煤矿采煤掘进工作中的技术应用分析

荆文利

摘要：在煤矿生产的整个过程中，采煤是一项主要内容，基于不断进步的科学技术，现阶段在采煤工作中引用许多新的工艺、技术与设备，既能提高煤矿采煤量，还会提高采煤效率。煤矿生产中的采煤掘进环节，会面对较大风险，因此为确保生产安全，应重视技术选择及应用。

关键词：采煤掘进；煤矿工程；应用

引言

煤炭是经济建设中不可或缺的重要资源。然而，矿业作为高危行业，施工过程面临着恶劣的环境条件，需要在井下操作，同时地质变化也会对施工产生影响。因此，如何稳定地进行煤矿掘进，提高掘进的安全性，确保安全生产，成为亟待解决的问题。掘进支护施工是煤矿开采过程中的关键步骤，受到广泛关注，但施工过程中仍存在各种问题。为了保障煤矿施工的顺利进行，实现安全生产，必须对煤矿掘进支护进行深入分析，并制定具有针对性和可行性的建议。只有这样，才能确保煤炭这一重要资源得到有效开采和利用，同时保障工人的安全。

1煤矿采煤掘进支护技术

1.1煤矿采煤掘进支护技术的发展历程

煤矿采煤掘进支护技术的发展历程是矿山工程领域中一个极富挑战性和变革性的过程。最初的煤矿开采主要依赖于传统的木头支护和土方支护，但随着深层煤矿的挖掘和采煤技术的不断升级，支护技术也逐渐发生了巨大的变革。20世纪初，金属材料的引入标志着支护技术进入了一个新的时代，例如钢拱支护的引入，为煤矿掘进提供了更为坚固和可靠的支撑。随着科技的不断进步，煤矿掘进支护技术逐渐演化为多元化和系统化的体系，涌现出了众多先进的支护方法，包括液压支护、纤维增强材料支护等。这个漫长的发展历程记录着支护技术的日益完善，同时也揭示了在煤矿深部开采中所面临的各种技术挑战。

1.2高强支护技术的定义和特点

高强支护技术作为支护技术领域的一项重要创新，其定义主要体现在其所采用的高强度材料和先进的结构设计。高强支护技术强调采用具有卓越力学性能的材料，如高强度钢材、高性能混凝土等，以提供更为牢固的支护结构。其特点在于能够适应复杂多变的地质条件，提高煤矿工作面的稳定性和安全性。除此之外，高强支护技术还注重结构的创新，采用更为灵活、智能的设计，以适应不同采煤工况的需求。这种技术的发展不仅关注材料的强度，更强调结构的合理性和适用性，以更好地适应深部开采和高强度工作环境。

2现有的煤矿掘进支护技术

2.1煤柱支护技术

煤柱支护技术是煤矿掘进领域至关重要的一项技术，在确保矿井安全和提高生产效率方面扮演着关键角色。其核心原理在于通过支撑和加固煤柱，有效防止煤柱的坍塌或变形，从而保持矿井的稳定性。该技术的应用范围广泛，涵盖了煤矿生产的各个阶段。该技术应用于采煤工作面支护、巷道和通风井支护等方面。在采煤工作面，煤柱支护技术是确保生产安全的关键因素之一。通过稳定工作面煤柱，防止煤层坍塌，降低事故风险。此外，巷道和通风井的建设也需要煤柱支护，以保障其安全和通畅。煤柱支护技术的优势有：保障了矿工的安全，降低了矿井事故的发生概率；有助于提高生产效率，因为它创造了更稳定的工作环境，减少了由坍塌导致的停工和清理时间；延长了矿井的寿命，有利于充分开采有限的煤炭资源。

2.2液压支架支护技术

液压支架支护技术作为煤矿掘进支护的重要方法，在确保矿井巷道稳定和保障矿工安全方面发挥着关键作用。其主要特点包括强大的自适应性、高承载能力和卓越的安全性。1）液压支架支护技术具备强大的自适应性，能够根据巷道的形状、岩石的变化以及地下环境的变化自动调整支撑力，适应各种地质条件和巷道设计，确保巷道的稳定性。2）液压支架支护具有高承载能力，能够承受高压地层的压力，有效保障煤矿巷道的稳定性，避免巷道的坍塌或变形，保障矿工安全。3）液压支架支护技术在巷道环境恶劣的情况下仍然具备高度的安全性，可以应对高温、高湿等挑战。

2.3岩体控制技术

岩体控制技术在煤矿掘进支护中发挥着关键作用，其目标是通过改变岩体的特性提升矿井巷道的稳定性和安全性。1）岩体加固是岩体控制技术的核心，通过加固岩体，显著降低岩层崩塌的风险，从而确保了巷道的稳定性，为矿工提供更安全的生产环境。2）岩体控制技术要求通过详细的工程测量和分析，确保精确施工，提高施工效率并确保支护措施的有效性。3）岩体控制技术具有多功能性，不仅适用于煤矿掘进，还广泛应用于其他地下工程领域，彰显了该技术在保障地下工程安全性和可靠性方面的重要作用。

2.4炮采技术

在煤炭开采的技术应用中，爆破技术应用是最常规的操作技术，炮采技术就是爆破技术，主要是以放炮爆破作为手段进行开采作业开路。在具体的实践中，利用煤炭炮采技术时，主要按照以下三个步骤进行，第1步是爆破，第2步是装车，第3步是外运。我国的煤炭开采炮采技术应用有较长的历史发展时期，其中应用到了多种作业设备，包括喷枪、支架、凿岩机、耙式装载机、锚杆，凿岩机负责的是钻孔和爆破，耙式装载机负责在煤矿生产中进行开采开路。利用煤炭生产炮采技术生产成本较低，但却具有极强的实用性和良好的生产效益，在煤矿生产中得到了普遍的运用。炮采技术应用目前已经愈发的成熟，从业人员积累了丰富的经验，灵活的运用该技术进行生产，在煤炭开采技术应用中，是一种常用手段。炮采技术有一个明显的缺点，那就是安全性水平较低，容易出现安全事故，利用炮采技术时要适当增加炮眼的总数量，从而对爆破的时间进行缩减，在爆破后，使煤矿巷道檐壁保持平直状态。保护顶板和支护设备，在装矸时和运矸的作业环节，使用机械化设备，可以提高生产质量生产效率，降低劳动成本。

3煤矿采煤掘进工作中高强支护技术应用策略

3.1创新应用高强支护技术

由于煤矿采掘工作面对愈发复杂的环境条件，一般高强支护很难满足安全支护需求。而为了安全进行煤矿采掘，还需要充分发挥高强支护技术优势，重视技术创新，并在实际工作中有效运用先进的设备及技术。例如，搭建信息化监测及管理平台，通过传感技术及设备智能化监测技术，采掘巷道以及监测附近环境参数，如果发现异常，可以利用互联网技术及时向监控终端传输数据;或者利用人工智能及大数据技术，预测可能出现的掘进巷道风险，结合以往支护经验，明确技术类型及使用方案。

3.2提升工作人员的技能水平与安全意识

工作人员的技能水平与安全意识对于煤矿掘进支护至关重要。通过定期培训，矿工可以不断更新自己的支护技术知识，提高操作技能，应对不断变化的支护环境。制定并执行严格的安全规程和标准，可以确保支护作业的安全性。安全文化建设是一个长期而必要的任务，要鼓励矿工主动参与安全管理，并将安全置于首要位置。提高安全意识不仅是通过定期培训和安全演习实现的，还需要矿工深刻认识到安全行为和决策的重要性。

结束语

煤矿掘进支护工作是煤矿生产不可或缺的一环，其重要性不可忽视。针对目前煤矿掘进支护工作中存在的问题，需要采取积极的措施进行解决。设备升级与维护、矿井通风和环境保护工作的改进、人员培训和管理的强化，可以提高煤矿掘进支护工作的效率和安全性，实现煤炭行业的可持续发展。同时，技术创新也是解决问题的关键，鼓励煤炭行业不断探索新的支护技术，以适应日益复杂的开采环境。通过共同努力，可以确保煤矿掘进支护工作更加安全、高效，为国家经济发展提供可靠的支持。

参考文献

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