陈涛 张慎强 胡涛
准格尔旗光裕煤矿有限责任公司 内蒙古鄂尔多斯 017100
摘要：目前采煤技术随着经济发展得到了极大的推动，同时也反映了当前科技发展水平，这也是提升国家竞争实力的关键。随着煤矿的不断开采，提高开采效率和质量、提高产量以及利用效率，都离不开先进开采技术的研发和应用，同时根据煤矿开采的实际情况，对合理、科学的开采方式和掘进支护方式进行选择也至关重要。基于此，本文主要分析了煤矿开采技术与掘进支护技术。
关键词：煤矿开采技术；掘进支护技术
引言
随着科技水平的不断提升，我国煤矿开采技术也得到了不断的优化和提升，为我国煤矿企业的发展开辟了新途径。目前，市场竞争环境越加激烈，对整个煤矿企业发起了全新的调整，所以，煤矿企业应该积极探索创新性煤矿开采技术，并加强煤矿开采的管理水平，提高煤矿开采工作的安全性与可靠性，提高煤矿开采的工作效率和施工质量，降低开采环节的成本，对煤矿企业的发展具有重要意义。
1 煤矿开采技术的应用分析
1.1 煤矿综采技术
综采技术是当下应用到煤矿开采中的关键性技术，主要是利用机械化设备开采煤矿，也可以叫做综合机械化开采技术。煤矿综采技术优势特点鲜明，可以提高煤矿开采的安全性，避免煤矿开采中安全风险、安全事故频繁发生；简化煤矿开采工艺流程，加快煤矿开采的速度；煤矿开采中不需要投入大量的人力，具有人员少以及高效率的特点。煤矿综采技术应用中也有一定的不足之处，机械化设备较重，应用范围受到限制，主要用到顶板坚硬、煤矿层稳固的煤矿区；机械化设备采购成本较高，使用中要求开采人员要具有较高的机械操作水平；需要严格勘测、探析煤矿区地质结构、煤炭资源层，如果煤矿层有着较大的开采角度，需要对应用到煤矿开采中的各类机械化设备进行规范化支架安装，避免开采中设备频繁滑动，保证煤矿开采安全；设备安装、操作以及煤矿开采结束以后的回收都具有较高的难度，开采中无法对煤炭资源进行精细化处理，不利于最大化提高煤炭开采的质量[1]。
1.2地下深矿开采技术
在地下深层的煤矿开采环境下，对采矿工作具有较大的考验，应用地下神矿井开采技术时，首先要对矿井的深层巷道进行分析，探讨各类问题的合理性，并确保工作环境的安全性，主要掌握深层矿井的通风问题、压力问题以及瓦斯问题，并且在进行深层煤矿开采时，当遇到煤矿层与岩石层之间的接触面有煤矸石，则需要采取合理的技术手段，对煤矸石进行就地处理，最好的处理方法是直接将其粉碎，用作尾矿填充材料，不仅使煤矸石得到了有效的处理，并且也有效的降低了运输成本[2]。
1.3刨煤机采矿技术
在煤矿的开采过程中应该刨煤机进行工作时，可以有效的提高煤矿开采的工作效率，同时煤矿的开采质量也表现不错，所以，在实际的开采作业中，刨煤机采矿技术得到了广泛的推广和采纳。在采矿工程中，懂得合理的使用刨煤机采矿技术能够使整个采矿工程简洁化，避免了错综复杂的采矿工序。在刨煤机采矿时，利用无极绳实现牵引工作，不但能够实现采矿分割时沿着导轨方向转动，促进机械化采煤，同时也节省了大量的人力成本，为煤矿企业节约了大量的施工费用，也避免了施工引发的风险[3]。
1.4炮采技术的应用
此施工开采技术主要利用爆破的方式，在相应的爆破工作面上借助炮台进行破煤作业，并利用单体支柱支护、人工装煤等采煤技术进行放顶、支护、装煤、运煤作业。此开采技术具有装备及工作面简单的优点，所采用的设备主要有煤电钻、轻型刮板输送机以及坑木等，由于其适应力强，能够在各种作业环境下应用，并且具有投入小，支护方便、工作面布设灵活等优点。但同时其也存在着不足之处，主要体现在：因顶板管理难度较大，安全系统较低，容易出现顶板以及爆破过程中瓦斯中毒等安全事故，因炮采技术应用中工人劳动效率以及产量较低，所以现在主要在一些小型煤矿企业中运用，随着采煤智能化的发展此技术在不久的将来会被采煤行业所淘汰。
1.5机械化放顶煤矿开采技术应用
当煤矿开采工作遇到每层较厚的环境时，需要用到机械化放顶采煤技术，可以轻松的实现良好的采煤效果。在机械化放顶煤矿开采技术应用时，首先将长度3米左右的工作长臂安装在煤矿开采的工作面中，然后对煤层进行松动作业，将顶层落下的煤矿进行粉碎作业，并将这些煤矿依次运输出去。值得注意的是，在采用机械放顶煤矿开采技术时，要根据不同的煤层情况进行分析，采用合理的机械化放顶采煤法[4]。
2 煤矿开采中掘进支护技术的应用分析
2.1喷浆支护技术与锚杆支护技术
喷浆支护技术应用中对煤矿巷道、煤层等都有较高的要求，比如，煤矿巷道要以及煤层要具有较高的稳定性，巷道顶侧压力不大，煤矿开采中巷道不易变形。在煤矿掘进支护中，喷浆支护技术主要是在压缩空气的基础上向巷道顶部喷射适量的水泥砂浆形成支护。此外，在煤矿地下开采中，巷道支护是一大关键点，锚杆支护技术深化发展的同时频繁应用到煤矿开采中，可以提高煤矿开采位置岩体的强度、粘聚力，有效解决煤矿开采中巷道滑移、巷道围岩张裂等问题。锚杆支护有着较高的强度、刚度、密度以及稳定性，可以在保证煤矿开采安全的基础上最大化提升煤矿巷道掘进效率[5]。
2.2 工字支护技术与U 型支护技术
煤矿巷道以及岩层不稳定，巷道顶侧压力数值比较大，煤矿开采中巷道极易变形或者已经发生严重的变形，可以在煤矿掘进中采用工字支护技术、U 型支护技术，从根本上对煤矿巷道岩层进行加固处理，确保开采中巷道以及煤层都有较高的稳定性、安全性。工字支护以及U 型支护维护难度不大，不会影响煤矿掘进支护效果。
2.3直接坡顶支护技术
这项支护技术大多用于硬度大于5MPa的顶板岩石或断层落差超出2m的施工环境。它的工作原理是工作人员合理应用相关掘进设备，将煤矿开采过程中碰到的断层有力破除掉，确保巷道断面处于自然的拱形位置，同时，加强对巷道的加固与支护处理。一方面可以增强巷道掘进施工的安全性，另一方面也能使顶板围岩结构更加稳定。此外，遇到坡度较大的工作面时，工作人员可选用顶板岩石自行脱落法进行施工。
2.4后退卧底支护技术
在进行掘进与开采作业时断层经常出现上移或下移的现象，使施工风险明显增大。煤矿开采企业一般会选择后退卧底支护技术来应对，可增强围岩结构的稳定性，从而确保工作人员的人身安全。此项支护技术适用于高程差值为2.5m的巷道断面，可以增强锚网强度与巷道强度。在巷道围岩支护作业时也可选择此技术，施工人员需对掘进设备进行后退处理操作，注意控制好后退距离。若掘进作业时的工作面坡度低于自身坡度，施工人员应选择坡度为12°的载坡，将载坡当作巷道支护工作的支撑工具[6]。
结束语
在我国煤矿企业的生产活动中，存在着较大的风险，由于煤矿开采的施工环境都比较恶劣，导致煤矿开采工作存在着较大的难度，并且工作环境也比较复杂。这时就需要先进的煤矿开采技术与掘进支护技术的支持，才能更好的完成煤矿开采工作。所以，我国煤矿企业在煤矿开采工作中引入了先进的技术，起到了良好的施工效果，一定程度的降低了采矿工程的难度，提高了煤矿开采的工作效率，并且有效的提升煤矿开采工作的安全性。
参考文献：
[1] 于跃. 煤矿开采技术与掘进支护技术的探讨[J]. 内蒙古煤炭经济，2019，（15）：40+42.
[2] 曲彬，栾建伟，将冲冲. 煤矿开采技术与掘进支护技术的探讨[J]. 山东工业技术，2018，（16）：85.
[3] 王明明. 煤矿开采技术与掘进支护技术的探讨[J]. 百科论坛电子杂志，2018（19）：41.
[4] 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.
[5] 常艳斌. 煤矿开采与掘进支护的应用技术探讨[J]. 能源与节能，2017（7）：141～142.
[6] 李瑞琪. 煤矿开采技术与掘进支护技术的探讨[J]. 建筑工程技术与设计，2017（20）：585.
作者简介：陈 涛（1980.8-），男，山东枣庄人，准格尔旗光裕煤矿安全副矿长/采矿工程师