煤矿掘进技术及安全生产管理探讨

引言

煤炭作为我国重要的能源资源，在国民经济发展中占据关键地位，随着经济的快速发展，近年来对煤炭的需求量持续攀升，煤矿掘进工作作为煤炭开采的重要环节，它的技术水平对煤炭开采效率和产量有着直接影响。我国煤矿掘进技术虽不断发展进步，但当下仍面临新挑战和更高要求，煤矿企业要提高煤矿掘进技术水平，同时需要加强安全生产管理，不仅能保障煤矿稳定生产，还可提升市场竞争力，促进煤炭行业健康发展。

1 煤矿掘进技术要点分析

1.1 钻爆技术

煤矿掘进中钻爆技术已从基础岩石破碎法发展成精准爆破体系，提高了作业安全性。在钻爆技术设计环节，要依据岩石硬度及纹理走向精准定位炮眼并确定深度与角度，而炸药的选择也需要结合地质特性和爆破目标来做决定，正向装填有利于爆轰波传递、反向装填可增强破碎效果。未来，可借助智能监测系统来实时评估爆破效果，利用数值模拟优化爆破参数，结合地质大数据预测复杂条件下爆破风险，使钻爆作业走向智能化、高效化[1]。

1.2 掘锚机组一体化技术

掘锚机组一体化技术以其独特的集成化理念对煤矿掘进流程予以创新，将高效切割、即时支护以及快速运输等多项功能融为一体，令掘进效率得以显著提升。依托智能控制系统，掘锚机组实现各模块协同运作，有效降低人工干预程度，而面对复杂地质状况时，其自适应调节功能可优化截割参数以保障掘进工作的连续性。与传统技术相较，掘锚机组一体化技术可大幅减少设备占用空间，并降低能耗。

1.3 光面爆破技术

光面爆破技术着重优化爆破轮廓控制，凭借精准钻孔布局和药量计算，在确保爆破效果的同时能把对围岩的损伤降到最低程度，核心在于利用预裂爆破和光爆层的协同作用形成平整的开挖面，同时该技术可结合实时监测系统依爆破振动反馈调整参数。在特殊地质条件下，采用多点微差爆破技术可进一步减少对周边岩体扰动。光面爆破技术于隧道、矿山等工程领域应用广泛，通过控制爆破轮廓以减少超挖和欠挖情况，可降低后续支护成本，还能结合实时监测系统的反馈予以调整，并且在特殊地质条件下运用多点微差爆破，适应性大幅提升，能保障工程在复杂环境中高效稳定地推进。

1.4 支护技术

现代煤矿支护技术不断发展，主动支护和信息化管理的融合是未来发展方向。锚杆锚索支护中，优化预紧力施加方式能强化巷道初期稳定性，而 U 型钢支护与锚喷技术结合形成的组合支撑体系，可抵御复杂地质条件下的围岩变形，同时新型支护材料高强锚杆及抗压性支护结构的引入，进一步提升了支护系统适应性。未来煤矿支护技术会逐渐智能化，借助光纤传感器实时监测支护状态并结合大数据分析对围岩失稳风险予以预测，实现支护方案的动态调整，保障煤矿开采安全。

2 煤矿掘进安全管理措施

2.1 做好地质勘探工作

煤矿企业应当采用多方法联合的方式展开勘探，如综合运用物探、化探以及钻探技术，能迅速获取地质构造信息，化探可分析煤层特性，而钻探又能够获取实物样本去验证前两者的数据，三者结合起来就能全方位弄清楚掘进区域的地质条件 [2]。在掘进前，煤矿企业还要对前方地质做超前探测并编制预测报告，掘进中需要持续监测，一旦遇到地质条件发生变化，要马上调整方案，以确保施工与地质实际状况相匹配，需要超前探测与动态调整。另外，煤矿企业也需要建立起地质信息数据库以及预警机制，录入全部地质数据并实现信息共享，借由大数据和人工智能对数据展开分析，针对潜在的地质风险做到实时预警，为安全生产决策提供有力依据。

2.2 优化采煤工艺

煤矿掘进中，煤矿企业要积极更新设备与技术，引进先进采煤设备，提升设备的自动化与智能化水平，以此降低人工操作风险，并且针对不同地质条件合理选择掘进机类型，同时配套完善运输、支护等设备以达成各环节的协同作业。与此同时，对工艺流程的设计方面，煤矿企业需要依照地质条件以及开采要求科学规划掘进路线和顺序，可采用分层分段开采方式，对掘进坡度以及角度做出合理控制，从而减少不必要的工程量以及安全隐患。煤矿企业也需要推进工艺创新与集成，如探索应用掘锚一体化、轮式（或履带式）液压锚杆钻车等新工艺来提高掘进效率以及安全性，还要研究地质条件和设备工艺参数之间的关系，来实现工艺参数的智能调控以适应多变的地质环境。

2.3 做好工作面顶板管理工作

煤矿企业需要强化顶板监测预警，凭借安装多类型监测设备实时监测顶板的位移、压力、离层等数据，再构建预警模型及时预测险情。同时，煤矿企业要依据地质条件综合选用锚杆、锚索、钢棚等多种支护方式形成联合支护系统，严格按设计施工以保证支护质量，也是要优化支护设计与施工。规范掘进作业行为方面，煤矿企业要控制掘进循环进尺，不能让顶板长时间暴露在外，还要严禁空顶作业，对顶板浮石以及松动岩石需要及时处理，要定期培训作业人员来提升其安全意识以及操作技能。

2.4 对煤矿掘进机实施安全管理

煤矿企业要建立完备的设备检查维护档案，细致记录设备检查、维护以及维修的各方面情况，同时定期开展全面检查与性能测试，对关键部件予以重点监测，一旦发现部件有磨损老化迹象及时更换，以此保证设备的完整性和可靠程度。煤矿掘进机的操作人员需要经专业培训并凭借考核后持证上岗，操作人员要严依操作规程作业，操作时需要集中精力，严禁出现违规操作以及超负荷运行的情况。另外，煤矿企业还要优化掘进机的运行环境并加强监控，及时清理巷道中的杂物，保证通风良好，以降低粉尘和有害气体对设备产生的影响，并且要安装监控设备来实时监测掘进机的运行状态，利用信息化手段达成远程监控以及故障诊断 [3]。

3 结语

煤矿企业在发展过程中，高效的掘进技术与完善的安全生产管理是其实现可持续发展的有力保障。煤矿企业务必根据自身的实际情形不断优化掘进技术，提升设备性能以及人员技术水平，同时也还要高度关注安全生产管理并强化相关工作，凭借加强安全教育培训、完善安全制度以及强化安全监督检查等系列流程来实现。随着科技的持续发展，未来煤矿掘进技术会朝着智能化、自动化方向发展，煤矿企业需要跟紧时代变化及时创新改进，以此提高煤矿的开采效率和安全性，为我国煤炭行业的发展贡献更大力量。

参考文献：

[1] 武剑 . 煤矿掘进技术及安全管理研究 [J]. 矿业装备 ,2022(3):174-175.

[2] 孙宝全 . 探讨煤矿掘进技术及安全管理 [J]. 江西化工 ,2020(2):114-115.

[3] 董旭东 , 陈泽 . 煤矿掘进技术及安全管理探讨 [J]. 内蒙古煤炭经济 ,2022(6):93-95.