煤矿掘进问题及措施分析

煤矿掘进问题及措施分析

王欢

义煤集团宜阳义络煤业有限责任公司 河南宜阳 471600

摘要：随着改革开放的不断深入，国内经济已经进入了蓬勃发展的新阶段，而且各个行业发展对于煤炭资源的需求量也在不断提升。因为煤炭企业需要进一步推进相关方面的技术研究，以保障安全生产并实现产量的稳步增长。结合实际分析，当前煤矿掘进支护中仍存在诸多问题，解决这类问题是保障煤矿开采效率的关键。今后应当以明确其技术现状为起点加强对于相关问题的深入研究，以下笔者从实际工作经验出发对这部分内容进行了分析探究，并提出了相应的优化解决策略，希望对推进相关工作的优化落实有所启示。

关键词：煤矿；掘进支护；存在的问题；应对策略

引言

近年来, 煤矿安全事故受到人们普遍关注,其不仅造成巨大经济损失,还会出现人员伤亡的情况。采矿都是在井下进行的,所以危险性比较高,为了安全起见,要进行掘进支护,这是非常重要的。如果支护出现了问题,会存在安全隐患,引发事故。所以要增强安全意识,建立起完善的管理体系,为煤矿开采活动提供可靠保障。在掘进的过程中,会遇到非常复杂的地下环境,为了保证人员生命安全,需要进行支护。现阶段掘进支护中还存在一些问题,要进行改善,才能保证矿采工作顺利开展。文章先介绍掘进支护的现状和问题,再提出有效的应对措施,以期提升煤矿开采的安全性。
1、煤矿掘进支护的技术现状分析

煤矿开采过程中，掘进支护是保障井下工人生命安全及实际开采效率的关键。回顾历史，国内煤炭企业的掘进支护共经历过木材、型钢、锚杆支护等阶段。上个世纪50年代，煤炭企业井下开采作业中锚杆支护正式得到了实践应用，但因为宏观环境的限制，当时的锚杆支护仍没有摆脱“被动支护”的作用模式，支护强度和硬度都无法达到理想标准。因此它只能在简单的地质条件下进行使用，一旦到了复杂的地质条件便很难达到理想的支护效果。

新时期，国民煤矿行业也已经进入了蓬勃发展的新阶段，其开采深度得到了进一步提升，因此传统结构相对简单的锚杆支护已很难满足实际作业需要。于是中国的煤矿工业者及相关领域内的技术专家也在积极进行这方面的技术研究工作。最新提出的强力锚杆和高预应力锚杆支护已经克服了传统锚杆支护的缺陷，并提高了井下掘进支护工作的主动性及完整性。简单来说，其技术核心在于利用锚杆支护提高井下巷道岩体的强度及粘聚力，进而解决采煤过程中经常会出现的围岩滑移与开裂的问题。按照“三高一低”的工作原则的指导下，这类新型掘进支护技术及设备的应用进一步提高了煤炭企业的采煤效率。相信在不久的将来，这类技术会得到全新的发展完善。

2、煤矿掘进支护中存在的问题分析

(1)由于煤矿巷道改进造成的问题。参照近些年各个行业对于煤炭资源的需求量可知，眼下煤炭企业仍需要进一步提高开采速度及实际产量。基于这一目的，煤矿工业者对井下巷道的性能进行了转型改造。从技术层面来说，矩形巷道要比传统的拱形巷道更能够保障井下作业人员的安全性并提高采煤效率，而且矩形巷道结构也能够使巷道的每一个断面都得到充分利用。之后，还必须要推进从小型断面向大型断面的改革，进而提高机械采煤作业的实际效率，但结合实际工作现状分析，眼下这方面的改革却依旧处在停滞不前的状态。技术方面的阻碍是一方面，更重要的是煤矿负责人没有对这方面的改革摆正认识，因此相关改革一直处在停滞不前的状态。

(2)由于机械化程度较低造成的问题。据相关数据可知，我国大多数煤炭企业采用的都是井下开采的作业方式。为了满足各个行业日渐增长的煤炭资源需求，我们需要进一步提高开采速率，但随着开采深度的不断增加，煤矿企业所面对的开采局面也在日渐复杂化。因此机械化作业也就成为了提高实际开采效率的关键，所以各种功能型号的掘进机已经在实际开采领域得到了相对广泛的应用。具体来说，悬臂式掘进机的使用频率最高，但其机械化程度却难以达到理想的标准，更容易造成井下安全事故。实际开采作业中，如果要使用悬臂式掘进机，那么工作人员必须要使用钻机、杠杆来完成空顶作业，该环节不仅操作繁琐，也极易因为人为疏忽而造成安全事故。

(3)由于煤矿支护设备的更替造成的问题。随着科学技术深入发展，我国煤矿掘进支护设备也有了优化升级，像如实际采煤作业中经常用到的快硬水泥锚杆、钢丝绳砂浆锚杆等，该类设备的强度低且具有一定的柔韧性，虽然其在技术方面有了较大的改进，但是仍然无法满足当前煤矿掘进支护工作的实际需求。当今时代煤炭开采工作要始终坚持以人为本、人与自然和谐相处的价值理念，但是就煤矿开采的实际情况来看，其远远不能满足这一需求。不仅如此，其一定程度上还给开采工人埋下了生命安全隐患，不利于煤矿开采工作的良性运转。

3、解决上述问题，优化煤矿掘进支护的具体策略

(1)推进煤矿掘进支护工艺的优化改革。面对开采深度不断增加的采煤大环境，我们需要进一步推进掘进支护工艺的优化改革，要根据不同的施工需要及地质条件采取合适的支护措施，以实现掘进支护效果的最大化。在矩形断面的巷道中，我们要尽可能采用“锚杆+锚索”联合运用的支护方案，以确保能够提升巷道围岩的稳定性，进而保证实际施工作业的有序推进。具体来说，该方案需要先将锚杆设置在预先钻好的围岩钻孔中，之后才能够将同围岩层相互固结成整体。完成上述工作后还需要利用锚索将围岩整体牵引上移，使其固定在深部稳定岩层中，最终实现对于巷道围岩的双重保障。需要强调的是，最佳支护时机为围岩表现产生的膨胀变形力与岩层承受能力耦合的最佳支护效果时，而后续支护则应当在岩体膨胀变形力最小时进行，以确保可以减少后期操作的难度。

(2)提高机械化程度。煤矿掘进支护设备的稳定性和全面性是确保煤矿井下巷道掘进顺利施工的物质保障。煤炭企业的管理者首先要重视掘进支护设备的研发力度，与相关科研单位联手合作，针对井下实际开采中存在的问题进行相应的设备研究，以此来替换淘汰那些陈旧落后的支护设备，真正从源头上提高井下作业的安全性和可靠性。现如今通讯监测技术突飞猛进，相关的智能化设备应运而生，其能够对掘进支护进行全方位、立体化的监控，不仅可以为后期井下作业的顺利开展提供强有力的数据支撑，还能及时规避安全隐患，做到早发现、早解决，切实保障井下作业的安全性。

(3)保证支护材料质量。掘进支护材料的质量及设备的性能是保证实际掘进施工质量的关键，因此也应当提高对这类问题的关注度。煤炭企业要改变过去为了压缩生产成本而使用质量没有保障的支护材料的做法，并做好设备的更新换代。煤炭企业要根据自身工作需要制定完善的支护材料质量管理体系，引进质量有保障的支护材料，保障支护作业的安全性。之后还应当制定相关支护设备的管理、使用规程，并落实好设备操作人员的技术培训。

结语

对煤矿掘进支护问题进行了分析,并提出了有效解决策略,对实际工作开展进行有效指导。掘进支护关系到矿井的安全回采,因此要提高重视程度,建立起一套完善的体系,严格按照规定去操作,有利于提升掘进支护的水平。科学技术是第一生产力,必须加强技术创新, 才能更好地为煤矿事业服务。

参考文献

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作者简介：王欢（1985.02-），男，汉族，河南宜阳人，本科学历，毕业于河南理工大学，助理工程师

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