煤矿开采技术与掘锚支护技术的探析

煤矿开采技术与掘锚支护技术的探析

唐安友

贵州金沙龙凤煤业有限公司

摘要：在煤矿作业中，开采技术和支护技术是能够影响生产作业效率的两大主要因素，而应用任何一种煤矿开采技术都必须以保证煤矿生产的安全性为前提，这就决定了开展煤矿生产作业必须对开展采掘工程所采用的技术和相应的支护技术进行仔细分析。当前掘锚支护技术的应用比较普遍，因此在煤矿开采中了解各种开展技术的同时，应将这掘锚支护技术的作用充分发挥。

关键词：煤矿开采；掘锚支护；技术分析

在煤矿开采过程中，开采技术和支护技术是影响煤矿作业效率和质量的两大主要因素，因此有必要从这两方面入手推动煤矿企业在新时期的良好发展，进而为我国在新时期的经济建设提供强大动力。基于此，文章通过查阅有关文献以及结合自身实践经验情况下，简要阐述了煤矿开采技术与掘锚支护技术。

1煤矿开采技术

当前在我国煤矿开采技术中，普遍应用的有炮采放顶煤采煤、伪倾斜柔性掩护支架采煤、小阶段爆破落煤采煤、刨煤机采煤等技术。其中，炮采放顶煤采煤有滑移支架放顶采煤、二型钢梁放顶采煤两种应用方式。实际开采作业中，无论要用哪一种开采技术都必须以保证安全为前提，因此结合实际情况应用相应采煤技术的过程中要做好支护工作，尤其随着开采深度的不断加大和工作面的延长，井下生产作业的危险性也越来越高，相关人员对此应提高重视，其将掘进支护的作用充分发挥，从而提升煤矿开采的安全性和作业效率。其次，普采。普采即为普通机械化采煤，主要适用于地质构造复杂的工作面，是中小型矿区机械化开采的重点发展工艺。其具备的特点有，设备价格较低，对环境变化适应性较强，采取错梁直线柱支护和齐梁直线柱支护!种支护方式，安全性较高。最后，综采。该技术优势较为明显，其机械化和连续化程度高，采煤效率和质量也较高，工人安全有所保障。但其高机械化程度需要先进的设备和资金投资予以支撑，一些中小型企业很难做到成本的投入，导致综采技术的实际推广受到限制。

2掘锚支护技术

2.1掘锚支护技术

掘锚支护指的就是在掘进过程中同时开展支护作业，以此令工作面快速进入稳定状态，有助于提升煤矿开采作业效率。掘锚支护技术的支持理论有悬吊理论、组合梁理论、减跨理论以及最大水平应力理论等。在实际应用过程中，应结合工作面实际情况，并在相应理论的指导下开展绝锚支护，从而在满足支护需求的同时保证开采作业能够顺利开展。采用掘锚支护技术应遵守总体性原则，必须保证顶板的完整性，不出现弯曲或者被破坏的情况，以及岩层稳定不离层。对于顶板和底板容易被拉断的问题要予以充分关注，尤其是随着巷道的不断延长，顶板和底板遭受的水平拉力会逐渐增加，如果拉力过大容易破坏顶板。因此，在支护过程中应结合实际情况检测顶板的拉力情况，然后设置最合理的支护方案。

2.2掘锚机掘进

掘锚机掘进有两种掘进方式，分别为截割和截割循环，截割的作用是令井巷一次成型，为后续的截割循环打好基础。在截割循环中需要调整截割头，使之到达井巷顶板。掘进过程中应检查工作标准，以控制截割头的合理深入，通常一次截割深度为1m；到达底板并割煤结束后应将顶板的截割头收回，然后再截割底板煤体，从而保证地板的平整性；随后再次调整截割头，重复这一操作，以此实现循环截割。

2.3连采机掘进

连采机掘进同样有截割和截割循环两种方式，在截割中，主要的两种工序为切槽和采垛。此过程中，首先需要工作人员利用激光导向将进刀位置明确，通常进刀位置都在变井巷轴线的左侧，位置确定后开始截割。截割过程中仔细观察进刀深度，当深度到达预定位置后停止操作并退机，然后便完成了切槽。切槽完成后应调整连采机的位置，将进刀位置调整到井巷右侧，然后截割余煤，以此完成采垛操作。关于截割循环，连采机相较于掘锚机比较复杂，但精细度比较高。某煤矿企业在井下作业中使用了连采机掘进的方式，具体操作步骤有以下几个方面：第一，调整连采机的截割头，到达顶板位置并在检查完毕后可正式开始截割。第二，截割开始后先进行扫顶，操作方法是先按照200mm截割煤皮，然后清除。第三，扫顶后开始进刀，操作方法是下调截割头距离，然后按照630mm截割前方煤体。第四，进刀后开始的割煤，操作方法是继续降低截割头，然后截割煤体，截割头到达底板后结束割煤操作。第五，整平底板，为下一次的截割操作做好准备。第六，将截割头调整到井巷的顶板处，然后重复上述操作。循环几次后查看是否达到了工作标准，如达到工作标准推出连采机，接下来正式开始锚杆支护。

2.4锚杆支护

锚杆支护关乎井下作业安全，因此这一步也是掘锚支护中最为重要的，而且有着更加细致和复杂的工作流程。在锚杆支护中共有以下四个步骤：第一，确定打孔位置。为了保证打孔位置的准确性，保证后续工作能够顺利开展，打孔过程中首先使用激光导向调整锚杆机的位置，确保锚杆机能够对其井巷正中央，然后移动钻机支架的主托架，目标位置为相距工作面最近的一排锚杆处，停在锚杆前1m处即可。接下来设计间距以及排距离，过程中应参考锚杆位置，随后将搭设锚杆的位置准确标识，并将钻孔深度标记在锚杆上。第二，完成以上操作后正式开始钻孔。首先安装钻杆，通常先安装的钻杆长度为1m，钻杆安装完毕后将钻头对准已经确定好钻孔位置，此时工作人员应重新检查一次，确定无误后操作阀杆将钻头移动到顶板开始钻孔。钻孔过程中应注意，先以最小力度深入，然后点逐渐加大钻孔力度，钻孔深度到达一定标准后退出钻杆，然后将1m钻杆更换为1.2m钻杆，随后继续钻孔，到达工作标准深度后结束操作。第三，安装锚杆。钻孔作业结束后，首先检查钻孔的位置和深度，确定不存在任何问题后再进行下一步操作。安装锚杆时首先使用搅拌器，在搅拌器中将锚杆安装完毕后提升钻井机，具体提升位置为钻孔以及锚杆顶端的20mm处，随后将药卷放入钻孔，然后继续提升钻机，将药卷送入钻孔底部后开始搅拌，搅拌时间为10s。接下来将锚杆高度提升，使托盘和顶板互相贴合，这里需注意，贴合时间不应低于20s。第四，锚杆安装完毕后开始紧固，要注意应在锚杆安装完成立即开始紧固，尽量两个操作之间的时间间隔。紧固过程中观察锚杆孔内树脂的凝固情况，如果树脂已经达到理想凝固状态立即旋转锚杆，从而使其完全紧固，此时可对锚杆的紧固情况进行检查，如果紧固度达到标准要求就可以完成紧固操作。锚杆的紧固操作结束后，应移动钻机的位置，然后重复上述操作，待所有锚杆都已在预定位置安装完毕后就可完全结束锚杆支护。

3结语

综上所述，在我国煤炭行业的发展中，煤矿开采技术和掘锚支护技术扮演着极为重要的角色。但我国地质条件比较复杂，在实际的煤炭开采中仍然存在比较大的困难。对此，相关人员仍需不断努力，做好对当前各种技术手段的应用，同时积极开展技术缘分研发工作，以期可为相关人员提供一些有价值的参考，进而推动我国煤炭各行业在新时期的良好发展。

参考文献

[1]张培素. 煤矿开采技术与掘锚支护技术的分析[J]. 内蒙古煤炭经济, 2020.

[2]王利东. 煤矿掘进中支护技术的应用探析[J]. 工程技术:文摘版, 2022(7).

[3]王飞. 探索煤矿开采技术与掘锚工艺及支护技术[J]. 内蒙古煤炭经济, 2021(17):2.

[4]冶平. 浅谈煤矿开采技术的创新与应用[J]. 科技经济导刊, 2020, v.28;No.713(15):41-42.