煤矿开采技术与掘进支护技术的分析

孙开祥

【摘要】：随着我国科学技术的不断改进，使得我国的煤矿开采及掘进支护技术也得到了全面的发展，与此同时，在矿业施工安全性和施工技术的效率方面得到了极大的提升。科技的进步使传统的煤矿开采技术得以不断的改革和发展，使企业能够为每位工人提供更加有效的安全措施，同时使煤炭建筑公司获得更高的经济效益，从而增加公司的社会价值。本文主要分析了煤炭开采和掘进机的支护技术，并提出了相关的具有建设性的意见，希望为今后煤炭工业的发展提供更好的理论支持。

【关键词】：煤矿开采技术；掘进支护技术；探讨分析；应用

0.引言

煤炭资源在我国资源使用中占有很大份额。煤炭开采技术的不断提高使地下煤矿的开采过程变得更加安全、稳定^[1]。同时，面对不断变化的市场竞争，我们必须不断提高技术水平，以获得更高的经济利润。科学的煤炭开采技术可以消除掘进和支护技术的不足之处，而且还能够为开采施工人员提供更加良好的安全保障，以避免安全事故的发生。因此，企业应充分重视掘进和支护技术，以更好地保证煤炭开采业的不断更新和进步，从而更好地为人们的生活和工作提供源源不断的能源资源。

1地质条件分析

为了充分分析煤矿开采的实际情况，有必要选择比较复杂的地质区域进行实际的分析，从而对煤矿的掘进支护技术进行全面的分析和讨论^[2]。

1.1地质条件对特定区域的影响

在一般情况下，煤矿开采地区的环境都非常的差，而且大多数都在恶劣的地质环境中进行作业^[3]。这些地区通常存在断层情况，并且对矿山土壤的压力非常的大。从煤层的内部状态来看，它们具有极其不稳定的地质条件和相对复杂的水文环境。在检查特定地点的位置时，对于深矿井开采必须选择具有高应力软岩地区。

1.2掘进支护技术难点分析

由于所选地区的地质条件恶劣和采矿作业的复杂性，采矿过程中存在许多技术的难题。首先，随着开采程度的增加，顶板的岩性应力显着增加。其次，矿井的顶部和底部比较脆弱，在采矿作业中，煤层的形成既困难又容易破裂。地质条件导致出现许多断层和较大的坡度。最后，在矿区存在大比例的薄煤层，所以在管理时难度非常的大。

2煤矿开采掘进的主要关键施工技术

2.1地下深矿的开采技术

在深层地下煤炭开采中，开采更加具有挑战性和难度^[4]。在应用地下采矿技术时，有必要对矿山的深部隧道进行分析，以科学合理的讨论相关的问题，进而确保整个工作环境的安全性，这主要考虑深井中的通风问题、压力问题和瓦斯问题，以便在进行深井的开采中遇到煤矸石后可以采取科学合理的技术手段，其次最好的解决措施就是将煤矸石进行粉碎，并用作尾矿的填充，这不仅能够让煤矸石得到有效的处理还能够极大的降低运输的成本。

2.2临时支护技术应用

在掘机运行时，必须仔细考虑其液态系统。它主要包括两点，一个是稳定性，另一个是启动和停止后的自锁装置。如果这两个问题都解决了，则支护工作的运行将变得更加的平稳。在研究过程中临时的支护方法是机载液压锁，它最大的优势就是能够极大的缓解工作的压力，从而让整个支护工作能够更加平稳的进行。

2.3煤矿常规采矿技术

传统的煤矿开采技术与复杂的采矿技术相反^[5]。它是一种机械的采矿系统，采用最简单的机械设备作为辅助采矿设备，主要用于人工采矿。与综合采矿技术相比，普通采矿技术的采矿效率相对较低，但同时采矿成本也相对较低，对矿区地质条件的适应性也较高，非常适合大多数类型的山区。常规采矿技术，主要用于开采最优质的煤炭区域。煤炭公司没有相关的采矿成本预算。因此，选择合适的采矿技术对于人类的采矿具有非常高的辨识度，从而有效的确保煤矿开采的整体质量。但是，在应用常规采矿技术时，安全施工是一项重要的采矿任务。近年来，使用常规采矿技术发生的采矿安全事故越来越多，这导致煤炭企业发展产生了非常巨大的负面影响。

3煤矿企业掘进支护技术分析

煤炭是重要能源资源，在我国社会经济发展中起着非常重要的作用。在煤矿的生产过程中，煤矿开采是主要工业生产内容^[6]。近年来，随着我国对煤炭资源的需求不断增长，煤炭开采量也有所增加。为了确保煤矿开采的实际效率和安全性，在煤矿开采过程中使用了越来越多的新技术，这大大提高了煤矿开采的技术水平，并为增加煤矿开采量和煤炭开采工艺做出了巨大的贡献。

3.1临时支护的U型钢分析方法

在煤矿开采作业中，在进行岩石的破损时非常容易造成塌陷之类的问题，从而直接威胁到整个煤矿开采的过程的安全性。因此，为了能够更好的处理此类紧急的情况，就必须要采用科学合理的措施。例如使用U形钢架作为临时的支护能够有效的加强围岩的稳定性。在实际的操作过程中，将U型钢框架和螺栓支架进行有机的结合，才能够让其具有足够的倾斜角度。

3.2后退卧底的支护技术分析

当煤矿企业进行挖掘和开采时，很容易看到矿区断层的上下移动。在此期间，施工人员将面临非常危险的安全问题。因此，煤矿工人必须使用后退和卧底支撑技术。首先，应保持车道横截面高度差在2.5m内的巷道横断面支撑面进行作业。这样才能够有效利用反向和地下支撑技术帮助增加锚固网和巷道的强度。其次，底支护技术和后退卧底技术可用于支撑隧道的围岩的全面支护。煤矿建设施工人员必须遵循合理的隧道设备废物处理程序，并控制好撤退的距离。第三，如果工作面的坡度小于其自身的坡度，则设计人员需要使用12°的负载斜率，然后再使用负载斜率作为辅助支撑巷道的方法。反向和地下支护技术的主要优点就是可以优化围岩结构的稳定性，从而确保施工人员的人身安全。

3.3锚网支撑技术

由于复杂的地质因素对煤矿区的影响，当务之急是要有适当的人员对煤矿支护方法进行有效合理的定位。对于岩层相对较强且完整性较高的区域，可以使用地下采矿。该技术的操作安全性很高，但是需要相关工作人员耗费大量的体力劳动。如果开挖区域的土壤密度相对较低且质地相对较软，则可以采用直接折断法进行支护，但需要选择最佳的支护结构，以最大程度地减少采矿对土壤的影响并确保支护技术的有效性。

3.4围岩和支撑体一体化

与上述一系列支护技术相比而言，最​​理想的支护方法就是有效地将周围的岩体和支护进行统一。此模式的应用能够更好的反映出其对于岩壁的承载能力。在这样的情况下，其对于围岩的承载力非常的大，但是支撑体的承载力却很小。实施此计划的过程如下：隧道建成后，施工人员必须将围岩锚固在隧道中，然后将围岩与山顶处围岩的变化结合起来。观察当前情况并及时找到最理想的时刻，并随着围岩变形的增加，可以用预应力锚索进行加固支撑，以显着提高围岩组合的整体水平。该支撑方案的应用可以反映围岩的承载力和刚性螺栓支撑的价值。

4.结论

综上所述，可以说，随着科学技术水平的不断提高，我国的煤炭开采技术也在不断地优化和逐步现代化，为我国煤炭企业的发展开辟了一条全新的途径。如今，随着市场竞争越来越激烈，煤矿行业发生了全新的变化。因此，煤矿工人必须积极掌握创新性的采煤技术，从而提高采煤水平，以提高采煤作业的安全性和可靠性。这对于煤矿企业的发展和提高煤矿企业建设的效率和质量，以降低采矿环节的成本具有非常重要的现实意义。

【参考文献】

[1]陈高杰.煤矿开采技术与掘进支护技术的分析[J].石化技术,2020,27(7):178,186.

[2]周虎.煤矿开采技术与掘进支护技术的分析[J].建筑工程技术与设计,2020,(3):371. DOI:10.12159/j.issn.2095-6630.2020.03.0353.

[3]林雪峰.煤矿开采技术与掘进支护技术的分析[J].商品与质量,2019,(36):113.

[4]薛伏祥.煤矿开采技术与掘进支护技术的探讨分析[J].福建质量管理,2019,(13):264. DOI:10.3969/j.issn.1673-9604.2019.13.203.

[5]高家兴.煤矿开采技术与掘进支护技术的探讨分析[J].建筑工程技术与设计,2018,(32):360.

[6]王华.煤矿开采技术与掘进支护技术的探讨分析[J].科学与财富,2018,(18):36,38. DOI:10.3969/j.issn.1671-2226.2018.18.035.