摘要：近年来，我国社会经济水平逐步提升，我国现代科学技术得到了前所未有的创新发展，新能源技术逐步被应用到各行业领域的实际经营发展过程中。随着我国工业化建设进程逐步加快，我国工业生产过程中的煤炭需求持续增加，但由于现阶段煤炭采矿技术的制约，我国短时间经济发展过程中的煤炭开采质量受到了极大的影响，因此加强煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的有效应用至关重要。本文主要就连采掘进与综掘掘进的比较进行分析，深入探究了煤矿采矿技术在实际煤炭采矿工程实际进行中的有效应用策略，望对我国未来煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用和发展提供相应借鉴。
关键词：煤炭采矿工程；巷道掘进；支护技术；有效应用
随着我国科学技术的发展，煤矿采矿技术也在逐渐提高，逐步的向高效率、高安全的可持续发展道路前行。采矿技术和采矿工艺都得到了大幅度的提高，高效、高产的采矿技术的应用，为我国的煤矿事业发展做出了重要贡献。在采矿作业中，采用连采工艺，有利于提高综掘掘进速度。连采就是在煤矿产业进行连续的机械化采煤，机械化程度能够达到95%以上，是实现综采挖掘技术的前提，连采是掘进、短壁采煤的有效开采方式。连采工艺主要是利用连续采煤机与锚杆钻机进行交替掘进作业和支护作业。
1 连采掘进与综掘掘进的比较
以某矿区为例，比较连采掘进与综掘掘进技术。该矿具有煤层稳定，灰分、硫分含量少，镜质组含量低等优点，但沉积环境直接影响了采掘进度，为了加强这类的地质结构的支护质量，必须要缩小作业循环进度。但是，连采工艺限制了作业的进度，造成在掘进施工中调机次数越来越频繁。当遇到软煤、软岩的时候，由于连采机重量较大，对沿底掘进巷道底板破坏极为严重，增加了后期矿务工程的成本和采矿事故发生的风险，此时选择采用综掘机，因为综掘机的重量比较轻，既能够在底层挖掘，也可以在煤层的顶板作业。从支护角度来说，在进行锚杆支护巷道时，要想提高支护的效果就要及时进行支护，但由于连采工艺的限制，难以满足这一要求，加大了安全隐患；从成本角度来讲，连采工艺使用的设备多为进口设备，成本较高，而且极易磨损，加大了维修与管理难度，增加了工程成本；而综掘机是国产的，设备配件购买容易，且价格便宜，从根本上就降低了工程成本，还便于维修；采用连采工艺在施工中割煤的速度比较快，循环速度也比较快，由于设备过载容易造成工作面临停电，影响了掘进进度也增加了瓦斯管理难度，且连采掘进还增加了通风管理难度，因受梭车运煤路线的限制，每50米建立一个联络巷，造成断面大、支护工程复杂，回采时增加了密闭墙的数量。
2 煤矿采矿技术在实际煤炭采矿工程实际进行中的有效应用策略
2.1 采用连采工艺，实行综掘挖掘
根据矿区的实际地质条件，采用功率比较大的综掘机，例如S150J综掘机，支护可采用自制可行走多臂锚杆机和综掘机进行配套施工，实行双巷掘进，这样能够有效的解决瓦斯问题，有效的发挥综掘设备的功能，提高工作效率。采用连采工艺，提高掘进速度。为了保证支护的质量，采用连采掘进技术要缩小循环进度，做好支护工作，降低安全隐患。另外要引进先进的设备，采用双巷掘进技术，逐渐加大循环进度，这样能够充分发挥设备的良好性能。采用综掘机实现了双巷掘进技术，打破了传统的掘进工艺，提高了综掘机和锚杆机的利用率，实现了掘进与支护的平行作业，有效缓解了如寺河矿等另行地区的衔接准备工作，能够有效促进采矿作业各项环节的高效运行。而且实现综掘挖掘技术，采用国内设备，降低了工作成本，而且也有利于对设备的养护与维修。
2.2 提高巷道支护技术
煤矿企业要提高巷道支护技术，掌握钻爆法掘进工艺，利用打眼爆破的方法有效的将矿区岩石破碎，但是在实施这项工作时要注意工作人员的人身安全，避免人身事故的发生。在实行装药爆破前一定要认真检查，做好警戒，而且此项工作必须只能有经验的一线操作人员进行，其他工作人员不得参与，把工作人员的人身安全放在第一位。巷道支护工作中可以采用木支架、钢筋混凝土支架、金属支架与石材支架，工作人员要根据不同材料的支架特点来进行支护工作。锚杆支护是近期研发的新支护技术，对周围的岩石有更好的固定与封闭作用，所以在支护工作中，如果条件允许，可以尽可能的采用这种技术。
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2.2.1 木支架巷道支护技术
在巷道支护中，木支架通常呈梯形棚子，有重量轻、加工方便、架设简单、适应性强等优点，但是这种方法也存在一定的缺点，如强度不大、防火效果差、服务年限比较短等，而且也不能有效的避免围岩的风化现象。
2.2.2 预制钢筋混凝土支架巷道支护技术
这种支护技术的支架通常是利用混凝土制成，在井下进行装配，在梁与柱接口处使用“亲口接头”，这种支护方法有强度大、成本低、消耗小等优势，在煤矿井的巷道支护中是最常用的方法，但是这种方法也有一定的弊端，例如重量大、无可缩性等缺点。
2.2.3 金属支架巷道支护技术
在巷道支护中使用金属支架有强度大、经久耐用等特点，而且金属支架还有方便拆装、重复利用等优势，既能够作为永久支架，也可以作为临时支架。常用的有3号、5号工字钢、钢轨、特殊型钢等。背板也要依据服务年限用混凝土预制板或木板制造。
2.2.4 石材支架巷道支护技术
石材支架主要是利用石、砖、混凝土、钢筋混凝土制成的支护支架。石材支架是一个连续体，有封闭岩石，防止岩石风化的作用，这种支架也有坚固、强度大、经久耐用的特点，但是人工费、材料费等都比较高，增加了工程的成本，所以一般在服务年限要求比较大或者低压大的巷道使用。
2.2.5 锚杆支护
这种支护技术是随着科学技术与采矿技术不断发展而兴起的一种新兴技术，优点非常多，而且也便于维护与施工，并且支护效果显著，因此在巷道支护中可以多采用锚杆支护，提高巷道支护技术。
2.2.6砂浆支护
砂浆支护也就是喷射混凝土支护，这种支护技术就是将水泥、砂、石、混凝剂按照一定的比例进行均匀搅拌，搅拌均匀后装入喷射机，将压气作为动力，让混合料沿着管路被押送至喷嘴处，然后与水进行混合，高速喷射在岩石表面上，经过凝固、硬化形成支架。锚喷支护就是将砂浆支护与锚杆支护结合起来，共同作用，能够对岩石起到很到的封闭与固定的作用。
2.3 优化生产系统
通过优化采场结构参数、设备配置、生产工艺流程、集中化开采技术等方面全面优化煤矿采矿生产系统，改进采煤掘进的运输方式，对资源优化配置，实行一井一策实施方案，提高掘进技术，改进生产系统，降低采矿成本，加快工作进度，提高采矿效益。并且采矿企业还要坚持可持续发展原则，使矿山资源能够得到充分的开发、利用，符合我国可持续发展战略的要求。
结束语：
纵观我国煤炭资源分布现状，煤炭资源紧缺问题日益紧张，因此在煤炭采矿工程中积极引入新型开采技艺，对坚持我国资源的可持续发展有着至关重要的作用。因此，煤炭采矿工程实际作业中，施工企业以及现场施工人员务必要全面加强巷道掘进和支护技术的有效应用，加强完善煤炭采跨工程的监管工作体制，并严格根据实际施工现状选取最佳的开采技术，以确保煤炭采跨工程作业的有效性，从而进一步促进我国煤炭采跨企业长期稳定地发展。
参考文献：
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[2]谢林君.探析采矿工程巷道掘进和支护应用分析[J].华东科技：学术版，2014（9）：375-375.
[3]崔浩，范凡，李运.探析采矿工程巷道掘进和支护应用[J].商品与质量，2017（28）.
论文作者:杨康
论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期
论文发表时间:2018/7/16
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