煤矿开采技术与掘锚支护技术的分析

煤矿开采技术与掘锚支护技术的分析

刘育博

陕西陕煤榆北煤业有限公司 陕西省榆林市719000

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

1引言

在实际进行巷道掘进工作中，实际的掘进方向通常都是按照矿场中煤炭的含量以及走向来决定的，并根据计划的内容开展掘进工作。在掘进过程中要根据实际的现场环境来科学的选择技术手段，需要将掘进路线以及周围的岩体进行粉碎，这样才能够保证施工人员以及设备可以进入开展作业。如果掘进的巷道不能够保持稳定的状态，势必会影响到煤矿的开采以及运输，也关乎着施工人员的人身安全。因此，在巷道掘进的过程中还要使用支护技术，结合巷道的实际情况灵活的调整将支护技术运用到掘进完成的巷道之中，这样才能够保证巷道的安全性和稳定性，使煤矿开采和运输工作能够顺利的完成，确保采矿人员在井下的人身安全，进而使煤矿开采的效率和质量得到有效提升。

2煤矿开采技术

2.1 综采技术

在煤矿开采作业中涉及了很多采煤方法，依据采煤工艺以及回采巷道的布置，可将采煤方法分为壁式体系和柱式体系，而本文提到的综采技术、普采以及炮采技术均属于壁式体系中的采煤法。煤矿综采技术实际是应用机械设备构建核心体系，采用此技术方法不但能优化开采作业流程，还能将工作效率全面提高，所以煤矿综采技术在我国煤矿行业得到了普遍应用。结合实践发现，我国煤矿企业对此技术的应用还存在一定的局限性。通常情况下，煤矿综采技术适用于顶板坚硬的矿区，对煤矿资源层的稳固性也有着极大的要求，因此煤矿企业往往只有确定技术的使用层级才能对其合理运用。究其原因，在开采作业的过程中企业使用的机械设备自身重量大，一旦矿井资源层和其顶部结构较为疏松且未能满足稳固条件，在受机械设备自身重量的影响下非常容易发生钻底、冒顶等问题。所以企业最宜选取较坚实的资源层区域采用综采技术进行施工作业。同时在开采作业的过程中，企业还要对矿区进行精细化处理，确保煤矿资源的品质，对矿区的地质结构全面勘查，在了解资源层具体情况后便可判断开采强度是否能达到综采技术的应用要求。

2.2 绿色生态采矿技术

根据相关数据，我国煤炭开采作业产生了较大的环境污染。为了更好地提高矿业的环保价值，有效避免污染问题造成的损失，绿色生态采矿技术体系受到了广泛关注。一般来说，煤炭开采集中在深部地下作业。如果采矿作业不当，将影响地表，甚至限制地下水水质。基于此，有必要整合具体的技术方案和应用路径，建立绿色生态采矿技术体系。首先，对现场进行合理的规划和管理，确保相关内容和设置环节能够满足现场开采的具体要求。此外，应改革和升级巷道开挖模式，以实现多元化管理的目标，这也可以减少巷道开挖量。其次，绿色生态采矿技术的实施操作要践行全过程管理机制，并且在采矿技术操作开始前，对矿井区域自然区予以合理分配处理，尤其是判断采区内部和矸石填充作业等情况，确保能结合实际状态合理安排相关人员，从而优选最适宜的采矿处理方案。最后，煤矿处理过程要秉持分类排放管理的原则，并且匹配先进的生产工艺模式，全面降低作业中排出的污水，利用闭路循环式水流处理模式，借助先进工艺和科学化的排水处理机制完成监管。

3掘锚工艺和综采工艺分析

3.1掘锚工艺的优缺点

掘锚机可以完成煤炭的破、落、运、支工作，因为掘锚机采用的是可伸缩式截割滚筒，人们可以远程操控，实现掘进的智能化,装煤工序完全是自动完成的。自从掘锚机出现以后,工程师们不断对其进行改进和优化，从最初的连采机和锚杆机发展成如今的掘锚一体化生产系统。掘锚机的出现大大提升了煤巷的掘进速度，解决了采掘接替紧张的问题，有助于煤矿管理。掘锚机的掘进速度同时受到多方面因素的制约。在掘锚生产的各个工序中，通过统计分析后发现，割煤和支护所点的时间比例分别为38%和51%。由此可以发现，整个循环主要是受到割煤效率和支护效率的影响。如果能缩短割煤的时间和支护的时间，那么，掘锚的整个循环时间必将缩短，这样就可以提高掘锚机的单进水平。另外，应对掘锚单进水平进行分析，改善其局限性。研究掘锚机的外，应对掘锚单进水平进行分析，改善其局限性。

3.2综采工艺的优缺点

综采工艺全称为“综合机械化采煤工艺”，其主要特点是实现煤层开采过程中的破煤、装车、运送、支护、放顶等几个过程的连续机械化作业，采用液压支架支护顶板，大功率采煤机割煤。综采工艺的出现使得长壁开采的效率大幅提高，工人的劳动量减少，回采的安全性大幅提升。目前，中国大部分矿区都在积极推广这种工艺，而这也是今后中国采煤工艺应重点研究的内容。在技术高速发展的今天，综采工艺得到了更好地发展，正朝着自动化、智能化的方向发展。与综采相类似的采煤工艺叫做普采，也称为“普通机械化采煤工艺”，其主要实现了煤层开采的机械化，采用单立柱支护顶板，小功率采煤机割煤。综采技术对煤层地质条件的要求比较高，对地质条件的变化适应性比较差。因此，只有在那些煤层赋存稳定、地质构造简单的区域，而且煤层顶底板良好的情况下，综采才能发挥其技术上的优势。综合采用的是波压支架，能有效控制煤层顶板，安全系数比较高，工人的劳动量比较小，在回采过程中、施工过程中，机械化程度比较高，煤炭的产量较高。但是，在综采工艺使用初期，需要投入大量的资金，同时，也需要一些较高水平的技术员，而且在回采工作面完成后，装备的回撤难度比较大，对技术的要求非常高。在回采过程中，遇到煤层倾角比较大的情况时，要防止液压支架发生侧滑。另外,也应该关注综采对地质构造、老巷造成的影响。最后，在收尾工作中，应采取相对安全的技术方法。

4开采掘进时支护技术的重要性

煤矿的开采是在巷道中完成的，巷道多布置在岩层中。开掘巷道时破坏了巷道周围的岩石应力，导致巷道周围的围岩应力重新分布。为了保证施工安全，需及时对巷道进行支护。目前，在巷道掘进过程中，边掘边支护这种做法能在某种程度上提高掘进的效率，减少支护的工作量，及时、有效地控制巷道周围围岩的变形，大幅降低煤矿企业的掘进成本。但是，这种支护形式受环境的影响比较大，对机械设备也会造成较大的损耗。此外，有些巷道在掘进时主要采用的是机载液压锁的方式进行临时支护。这种方法可以有效解决掘进时需要支护的问题，进而保证掘进工作的顺利进行。在复杂的地质条件下，应当联合使用各种支护方式，例如锚杆临时支护加U型钢架法、退后卧底法和直接破顶法等。在极其恶劣的地质条件下，要想保证煤矿掘进的顺利进行，不仅要考虑巷道的支护问题，还要考虑综掘机的特性。另外，在实际工作中，要根据煤矿施工的具体情况选择相关设备，检查设备机身的构成是否紧凑，综掘机的面积，设备的运行情况，配件的质量等。

结束语：综上所述，就煤矿企业而言，要在供给端改革的背景下进一步推动企业的稳定发展，则需在生产阶段重视煤矿开采技术和掘锚支护技术，积极探究技术优化与改进方案，以提高煤炭开采效率和安全，促进企业的可持续发展。

参考文献

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