刘冬冬
山西兰花科创股份有限公司唐安煤矿分公司 山西晋城 048400
摘要：煤矿掘进支护技术的应用，对提高煤矿生产安全性与高效性具有重要意义，但基于不同地质结构环境，应选择合适的掘进设备与支护技术，有针对性地采取措施进行优化管理，保证可有效提高煤矿顶板岩性稳固度，减少坍塌、掉落等问题的发生，提高作业环境的安全性。积极应用各项支护技术，搭配应用合适的掘进设备，争取最高程度上为施工人员营造安全工作环境。
关键词：煤矿；开采技术；掘进支护；技术分析
前言
煤炭作为我们生活中最重要的能源物质影响着社会的方方面面，保证煤炭的持续供应是社会经济健康发展的先决条件，如何运用新设备、新技术在保证安全的基础上增加煤炭产量是企业和社会共同的任务。因此，今后在进行煤炭开采时企业要联合科研机构加快相应的技术研发工作，将煤炭开采技术与煤矿支护技术科学地结合起来，为煤矿的安全生产保驾护航。
1 煤矿开采与掘进支护施工特点
煤矿开采受地质环境因素影响较大，尤其是遇到地质条件复杂的环境，煤矿井会随着开采深度的增加，对煤矿周边地质结构产生更大程度的破坏，对煤矿顶板岩性产生影响，使得矿井围岩所需承受的应力更大，开采掘进难度增加，且出现围岩失稳的可能性也更大，必须要有效落实支护措施。就以往煤矿开采施工情况来看，在掘进过程中经常需进行维修，产生更多工作量。主要是会因为煤矿顶板岩性稳定性差，结构松软度高，掘进过程中产生的应力对围岩性能产生较大影响，造成围岩破碎，增加了煤矿巷道建设难度，降低煤矿开采效率[1]。同时，在顶板岩性破碎时，巷道顶底板还会产生一定程度的收缩性，促使巷道发生变形。为满足煤矿开采作业需求，需要在掘进过程中进行修补，很大程度上降低了煤矿开采与掘进工作效率。
2 煤矿采煤掘进支护技术存在的问题
第一，煤矿企业对支护技术的重视程度不够。对于煤矿企业来说，经济利益是最重要的也是最现实的追求，部分煤炭企业为了追求经济利益最大化通常会将注意力从支护技术上转移开来。少了煤矿企业的应用支持，煤矿巷道支护技术的发展也就举步维艰。
第二，国外对国内企业的技术封锁。国外经过了百年的发展，对于煤矿巷道支护技术的研究相比于国内企业还是要先进许多，但为了维持技术领先程度国外企业纷纷选择对我国煤炭生产企业实行技术封锁，这样我国的企业无法接触到最前沿的支护技术，使得国内的支护技术得不到有效的指导与改进，难以满足日益增长的开采需求。
第三，开采掘进设备比较落后。对于煤矿开采这种机械化程度越高开采效率越高的行业来说，机械设备的先进程度就几乎决定了企业的生产能力。国内的某些煤矿企业为了追逐经济利益，尽可能的压榨旧设备的使用功能，使得煤矿的设备更新换代更不上时代的步伐，也就限制了企业进一步发展的可能性。
3 煤矿开采技术及掘进支护技术研究分析
3.1 煤矿开采技术和掘进支护技术的选择
煤矿掘进技术是煤矿开采到结束的整个过程，大多数企业对开采过程中的掘进技术重视度不够，尽管掘进技术多样，但合理利用适合的掘进技术才是提高效率的关键。目前我国煤矿常用的支护技术有金属支护、喷浆支护、锚杆锚网支护和液压支护技术等。掘进支护技术的选择要根据煤矿井下作业的实际情况进行，在巷道煤层稳定的岩层且巷道变形较小，可以采用喷浆支护技术；在煤层巷道稳定，顶侧压力较小的巷道可以采用锚杆或锚网支护技术；在变形严重，稳定性差的围岩可以采用便于维护的 U 型钢支护技术，在选择合理的支护技术时要区分综掘机的使用范围，结合巷道断面的围岩承载情况，完善煤矿掘进的管理过程，提高开采效率。
随着开采技术的发展，常见的支护技术有直接破顶法、后退卧底法、临时支护法等支护技术，直接破顶法师利用掘进机直接冲击断层的顶部，保留性能稳定的围岩，利用锚网支护技术完成支护工程；后退卧底法适合在断层落差较大的巷道，该方法可以提高巷道的稳定性；在做临时支护工作时如果断层的落差较大，就容易发生围岩破碎情况，最佳的支护方法就是 U 型钢支护技术，将 U 型刚和锚杆支护有机结合，提高巷道的稳定和围岩的坚固性。
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3.2 煤矿开采中采矿新技术的应用
3.2.1 使用刨煤机采煤
刨煤机对于各种不同的煤层开采效果都较为良好，因此能极大的促进采煤效率的提升。刨煤机设计了简洁的工作结构，使用无极绳进行工作部的牵引工作，这样就能带动工作部在导轨上沿着既定的方向转动并且分割煤层，这样的机械化运作无需人工参与，能有效的节约人力资源。通过设备自带的计算机能够对刨煤机进行有效的控制，生产活动也能按照设定的参数自动进行，这样对于提高采煤效率是极为有效的保证，并且由于参与现场工作的人员极少，作业环境的安全性大大增加，有力的支持了煤炭企业的安全生产工作。
3.2.2 地下深矿井开采技术
对于地下以下较深煤层的开采，需要注意矿井巷道的分布设计、煤炭瓦斯问题处理、煤层开采过程中的矿坑压力控制、工作环境的通风等问题。对于煤层与岩石层的接触面形成的煤矸石问题，现在比较常用的处理方法是就地处理，在采煤工作区域直接破碎然后作为尾矿填充材料进行填充工作，这样能在节约煤矸石处理费用的同时减少填埋材料的运输费用。
3.3 煤矿开采掘进支护技术的关键点
对于复杂程度较高的地质来说，在煤矿开采技术上最关键的就是要综合考虑实际地质状况，进行合理分析。在对地下矿藏进行开采的时候，对巷道的布置必须要科学合理，在进行巷道开凿的时候要注意其数量，如果发生围岩不稳定的现象，那么支护工作必须进行。我们通常把这项工作叫为井巷工程，也叫做井巷掘进与支护工作。从本质上来说，井巷掘进与支护就是对岩石进行破碎，从而得到必需的井巷空间，它的目的是保证井巷周围的岩石不受到破坏，从而保证生产安的安全进行。
3.3.1 掘进支护形式的优缺点
面对较为复杂的地质条件，合理、灵活运用掘进与支护技术能够对生产效率进行有效提高，同时劳动程度得到降低，围岩自有作用以及承载性能得到很好的发挥，能够让围岩和支护体组成一个结构整体，降低成本投入，施工的速度得到加快，适用范围非常广泛。但是在地质较为复杂的情况下，它的不足也显现出来，环境对其应用条件产生限制，支护工作开展的较为被动，对设备产生较大的损耗。
3.3.2 临时支护技术应用
在对综掘机进行使用的时候，对其液态系统要予以综合考虑，主要包括两点内容，一个是稳定性，一个是在完成启停之后的自锁装置，如果把这两点问题都解决，那么支护工作能够更加顺利的开展。在研究过程中使用的临时支护方法是机载液压锁，它的优点是能够对工作压力进行减缓，让支护工作能够稳定安全的进行。
3.3.3 综掘机施工管理问题
在综掘机的施工过程中要有配套的管理制度，能够对施工效率进行提高，完整、科学的管理体系对煤矿高效施工的实现有很大帮助，还能给煤矿企业创造更大的利润。在具体的操作过程中，通常选择弯皮带运输技术，有效减小皮带配置上的工作量，使得整体效率得到提升。
4 结语
综上所述，本文对地质条件给煤矿开采带来的困难进行介绍，对支护技术的关键点作了说明，对掘进支护技术的应用进行了分析。要想保证煤矿开采在安全的条件下进行，就要重视掘进支护技术，企业需要增加技术投入，保证煤矿开采安全稳定的进行。
参考文献：
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[3]曹旭.论述煤矿巷道掘进施工及支护技术分析[J].科技资讯，2016，14（24）：158-159.
[4]刘建胜.煤矿巷道掘进施工及支护技术分析[J].煤矿现代化，2016（03）：26-27.
[5]盛真可.煤矿开采及深井锚杆支护技术分析[J].现代矿业，2011，27（11）：92-93.
论文作者:刘冬冬
论文发表刊物:《防护工程》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/30
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