秦文杰

山西崇安能源發(fā)展有限公司

煤礦開采技術(shù)與掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的探討

秦文杰

山西崇安能源發(fā)展有限公司

面對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)以及越來(lái)越高的安全技術(shù)管理要求，煤礦企業(yè)要想搞好安全生產(chǎn)，提高經(jīng)濟(jì)效益，必須不斷提升煤礦的開拓開采技術(shù)。

煤礦開采；掘進(jìn)支護(hù)；技術(shù)；炮采技術(shù)

隨著中國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，煤炭的需求量越來(lái)越大，同時(shí)煤礦企業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈。煤礦企業(yè)要想在復(fù)雜的市場(chǎng)環(huán)境中脫穎而出，就應(yīng)該對(duì)煤礦掘進(jìn)技術(shù)進(jìn)行改造，通過完善支護(hù)技術(shù)，提高煤礦掘進(jìn)的安全性。煤礦支護(hù)技術(shù)在煤礦掘進(jìn)中居于重要地位，革新支護(hù)技術(shù)可以提高煤礦開采量，提高資源利用效率，進(jìn)一步降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，為企業(yè)帶來(lái)豐厚的經(jīng)濟(jì)效益，而且能夠促進(jìn)中國(guó)工業(yè)的發(fā)展，緩解中國(guó)煤礦資源不足的問題。

1 中國(guó)煤礦開采技術(shù)中存在的問題

1.1 煤礦開采對(duì)于水資源的污染

中國(guó)煤礦開采技術(shù)雖然在改革開放后得到了一定程度的革新，但相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)，中國(guó)目前的煤礦開采技術(shù)仍舊較為落后，對(duì)水資源造成了重要影響。

a)對(duì)水資源產(chǎn)生的污染，相關(guān)研究表明，在煤礦開采過程中，相關(guān)工作者通常不會(huì)關(guān)心水資源與煤礦的分離問題，這就會(huì)導(dǎo)致煤礦中的有害物質(zhì)進(jìn)入到水源中.

b)對(duì)水流動(dòng)過程的破壞，嚴(yán)重的會(huì)造成煤礦倒塌等安全事故。目前中國(guó)煤礦企業(yè)大多采用長(zhǎng)壁采煤的方式展開開采工作，這種方法會(huì)對(duì)地質(zhì)層中的巖石層造成嚴(yán)重破壞，從而對(duì)水資源流動(dòng)過程造成一定影響，嚴(yán)重影響煤礦開采過程的安全性。

1.2 煤礦開采過程中的瓦斯問題

煤礦開采過程中，如果沒有對(duì)產(chǎn)生的瓦斯進(jìn)行恰當(dāng)處理，就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)多種問題。這種問題在小型煤礦企業(yè)生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)，不僅會(huì)影響工作人員的安全，同時(shí)也會(huì)對(duì)國(guó)家的財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生重大影響。但對(duì)該問題進(jìn)行處理的系統(tǒng)并不完善，一方面，企業(yè)不能對(duì)煤礦開采過程中所產(chǎn)生的瓦斯進(jìn)行完善處理，一旦O2濃度達(dá)到極限，就會(huì)造成瓦斯爆炸等安全事故，這就會(huì)對(duì)工作人員及國(guó)家財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅。另一方面，工作人員沒有充分意識(shí)到瓦斯處理的重要性，在生產(chǎn)過程中存在僥幸心理，增加了煤礦事故發(fā)生的幾率。

2 中國(guó)煤礦開采技術(shù)的發(fā)展方向

2.1 實(shí)施多元化開采技術(shù)

中國(guó)煤礦開采過程中出現(xiàn)了許多新興技術(shù)，并且得到了較為良好、廣泛應(yīng)用，中國(guó)煤礦開采技術(shù)也呈現(xiàn)出多元化的發(fā)展方向，其主要表現(xiàn)包括以下幾個(gè)方面

2.1.1 運(yùn)用高新技術(shù)進(jìn)行智能化控制，使開采技術(shù)與開采工作得到完美結(jié)合，對(duì)煤礦開采過程展開及時(shí)、有效控制，這樣不僅能夠提高施工效率，同時(shí)也能夠最大化地保護(hù)工作者的人身安全。

2.1.2 煤礦開采過程中借助計(jì)算機(jī)技術(shù)建立起井下監(jiān)測(cè)與開采技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)開采現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，在較大程度上提高開采工作者的安全防范與過程監(jiān)測(cè)能力，從而在最大程度上降低煤礦開采過程中發(fā)生安全事故的概率。

2.2 實(shí)施精細(xì)化的開采技術(shù)

2.2.1 使用高科技技術(shù)不僅能夠有效提高煤礦開采設(shè)備及工藝，同時(shí)也會(huì)使得煤礦資源開采過程更加深入，從而避免不必要的資源浪費(fèi)；

2.2.2 自動(dòng)化開采設(shè)備開始取代傳統(tǒng)人工開采，這樣不僅會(huì)減少勞動(dòng)力的投入，同時(shí)也會(huì)降低事故的發(fā)生率，提高工作效率；

2.2.3 應(yīng)用先進(jìn)的開采技術(shù)，使以往較難開展的煤炭開采工作得以順利進(jìn)行，從而提高中國(guó)煤炭生產(chǎn)總量。

3 掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)及其應(yīng)用分析

煤礦的掘進(jìn)工作是煤礦從開始到結(jié)束、從開拓到開采全過程的工作。從目前的發(fā)展來(lái)看，大多數(shù)礦區(qū)對(duì)開采中的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)重視度不夠。掘進(jìn)支護(hù)方式多種多樣，采用哪種支護(hù)方式更加合理，值得我們進(jìn)行深入的探討和分析。

3.1 掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)

支護(hù)技術(shù)在使用中，其性能是不斷提高的，巷道支護(hù)技術(shù)能夠提高地下煤礦開采的安全性，傳統(tǒng)支護(hù)材料一般選用木材和鋼材，現(xiàn)在逐漸發(fā)展成為錨桿支護(hù)。錨桿支護(hù)是中國(guó)20世紀(jì)50年代開始使用的，但是，當(dāng)時(shí)錨桿支護(hù)技術(shù)還存在一定的局限性，此類技術(shù)在應(yīng)用中處于被動(dòng)狀態(tài)，一般都是用水泥或機(jī)械的方式固定，采用鋼絲繩的錨桿，錨桿硬度和強(qiáng)度當(dāng)時(shí)還達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，這些錨桿一般不能在地質(zhì)比較復(fù)雜的地段使用，只能在簡(jiǎn)單的地質(zhì)條件下使用。在錨桿支護(hù)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，中國(guó)借鑒了大量國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，錨桿強(qiáng)度越來(lái)越高，而且能夠在較為復(fù)雜的地質(zhì)條件下使用。在煤礦行業(yè)高速發(fā)展的今天，煤礦開采環(huán)境日益復(fù)雜，應(yīng)該采用高預(yù)應(yīng)力的錨桿和主動(dòng)支護(hù)的方式。現(xiàn)在，在煤礦巷道的掘進(jìn)中，一般都是采用錨桿支護(hù)的方式，能夠防止巷道在掘進(jìn)中產(chǎn)生位移現(xiàn)象，而且圍巖也不會(huì)因?yàn)閴毫^大產(chǎn)生開裂，應(yīng)用錨桿支護(hù)的方式，能夠提高巖體凝聚力，提高巖體強(qiáng)度。提高錨桿支護(hù)強(qiáng)度，能夠提高掘進(jìn)水平，通過提高支護(hù)密度的方式完善錨桿的可靠性。中國(guó)煤礦企業(yè)中，多數(shù)企業(yè)都采用了錨桿支護(hù)技術(shù)，而且制定了錨桿強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，錨桿支護(hù)技術(shù)朝著整體化的方向發(fā)展，推動(dòng)錨桿支護(hù)技術(shù)的進(jìn)一步完善。

3.2 掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用分析

掘進(jìn)支護(hù)選用何種支護(hù)方式，應(yīng)根煤礦井下實(shí)際情況而定。

3.2.1 如果所開拓巷道的煤(巖)層比較穩(wěn)定，巖層強(qiáng)度較好，無(wú)頂側(cè)壓力顯現(xiàn)，巷道長(zhǎng)期變形小，適宜選擇噴漿支護(hù)。

3.2.2 如果所開拓的巷道煤(巖)層比較穩(wěn)定，頂側(cè)壓力小，巷道變形小，可選擇錨桿支護(hù)或錨桿加錨網(wǎng)進(jìn)行支護(hù)。

3.2.3 如果所開拓的巷道煤(巖)層，穩(wěn)定性差、頂側(cè)壓力大、巷道變形突出，應(yīng)盡量選工字鋼支護(hù)或U型鋼支護(hù)。一是能滿足巷道支護(hù)強(qiáng)度，二是便于維護(hù)。另外，在應(yīng)用掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)時(shí)，需要注意區(qū)分綜掘機(jī)與普掘機(jī)的適用范圍，普掘機(jī)適用于工作面施工長(zhǎng)度小于300mm的情況，而綜掘機(jī)適用于大于300mm的情況；其次要對(duì)綜掘機(jī)的型號(hào)進(jìn)行科學(xué)選用，選擇的時(shí)候應(yīng)該結(jié)合巷道斷面情況以及巖層的承受程度。

4 結(jié)束語(yǔ)

煤礦資源是中國(guó)各行各業(yè)發(fā)展中所需要使用的重要能源，能夠促進(jìn)中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，其價(jià)值非常大。隨著煤礦開采業(yè)的發(fā)展，中國(guó)礦井開采規(guī)模在不斷擴(kuò)大，在這個(gè)過程中，掘進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了新的發(fā)展，但是中國(guó)的支護(hù)技術(shù)還存在一定缺陷，導(dǎo)致中國(guó)礦井開采工作的安全性降低，煤礦資源開采效率并不是很高，因此，分析支護(hù)技術(shù)的意義十分重大。

[1]張志強(qiáng).煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用探討[J].科技與企業(yè)，2014，22：91.

[2]韓春東.煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)研究[J].民營(yíng)科技，2014，03：35.