充分勘察区域周边环境，收集相关数据信息，编制合理的施工方案，指导采矿工作高质量进行。

1.3普采技术

普采技术可以实现煤炭开采半机械化，借助采煤机来切割煤矿资源，对于提升采矿效率和质量方面效果显著。同时，普采技术主要是选择单体液压支柱顶板支护，工作面单产量最高达到每年几十万吨。但此项技术也有明显缺点，例如：割煤时间短，支护时间长，大大降低了机械化采煤效率；安全性不强，如果出现安全事故，将造成严重的人员伤亡；而且单体液压支柱支护顶板也存在欠缺，可能由于支护强度大，诱发严重的冒顶事故。

1.5充填开采技术

充填开采技术是一种在地下矿区进行采矿活动时采用的一种方法。通过将矿石开采后的空洞或采空区域充填填料，以填补空洞并提供支撑，保持地下矿区的稳定性和安全性。在充填开采技术中，选择合适性能的充填材料是至关重要的。充填材料通常需要具备以下特点：（1）强度和稳定性。充填材料应具备足够的强度和稳定性，以承受地下矿区的压力和变形，并能够提供足够的支撑。（2）流动性和可塑性。充填材料应具备一定的流动性和可塑性，以便于在地下矿区中进行充填操作，并能够填充各种形状和空间。（3）耐腐蚀性。充填材料应具备一定的耐腐蚀性，以应对地下水和矿石中的化学物质对材料的侵蚀。（4）环境友好性。充填材料应尽量选择对环境友好的材料，以减少对周围生态环境的影响。此外，充填开采技术还需要做好地压控制，以保证采矿活动的安全有序进行。地压控制包括对地下开采过程中的地应力、岩层变形和岩层破裂等因素进行评估和控制，以避免地面塌陷、地震等灾害的发生。在实际应用中，充填开采技术主要应用在应力集中区域，即地下矿区中存在较大的地应力集中和岩层变形的区域。通过充填填料，可以减轻地应力集中，提供支撑，保持地下矿区的稳定性和安全性。

2煤矿掘进支护技术分析

2.1后退卧底技术

在实际采煤掘进时，时常会发生断层问题，如断层上移或者下移。如果在开采工作中出现断层问题，但未及时解决，会导致工作时危险系数增大，甚至会造成更严重的事故。针对采煤作业时出现的断层问题，可采用后退卧底技术，尽最大可能将断层带来的消极影响降至最低。在采用后退卧底技术时，首先要仔细观察断层的落差，如果落差值高于2.5m，同时顶板条件满足安全要求，可选择锚网支护技术对巷道围岩进行加强支护，使之符合标准，进而使巷道更加安全、稳定。

2.2喷射混凝土支护技术

喷射混凝土支护技术是煤矿掘进中常用的一种支护方法。它通过将混凝土材料喷射到巷道围岩表面，形成坚固的混凝土支护体，以增加巷道的稳定性和承载能力。喷射混凝土支护技术包括干式、湿式和水泥裹沙式等多种技术方法。施工人员要确认巷道围岩的地质情况和设计要求，选择恰当的喷射混凝土技术方法，并检查和调试相关设备。在施工过程中，施工人员需要做好现场管理工作，包括安全防护、材料储存和设备维护等，确保施工的安全和顺利进行。

2.3锚杆支护技术

锚杆支护是掘进支护技术中核心的技术类型，施工人员在锚杆支护作业的环节，需要结合现实的情况，对锚杆位置进行灵活的设置，进一步改善作业现场边坡部位的状态，掌控边坡部位的力学性能水平。受外力作用的影响，边坡土层发生形变，会对巷道的安全性和稳定性产生严重的破坏。利用锚杆支护技术时，可以针对发生形变的岩土进行处理，在力的作用下改善形变岩土的状态，增强土体结构的强度和稳定性。应用锚杆支护技术合适的设置锚杆，可以将松动的岩土牢固化、稳固化，达到良好的岩土处理效果。在开展正式的施工作业之前，技术人员要在施工作业的现场做好前期的地质勘测，对岩石分布的情况加强了解，对岩土层的实时状态进行分析，制定科学、合理的锚杆支护方案，增强作业环境的可靠性和安全性。

2.4钢筋网支护技术

钢筋网支护技术在煤炭的开采和生产中得到了广泛的运用。煤炭开采的作业中，如果现场地质环境优良，煤炭的开采活动可以顺利进行，开采作业的难度相对更低，开采过程容易。如果遇到松动的围岩时，安全事故的发生风险较高，或是岩石结构较为脆弱，极有可能导致安全事故的发生，例如塌方等严重的安全事件。在作业过程中，小石块随时随地都可能掉落，对开采作业的安全性和顺利实施形成困扰。利用钢筋网支护技术，可以在巷道的高处悬挂钢筋网，钢筋网的强度水平较高。在悬挂钢筋网时，要确保挂网的质量可靠性，优化网片的密度，用网络式分布的形式对所有的作业面进行有效的处理，营造良好的安全生产环境，降低岩石掉落的风险，消除安全隐患。

3结语

随着社会经济的快速发展，对煤炭资源的需求日益增加，为了进一步推动中国煤炭事业的发展，煤矿企业需在技术及设备方面不断进行革新，如对煤矿开采技术和掘进支护技术进行优化，有效提升煤矿开采的效率和质量。另外，在实际开采作业中，要结合煤矿的实际情况对开采技术和掘进支护技术进行科学合理的选择，从而提高采矿效率和安全性，促进煤炭工业持续发展。

参考文献

[1]焦飞飞.煤矿开采技术与掘进支护技术的探讨[J].当代化工研究，2021（14）：12-13.

[2]冯光清.煤矿开采技术与掘进支护技术的探讨[J].机械管理开发，2021，36（2）：277-278.