煤矿开采技术与掘进支护技术的分析.pdf

科学管理 178 2020年第7期 随着我国先进科技的不断普及，在各行各业都得 到了广泛的应用，也使得各个企业无论是生产效率， 以及生产安全方面都得到了极大的提升。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。就目前我国的自然资源储备量来看，煤矿的储 备量稳居世界第三名，因此，积极开展先进的煤矿开 采技术具有重要意义。 1 煤矿开采技术的应用分析 随着煤矿开采技术的不断完善，对我国矿产资源 的发展起到了重要作用，目前，我国煤矿开采技术已 经相对完善并且各种先进煤矿开采技术的应用都起到 了良好的效果，以下对集中先进的煤矿开采技术进行 分析，探讨其应用价值。 1.1 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。 1.2 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。 1.3 炮采技术的应用 在煤矿的开采中，经常会用到炮采技术，这种采 矿工艺主要是利用爆破的方式在长臂的工作面进行煤 矿开采工作，通过炮采技术的应用，实现良好的煤矿 开采工作。炮采技术主要是通过爆破-装煤-运输-支 护-放顶等一系列的作业，完成煤矿的开采任务。采用 炮采技术具有以下几个特点（1）设备简单。炮采工 艺的钻孔工具主要是煤电钻，并且煤矿的运输设备采 用轻型的刮板运输机，而支护采用的是坑木。（2）具 有较强的适应能力。采用炮采技术进行煤矿开采，能 够在不同环境下实现良好的开采效果，并且投入比较 小，保障采煤的质量，并且具备布置灵活等特点。 1.4 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。 2 煤矿开采中掘进支护技术的应用分析 煤炭是重要的资源，在我国社会经济的发展中有 十分重要的作用。在煤矿生产过程中，采煤是主要工 作内容，近年来，随着我国对煤炭资源需求量的不断 提升，采煤工作量也随之增加，为保障采煤的效率 和安全性，越来越多的新型技术被应用于采煤过程之 中，在很大程度上提升了采煤工作的科技水平，推动 了采煤量以及采煤效率的提升。 2.1 临时支护U型钢支护技术 煤矿开采工作存在着较大的危险性，在实际的煤 矿开采工作中，经常会出现煤矿开采的过程岩石破 裂，引起坍塌事故，影响整个工程的安全性，所以， 为了避免矿井下的坍塌现象，维持煤矿开采工作的顺 利进行，保证工程的安全性，应该科学的做好矿井下 支护措施。在采用临时U型钢支护技术时，通常运用U 型钢架将出现断裂的部分进行临时的支护，起到对岩 层加固的效果，避免出现岩层坍塌的现象出现。 2.2 直接坡顶支护技术 有时候为了起到良好的掘进支护效果，应该采用 直接坡顶法，对岩层的断裂部分利用掘进机进行冲 击，从而使相对稳定的顶板围岩得以有效保存，其次 采用抛网进行支护工作。当顶板的岩层硬度不大于5厘 煤矿开采技术与掘进支护技术的分析 陈高杰 山西宏厦第一有限责任公司 山西 阳泉 045000 摘要随着我国经济的飞速发展，我国煤矿资源的利用也越来越广泛，在矿山的开采领域中，我国现代化技术水平也 在稳步提高，推动了采矿工程的科学化发展。目前，在矿山的开采中普遍应用了现代化的技术，实现了快速且高效的煤矿 开采工作，同时也提高了开采工程的安全性。在煤矿开采中，需要广泛应用到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 应用 分析 （下转第186页） 科学管理 186 2020年第7期 图2 回转台结构位移变化图 4 回转台结构的改进 结合回转台的仿真结果分析，回转台的后端升降 油缸铰接耳处、截割部铰接耳等位置均出现了较大程 度的应力集中及结构变形现象，在使用过程中极易发 生变形、断裂等故障，影响着掘进机的工作效率，因 此需对回转台进行结构改进。 1）在回转台铰接耳、中部连接槽等应力集中部 位周边开设直径较小的圆孔，可将集中的应力进行转 移，改变回转台上的应力集中现象； 2）对回转台后端升降油缸铰接耳处进行加强，增 加铰接耳的厚度及销孔尺寸，或在现有铰接耳外界焊 接加强材料，以提高此处的结构刚度； 3）对连接臂及截割部铰接耳处进行结构加强，增 强其材料厚度，可减小在此处的结构变形； 4）对回转台的使用情况进行定期维护保养，保证 铰接孔处的润滑性，针对出现的故障问题，应及时进 行维护更换。 参考文献 [1] 杨阳 . 基于振动测试的掘进机关键结构动态特性研 究 [D]. 北京 中国矿业大学， 2017. [2] 谭君海 . 掘进机关键部件材料应用现状与发展趋势 [J]. 机械管理开发， 2018， 33（1） 46-47 ； 49. 作者简介 胡睿弘 （1989.6-） ， 男， 河北井陉人， 本科， 毕业于太原理 工大学， 机电工程师， 从事机电技术研究工作。 米时，证明这种顶层岩板比较脆弱，很容易在煤矿的 开采过程出现坍塌的现象，给支护进度产生困难。 2.3 后退卧底支护技术的应用 在煤矿的开采工作中，如果在进行掘进时出现下 移的状况，为了确保施工的安全性，应该及时采用后 退卧底法进行支护施工，首先要观察演示的断层落差 是否大于2.5米，并判断演示的断裂层是否处于坚固的 状态，然后在选择合理的支护作业，可以有效的保障 煤矿巷道的稳定性。 2.4 煤矿开采技术的其他因素分析 由于煤矿开采工作比较复杂，受到的影响因素比 较多，并且地质条件也都截然不同，所以在煤矿开采 过程中采用的设备也都不同，在进行煤矿的开采时， 要结合实际的地质条件和周围环境，采用合理的采煤 设备，并且确保煤矿开采的过程中每个细节的处理， 确保煤矿开采设备的正常运行，并且加强对煤矿开采 工作的管理，提高煤矿开采工作效率的同时，保证开 采工作的质量。 3 结束语 综上所述，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。 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） 4042. [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] 赵鹏飞 . 煤矿掘进支护技术在复杂地质条件下的应 用分析 [J]. 石化技术， 2019， 26（12） 113133. [4] 刘彦林 . 煤矿开采掘进中高强支护技术的应用浅述 [J]. 石化技术， 2019， 26（12） 370365. （上接第178页） （上接第188页） 高了刮板输送机的使用范围。 3）通过优化改进后，刮板输送机在使用过程中粉 尘质量浓度控制在 30 mg/m3以下，大大降低了作业环 境粉尘浓度，提高了作业环境质量标准化。 参考文献 [1] 郭岩 . 矿用刮板输送机故障分析 [J]. 煤， 2019（11） 93-94. [2] 周永庆 . 矿用刮板输送机常见故障及预防 [J]. 西部 探矿工程， 2019（1） 110-111. [3] 智国华 . 矿用刮板输送机链条张紧力自动监控技术 及故障维护 [J]. 煤矿现代化， 2019（5） 180-189. [4] 申斌 . 煤矿刮板运输机设备故障分析研究 [J]. 机械 管理开发， 2016， 31（10） 48-50. [5] 智毅 . 煤矿综采工作面刮板运输机常见故障和处理 对策 [J]. 能源与节能， 2016（7） 141-142. [6] 杨晋 . 煤矿刮板运输机常见故障与预防对策 [J]. 能 源与节能， 2016（1） 62-63. [7] 马斌， 李高佳， 朱正贵 . 防爆高压变频器在煤矿刮板 运输机改造中的应用 [J]. 电气防爆， 2014（3） 39-43. [8] 崔文峰 . 关于煤矿刮板运输机卸载点喷雾灭尘装置 方法的技改实践 [J]. 科技传播， 2013， 5（2） 126， 155. [9] 刘子荣 . 刮板运输机常见故障与预防对策研究 [J]. 山东煤炭科技， 2018（5） 128-129 作者简介 王金成 （1993.6-） ， 男， 黑龙江省延寿县人， 本科， 毕业于 黑龙江科技大学， 矿建助理工程师。