龙煤集团鸡西矿业有限公司杏花煤矿综掘区黑龙江158175
摘要：煤矿安全是煤矿生产过程中需要解决的重要问题之一。为了保证矿井的高产高效，在煤矿开采过程中一定要遵循有关行业标准。鉴于煤矿井下恶劣的生产条件，在施工过程中要使用专用的设备作业，避免安全事故的发生。但是，在实际生产过程中，事故是不可避免的。有关数据统计，顶板事故占有相当大的比例，而这类事故大多是支护不当引起的。为此，本文对掘进和支护方式进行了分析，以期为日后相关工作提供参考。
关键词：开采技术；掘锚支护技术；综采工艺；掘锚机
1地址条件状况
为了确保伯方煤矿掘进支护技术能够正常运行，也为了使煤矿开采技术能够充分发挥作用，需要煤矿企业针对不同地区煤矿开采地的地质条件状况进行细致的勘察和分析。具体而言，这项工作的开展主要从两个方面出发：第一，煤矿企业需要关注到特定地区地质条件的不同表现。就煤矿开采的现状而言，大多数煤矿掘进区普遍面临着非常恶劣的环境，并且这些地区通常都会存在十分复杂的地质条件。正因如此，煤矿开采企业在作业之前应该针对该区域包括地质条件、水文条件在内的各种地理环境因素进行细致的勘测，做好充分的准备工作，以确保后续工作的顺利开展；第二，煤矿企业需要关注到掘进支护技术过程中存在的难点，这些难点主要存在于地质条件复杂的地区。矿井顶部地板一般来讲十分松软脆弱，这就导致在实际的掘进工作中，煤层不仅难以保持完整，还经常出现破裂的现象。加之煤矿内部巷道上的断层数量多且坡度大，这就直接导致了作业难度的加大，因此煤矿企业需要改进相关技术，加强管理力度。
2掘进支护技术存在的问题
每个矿区煤矿生产地质条件存在很大的差异，但是，总体而言，煤矿掘进区的环境都是比较恶劣的。此外，中国的煤层大多受地质构造的影响，在大数情况下，掘进存在重大的危险。在大多数地区，由于地质构造的作用，地应力异常，煤层内部的压力较为异常，煤层的赋存情况不稳定，水文地质条件也不稳定。对于这样的特殊地区，可以将其定义为“深部开采矿井”。地质条件的不确定性为煤层开采带来了许多难题，而且在煤层开采时也存在安全隐患。在当前情况下，随着工作面回采高度的增加，煤层顶板所承受的矿山压力也会增加。而且煤层的地板非常脆弱，这就导致在掘进过程中很难保持煤层的完整，在掘进过程中很容易发生片帮现象。由于局部地区小断层的存在，导致在巷道掘进时会存在很大的坡度，而且巷道很难保证平直。在煤层厚度变化较大的地区，也存在同样的问题，由于巷道很难平直，给巷道的掘进和施工管理工作造成了很大的困扰。
3掘锚工艺和综采工艺分析
在科学技术发展的今天，煤矿开采技术飞速发展，设备不断更新，煤矿矿井的产量也大大提升。新技术和新设备的出现极大地改善了中国煤矿井下的作业环境。下面，对煤矿开采过程中所用的两种掘进方式进行分析。
3.1掘锚工艺的优缺点
掘锚机可以完成煤炭的破、落、运、支工作，因为掘锚机采用的是可伸缩式截割滚筒，人们可以远程操控，实现掘进的智能化，装煤工序完全是自动完成的。自从掘锚机出现以后，工程师们不断对其进行改进和优化，从最初的连采机和锚杆机发展成如今的掘锚一体化生产系统。掘锚机的出现大大提升了煤巷的掘进速度，解决了采掘接替紧张的问题，有助于煤矿管理。掘锚机的掘进速度同时受到多方面因素的制约。在掘锚生产的各个工序中，通过统计分析后发现，割煤和支护所占的时间比例分别为38%和51%。由此可以发现，整个循环主要是受到割煤效率和支护效率的影响。如果能缩短割煤的时间和支护的时间，那么，掘锚的整个循环时间必将缩短，这样就可以提高掘锚机的单进水平。另外，应对掘锚单进水平进行分析，改善其局限性。研究掘锚机的相关统计资料后发现，主要有以下因素影响掘锚机的效率，即工人的个人意识差，采掘布局不完善，非正常停机率过高导致设备利用率低，组织的协调程度比较差。
3.2综采工艺的优缺点
综采工艺全称为“综合机械化采煤工艺”，其主要特点是实现煤层开采过程中的破煤、装车、运送、支护、放顶等几个过程的连续机械化作业，采用液压支架支护顶板，大功率采煤机割煤。综采工艺的出现使得长壁开采的效率大幅提高，工人的劳动量减少，回采的安全性大幅提升。目前，中国大部分矿区都在积极推广这种工艺，而这也是今后中国采煤工艺应重点研究的内容。在技术高速发展的今天，综采工艺得到了更好地发展，正朝着自动化、智能化的方向发展。煤矿开采的效率越高，安全性也就越高。与综采相类似的采煤工艺叫做普采，也称为“普通机械化采煤工艺”，其主要实现了煤层开采的机械化，采用单立柱支护顶板，小功率采煤机割煤。对于运煤、处理采空区和支护顶板等，与炮采技术作业流程大致相似。综采技术对煤层地质条件的要求比较高，对地质条件的变化适应性比较差。因此，只有在那些煤层赋存稳定、地质构造简单的区域，而且煤层顶底板良好的情况下，综采才能发挥其技术上的优势。综采采用的是液压支架，能有效控制煤层顶板，安全系数比较高，工人的劳动量比较小，在回采过程中、施工过程中，机械化程度比较高，煤炭的产量较高。但是，在综采工艺使用初期，需要投入大量的资金，同时，也需要一些较高水平的技术员，而且在回采工作面完成后，装备的回撤难度比较大，对技术的要求非常高。在回采过程中，遇到煤层倾角比较大的情况时，要防止液压支架发生侧滑。另外，也应该关注综采对地质构造、老巷造成的影响。最后，在收尾工作中，应采取相对安全的技术方法。
4开采掘进时支护技术的重要性
煤矿的开采是在巷道中完成的，巷道多布置在岩层中。开掘巷道时破坏了巷道周围的岩石应力，导致巷道周围的围岩应力重新分布。为了保证施工安全，需及时对巷道进行支护。目前，在巷道掘进过程中，边掘边支护这种做法能在某种程度上提高掘进的效率，减少支护的工作量，及时、有效地控制巷道周围围岩的变形，大幅降低煤矿企业的掘进成本。但是，这种支护形式受环境的影响比较大，对机械设备也会造成较大的损耗。此外，有些巷道在掘进时主要采用的是机载液压锁的方式进行临时支护。这种方法可以有效解决掘进时需要支护的问题，进而保证掘进工作的顺利进行。在复杂的地质条件下，应当联合使用各种支护方式，例如锚杆临时支护加U型钢架法、退后卧底法和直接破顶法等。在极其恶劣的地质条件下，要想保证煤矿掘进的顺利进行，不仅要考虑巷道的支护问题，还要考虑综掘机的特性，例如截齿的选择。在选择综掘机时，应该综合考虑各方面的影响因素，只有这样，掘进才能顺利、高效进行。另外，在实际工作中，要根据煤矿施工的具体情况选择相关设备，检查设备机身的构成是否紧凑，综掘机的面积，设备的运行情况，配件的质量等。
结束语
中国矿井大都采用综采技术，而采用综采技术所面临的主要问题是采掘接替紧张。如何解决这个问题一直是工程师们研究的重点。目前，提高掘进速度是缓解采掘接替紧张的重要手段之一。在掘进过程中，影响掘进速度的是煤矿的地质条件。在煤矿井下掘进所面对的地质条件具有很大的不确定性，所以，在掘进过程中要进行支护。掘进支护技术在施工过程中发挥着非常重要的作用。煤矿掘进支护技术在施工过程中的应用不仅能够有效解决施工安全问题，也在一定程度上提高了开采效率，而且它能够很好地适应复杂的地质条件和环境。在掘进过程中，要严格控制空顶距，尽可能地保障掘进的安全性。就目前情况来看，在地质条件恶劣的情况下，掘锚机的应用前景十分广阔，它会慢慢替代连采机和综掘机。
参考文献：
［1］何杰，崔千里.煤巷掘锚一体化机组快速支护技术研究［J］.中州煤炭，2016（11）：91-95.
［2］张吉伟，贺志杰.掘锚机组掘锚一体化掘进技术在煤矿巷道掘进中的应用探析［J］.科技展望，2016（25）：158.