復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用解析

宗誠(chéng)

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)石化能源的需求量也越來(lái)越大，尤其是煤炭資源的利用。我國(guó)具有豐富的煤炭資源，但是隨著時(shí)間的推移，其開采難度逐漸較大，尤其是對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦可采活動(dòng)也越來(lái)越多。眾所周知，煤礦開采也需要大量的勞動(dòng)力，因此在開采過(guò)程中不僅關(guān)注開采效率，還要保證人身安全，特別是復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦開采，更要注重安全生產(chǎn)?；诖耍蜻M(jìn)支護(hù)技術(shù)廣泛地應(yīng)用到煤礦開采過(guò)程中，特別是復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦開采中更是得到廣泛的應(yīng)用。本文分析了復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦開采的難度，并且對(duì)掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行具體的分析，旨在更好地保證復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦開采的安全性、可靠性。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜地質(zhì)；煤礦開采；掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)

中圖分類號(hào)： TD82 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）22-184-2

0 引言

在我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)中，煤炭資源一直占據(jù)著重要的地位，并且隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)能源的需求量也越來(lái)越大，這也給煤炭開采工作帶來(lái)了更大的壓力。而且煤炭資源是不可再生資源，隨著開采工作的繼續(xù)，其開采難度逐漸地加大，并且容易開采的地區(qū)開采量越來(lái)越少，煤礦開采工作逐漸轉(zhuǎn)移到更為復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境中，開采難度進(jìn)一步加大。同時(shí)，這一現(xiàn)狀也提高了煤礦開采安全事故的發(fā)生率，不僅嚴(yán)重影響了煤礦開采效率還嚴(yán)重危機(jī)到人們的生命安全。因此在煤礦掘進(jìn)開采的過(guò)程中，加強(qiáng)掘進(jìn)支護(hù)作業(yè)，為煤礦開采工作提供穩(wěn)定、安全、可靠的開采環(huán)境。

1 煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

在煤礦的開采過(guò)程中出現(xiàn)煤礦坍塌等安全事故主要指的還是煤礦巷道的坍塌。煤礦巷道在煤礦的開采過(guò)程中具有通風(fēng)、排水以及運(yùn)輸?shù)淖饔茫ＷC安全性不僅關(guān)系到煤礦開采的效率，還直接影響到煤礦開采人員的生命安全。因此在煤礦的開采過(guò)程中首先要保證巷道的安全。但是隨著煤礦開采機(jī)械設(shè)備的不斷發(fā)展，煤礦掘進(jìn)難度的不斷加大，巷道的安全性也越來(lái)越差，就是基于這種發(fā)展形勢(shì)，煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)得到不斷的發(fā)展，充分保證巷道的安全。

支護(hù)技術(shù)在目前煤礦的開采建設(shè)過(guò)程中主要指的是巷道支護(hù)，并且在我國(guó)的應(yīng)用時(shí)間比較長(zhǎng)，其支護(hù)材料已經(jīng)由原來(lái)的木材、鋼材更新到錨桿支護(hù)。而且隨著煤礦開采的實(shí)際需求，我國(guó)的錨桿支護(hù)技術(shù)也得到不斷地發(fā)展和創(chuàng)新，其預(yù)應(yīng)力和強(qiáng)力都有了明顯的加強(qiáng)，目前錨桿支護(hù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到煤礦開采中。

在目前的煤礦巷道建設(shè)中錨桿支護(hù)技術(shù)是其應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)，有效提升了巷道巖層的凝聚力和強(qiáng)度，消除了巷道滑移等安全隱患。并且隨著錨桿支護(hù)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，已經(jīng)形成了完善的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和制度，其作業(yè)更加的系統(tǒng)化、完善化。

2 復(fù)雜地質(zhì)條件煤礦掘進(jìn)難點(diǎn)

一是在復(fù)雜地質(zhì)開采條件下，煤礦井會(huì)隨著開采深度的推移，對(duì)煤礦周邊的地質(zhì)結(jié)構(gòu)的破壞性就會(huì)越來(lái)越大，從而影響到煤礦的頂板巖性，在一定程度上增加的圍巖的應(yīng)力，增加了煤礦掘進(jìn)的難度。

二是在復(fù)雜的地質(zhì)條件下，煤礦掘進(jìn)的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)前面掘進(jìn)后面維修的情況。造成這種現(xiàn)象主要還是煤礦的頂板巖性較為松軟，在掘進(jìn)的過(guò)程中很容易因?yàn)閼?yīng)力的變化破碎，給煤礦巷道的建設(shè)帶來(lái)很大的難度，影響工程效率。并且在頂板巖性碎裂的過(guò)程中，巷道的頂?shù)装逡矔?huì)出現(xiàn)較為明顯的收縮現(xiàn)象，加劇了巷道變形的速率。而且掘進(jìn)之后還要對(duì)巷道進(jìn)行修補(bǔ)，也增加了掘進(jìn)的工作量，降低了工作效率。

3 復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦掘進(jìn)支護(hù)作業(yè)

3.1 選擇掘進(jìn)設(shè)備

目前，在巷道掘進(jìn)設(shè)備中主要有兩種類型，一種是普通掘進(jìn)機(jī)，一種是綜合掘進(jìn)機(jī)，依據(jù)實(shí)際的建設(shè)條件和巷道長(zhǎng)度選用。根據(jù)具體的建設(shè)規(guī)定，當(dāng)巷道長(zhǎng)度<300m時(shí)，比較適用于普通的掘進(jìn)設(shè)備，反之則應(yīng)該選用綜合掘進(jìn)設(shè)備。這種掘進(jìn)設(shè)備的選定方法本質(zhì)上還是由設(shè)備的作業(yè)特點(diǎn)決定的。并且使用綜合掘進(jìn)設(shè)備可有效減少實(shí)際施工前的準(zhǔn)備時(shí)間，保證掘進(jìn)工藝的選擇更加符合生產(chǎn)實(shí)際。而且，在使用綜合掘進(jìn)設(shè)備時(shí)，還要選擇合適的設(shè)備型號(hào)，這主要是由現(xiàn)場(chǎng)的施工條件所決定的，例如，巷道的結(jié)構(gòu)、煤巖的硬度等，選擇合適的掘進(jìn)設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)施工的科學(xué)性、高效性。

3.2 選擇截齒

在選擇合適的掘進(jìn)設(shè)備之后，還要合理選用掘進(jìn)機(jī)的截齒，這也直接關(guān)系到設(shè)備的利用率，影響到施工效率。在選擇截齒的時(shí)候，耐磨性一直是其選用的關(guān)鍵因素。如果截齒沒有較強(qiáng)的耐磨性、高強(qiáng)度，那么在日常的掘進(jìn)工作中其作業(yè)速度將會(huì)受到嚴(yán)重的影響，并且其作業(yè)質(zhì)量也無(wú)法得到有效保證，還會(huì)增加截齒的報(bào)廢率，增加生產(chǎn)成本。因此在截齒的選擇上一定要選用高強(qiáng)度、耐磨性好的，尤其是在復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境中作業(yè)更應(yīng)該選用性能好的設(shè)備。但是如果巖石的硬度已經(jīng)超過(guò)了掘進(jìn)設(shè)備的工作能力，可直接采用爆破的形式進(jìn)行處理，有效保護(hù)設(shè)備。

3.3 臨時(shí)支護(hù)技術(shù)

為了更好地保證掘進(jìn)工作的安全性、穩(wěn)定性，在使用綜合掘進(jìn)設(shè)備的過(guò)程中可利用綜合掘進(jìn)液壓系統(tǒng)形成臨時(shí)的支護(hù)，這種技術(shù)已經(jīng)在實(shí)際的掘進(jìn)作業(yè)中得到應(yīng)用，并取得了較為明顯的效果。但是在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，一定要先檢查設(shè)備系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及液壓閉鎖裝置的性能。

3.4 綜掘機(jī)配套系統(tǒng)

在我們以綜掘機(jī)進(jìn)行掘進(jìn)工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)能夠正確地對(duì)施工過(guò)程中的管理問題以及系統(tǒng)問題進(jìn)行良好的處理。首先，能在具體施工之前擬好一套科學(xué)合理的管理體系，從而能夠保證施工工作能夠以更為安全、有效的方式得以開展。例如，通過(guò)彎皮帶實(shí)現(xiàn)輸送作業(yè)時(shí)，則可以通過(guò)大角度、長(zhǎng)距離的方式掘進(jìn)，與此同時(shí)還可能輔以小角度的掘進(jìn)技術(shù)。另外，在對(duì)機(jī)械設(shè)備工作方式及運(yùn)行原理良好的掌握的同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)對(duì)此規(guī)劃一套較為科學(xué)合理的管理體系，從而能夠在良好管理體系建設(shè)的前提下使掘進(jìn)機(jī)自身的工作性能能夠更好地發(fā)揮，并在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中做好對(duì)設(shè)備的定期保養(yǎng)，從而能夠以多角度的方式保障設(shè)備的穩(wěn)定、高效運(yùn)行。

4 錨桿支護(hù)技術(shù)的具體應(yīng)用分析

4.1 直接破頂法

這種支護(hù)技術(shù)主要是利用掘進(jìn)機(jī)對(duì)斷層頂部直接的沖擊，破除不牢固的部分，只留下了性能穩(wěn)定的頂板圍巖，并且在采用錨網(wǎng)索的方式對(duì)其進(jìn)行支護(hù)。而在頂板巖石方面，如果其落差應(yīng)小于等于2m或者硬度小于5，那么在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中就會(huì)由于自身的脆弱性而容易碎裂，而不適用于支護(hù)工作。同時(shí)，由于在地下掘進(jìn)工作中其環(huán)境都會(huì)存在較大的坡度，對(duì)此情況我們也可以通過(guò)直接破頂?shù)姆绞絹?lái)解決其支護(hù)問題。

4.2 退后臥底法

退后臥底法也是錨桿支護(hù)技術(shù)的一種，使用于具有完整、堅(jiān)固的上頂板的斷層，并且斷層落差距離不要超過(guò)2.5m，通過(guò)支護(hù)圍巖的方式進(jìn)行加固。在圍巖支護(hù)的過(guò)程中，應(yīng)該先后退掘進(jìn)機(jī)，臥底前進(jìn)，有效保證斷層巷道中底部的高度，使其符合施工標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化圍巖的目的，提高煤礦掘進(jìn)工作效率。

4.3 錨桿臨時(shí)支護(hù)U鋼法

在復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境中，在煤礦巷道掘進(jìn)的作業(yè)中會(huì)出現(xiàn)落差較大的斷層，在掘進(jìn)的工作中存在較大的坍塌、破碎等安全隱患。這對(duì)這種施工情況就可以采用U鋼支護(hù)法，進(jìn)行一系列的臨時(shí)、超前固定。U鋼支護(hù)法還只是掘進(jìn)過(guò)程中的臨時(shí)支護(hù)，還需要結(jié)合錨桿支護(hù)技術(shù)，使施工更加的安全、可靠、穩(wěn)定。

5 結(jié)語(yǔ)

總之，煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)在我國(guó)的煤礦建設(shè)中占據(jù)重要的部分，并且隨著煤礦開采難度的加大，在復(fù)雜地質(zhì)條件下支護(hù)技術(shù)的重要性更是得以凸顯，在提高煤礦開采效率，減少煤礦安全事故方面發(fā)揮了重要作用。因此在復(fù)雜地質(zhì)煤礦巷道工作中，應(yīng)該加強(qiáng)掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，有效保證作業(yè)人員的安全。

參 考 文 獻(xiàn)

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