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

陳廣偉

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)煤礦資源的需求量呈逐年遞增的趨勢(shì)，為了保證生產(chǎn)及經(jīng)營(yíng)過(guò)程順利展開(kāi)，煤礦企業(yè)需要不斷擴(kuò)大開(kāi)采范圍，進(jìn)而向社會(huì)提供充足的煤礦資源。在煤礦開(kāi)采過(guò)程中遇到復(fù)雜地質(zhì)條件的情況時(shí)有發(fā)生，使開(kāi)采難度明顯增加，且開(kāi)采過(guò)程中存在較大的安全隱患，為了保證開(kāi)采工作順利進(jìn)行，煤礦企業(yè)需要做好掘進(jìn)支護(hù)工作，本文對(duì)某煤礦開(kāi)采工程進(jìn)行概述，之后對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜地質(zhì)條件；煤礦挖進(jìn)支護(hù)技術(shù)；應(yīng)用；研究

中圖分類(lèi)號(hào)：TD353 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

煤礦開(kāi)采工作較為復(fù)雜，且具有較高的危險(xiǎn)性，在以往開(kāi)采過(guò)程中出現(xiàn)安全事件的幾率較大，對(duì)開(kāi)采工作人員的生命安全造成嚴(yán)重威脅，同時(shí)對(duì)開(kāi)采效率及效果產(chǎn)生較大的不利影響。為了解決上述情況煤礦企業(yè)需要對(duì)支護(hù)工作產(chǎn)生足夠的重視，下面筆者以某煤礦開(kāi)采工程為例對(duì)掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行闡述，并且對(duì)提高支護(hù)技術(shù)應(yīng)用效果提出幾點(diǎn)建議，希望為煤礦企業(yè)提供一定的參考和幫助。

一、工程概況

某煤礦開(kāi)采工程煤層為7層煤，其地面標(biāo)高在0m～20m，工作面標(biāo)高值在-450m～-600m，經(jīng)過(guò)開(kāi)采人員勘察得知其地層傾斜值在6°～11°。在實(shí)際開(kāi)采過(guò)程中發(fā)現(xiàn)此工作面存在斷層構(gòu)造的情況，為了保證開(kāi)采工作安全、順利地展開(kāi)煤礦企業(yè)對(duì)掘進(jìn)錨網(wǎng)索支護(hù)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，在應(yīng)用此技術(shù)后開(kāi)采工作按時(shí)完成，并且取得預(yù)期效果。

二、復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用分析

（一）對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下后退臥底法過(guò)斷層技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行分析

后退臥底法過(guò)斷層技術(shù)在巷道斷層存在下移情況的位置較為適用，工程概況中的工程存在此種情況，為此在實(shí)際開(kāi)采過(guò)程中煤礦企業(yè)對(duì)此種技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用。應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)主要指對(duì)巷道的圍巖進(jìn)行相應(yīng)的支護(hù)處理，通過(guò)支護(hù)施工可以實(shí)現(xiàn)提高巷道穩(wěn)定性和強(qiáng)度的目標(biāo)，在實(shí)際支護(hù)過(guò)程中操作人員需要將掘進(jìn)機(jī)向后移動(dòng)12m～15m，在移動(dòng)完成后需要對(duì)臥底進(jìn)行合理選擇，工程概況中的工程在經(jīng)過(guò)細(xì)致分析后將坡度不超過(guò)12°的載坡作為臥底，之后根據(jù)實(shí)際情況和需求對(duì)臥底進(jìn)行后退處理，進(jìn)而對(duì)巷道的安全性進(jìn)行提升；在挖掘至斷面層時(shí)開(kāi)采人員則需要使用錨桿支護(hù)技術(shù)對(duì)煤層頂板進(jìn)行合理支護(hù)，從而實(shí)現(xiàn)全面支護(hù)的要求。此種支護(hù)方法對(duì)頂板圍巖穩(wěn)定性產(chǎn)生的不利影響相對(duì)較小，實(shí)際支護(hù)效果較為理想，但是其施工工作量較大，且巷道高度會(huì)出現(xiàn)增高的情況，使開(kāi)挖難度有所增加，為了解決此種情況需要使用錨網(wǎng)索做好巷道、斷面層加固處理工作，減少巷道超高情況出現(xiàn)的可能，進(jìn)而為開(kāi)采過(guò)程提供便利條件。

（二）對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下直接割頂法過(guò)斷層技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行分析

在煤礦開(kāi)采過(guò)程中當(dāng)斷層落差高度小于兩米時(shí)，在斷層結(jié)構(gòu)影響下煤層會(huì)出現(xiàn)下移的情況，如果煤層頂板強(qiáng)度較小將會(huì)導(dǎo)致掘進(jìn)過(guò)程中頂板會(huì)出現(xiàn)破碎的現(xiàn)象，存在較大的安全隱患，對(duì)開(kāi)采人員的人身安全造成一定的威脅。為了有效解決上述情況，煤礦企業(yè)可以對(duì)直接割頂法過(guò)斷層技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，此種技術(shù)施工工作量較小，且能夠最大程度地對(duì)巷道的穩(wěn)定性及強(qiáng)度進(jìn)行提升，為此在復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦掘進(jìn)施工中應(yīng)用較為廣泛，其主要指應(yīng)用掘進(jìn)機(jī)對(duì)強(qiáng)度較小的巖石進(jìn)行截割及破碎處理，之后使用錨網(wǎng)索對(duì)強(qiáng)度較大的巖石進(jìn)行支護(hù)，從而保證掘進(jìn)過(guò)程安全、有條不紊地進(jìn)行。

（三）對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下起坡臥底及頂煤放炮法過(guò)斷層技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行分析

工程概況中的工程存在斷層發(fā)育的情況，此種情況使煤層出現(xiàn)整體上移的情況增多，施工安全性及效率無(wú)法得到保證。為了有效地控制上述情況，煤礦企業(yè)在經(jīng)過(guò)分析后決定使用起坡臥底及頂煤放炮法過(guò)斷層技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中需要做好如下幾方面工作：其一，當(dāng)煤礦巷道露出的斷層高度為0.7m時(shí)開(kāi)采人員可以對(duì)起坡臥底方法進(jìn)行合理應(yīng)用，選擇坡度小于12°的平面進(jìn)行具體操作；其二，當(dāng)煤礦斷層落差值大于兩米時(shí)開(kāi)采人員則需要使用小炮方法將超過(guò)掘進(jìn)機(jī)最大截割高度的頂煤層進(jìn)行震落處理，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中需要根據(jù)情況對(duì)斷層和下盤(pán)煤礦是否予以保留進(jìn)行判斷，工程概況中的工程在經(jīng)過(guò)分析后決定對(duì)其不予保留，在處理完成后需要盡快使用錨網(wǎng)索對(duì)斷層位置進(jìn)行支護(hù)，進(jìn)而對(duì)巷道的穩(wěn)定性、強(qiáng)度進(jìn)行提升，為掘進(jìn)過(guò)程提供安全保證；其三，當(dāng)煤礦斷層高度在2m～4m時(shí)開(kāi)采人員則需要使用臺(tái)階施工方法進(jìn)行相應(yīng)處理，之后使用錨網(wǎng)索做好巷道上部位置支護(hù)工作，與此同時(shí)需要使用后退臥底法對(duì)巷道下部位置進(jìn)行支護(hù)，從而提高支護(hù)效果。

（四）對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下錨桿支護(hù)及U鋼技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用進(jìn)行分析

在復(fù)雜地質(zhì)條件煤礦開(kāi)采過(guò)程中存在落差相對(duì)較大的斷層，此種情況使巷道坍塌出現(xiàn)的幾率明顯增加，對(duì)掘進(jìn)過(guò)程產(chǎn)生較大的阻礙。為了解決上述情況煤礦企業(yè)在使用錨桿支護(hù)后可以使用U型鋼進(jìn)行進(jìn)一步的加固處理，并且需要做好超前支護(hù)工作，從而為實(shí)際掘進(jìn)機(jī)開(kāi)采工作提供有利條件。

三、提高煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用效果的措施

第一，對(duì)臨界點(diǎn)進(jìn)行合理設(shè)定。在復(fù)雜地質(zhì)條件下進(jìn)行煤礦開(kāi)采時(shí)相關(guān)人員需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)使用綜掘機(jī)、掘進(jìn)機(jī)的臨界點(diǎn)進(jìn)行明確，從而提高支護(hù)技術(shù)選擇的合理性。在實(shí)際工作過(guò)程中相關(guān)人員需要將巷道的長(zhǎng)度作為主要依據(jù)對(duì)臨界點(diǎn)進(jìn)行明確，通常情況下在300m范圍內(nèi)時(shí)使用掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行工作，當(dāng)超過(guò)300m時(shí)則需要使用綜掘機(jī)進(jìn)行工作。

第二，對(duì)綜掘機(jī)進(jìn)行嚴(yán)格選擇。為了保證煤礦掘進(jìn)及開(kāi)采工作安全、順利地進(jìn)行，煤礦企業(yè)需要對(duì)綜掘機(jī)選擇工作產(chǎn)生足夠的重視，在選擇前需要對(duì)實(shí)際情況及需求進(jìn)行了解和掌握，在實(shí)際選擇時(shí)需要對(duì)綜掘機(jī)的類(lèi)型、型號(hào)、生產(chǎn)效率以及截割強(qiáng)度等進(jìn)行充分考慮，保證選擇的綜掘機(jī)能夠滿足實(shí)際要求，進(jìn)而為掘進(jìn)過(guò)程提供便利條件。

第三，做好截齒選擇工作。在選擇截齒過(guò)程中相關(guān)人員需要對(duì)截齒的耐磨性及強(qiáng)度進(jìn)行嚴(yán)格檢查，保證使用的截齒具有較高的耐磨性及強(qiáng)度，在提升系統(tǒng)截割速度的同時(shí)可以將系統(tǒng)磨損降至最低。在巖石硬度較大的區(qū)域中煤礦企業(yè)需要盡量使用爆破方法進(jìn)行處理，進(jìn)而減少損壞綜掘機(jī)的情況出現(xiàn)，延長(zhǎng)其使用時(shí)間，減少煤礦企業(yè)投入的資金。除此之外煤礦企業(yè)需要加大配套設(shè)備的管理力度，例如：在皮帶運(yùn)輸技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中當(dāng)需要進(jìn)行大角度及長(zhǎng)距離掘進(jìn)時(shí)可以對(duì)角度連續(xù)拐彎方式進(jìn)行合理運(yùn)用，將皮帶損耗降至最低，提高系統(tǒng)工作效率。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)合理的支護(hù)技術(shù)可以提高煤礦開(kāi)采過(guò)程中的安全性，上文對(duì)后退臥底法過(guò)斷層技術(shù)、直接割頂法過(guò)斷層技術(shù)、起坡臥底及頂煤放炮法過(guò)斷層技術(shù)、錨桿支護(hù)及U鋼技術(shù)等在復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦掘進(jìn)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，希望煤礦企業(yè)在實(shí)際開(kāi)采過(guò)程中對(duì)上述內(nèi)容進(jìn)行合理應(yīng)用。此外為了更好地提高支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用效果煤礦企業(yè)需要對(duì)綜掘機(jī)及截齒等嚴(yán)格選擇，從而為煤礦掘進(jìn)工作提供便利條件，為人們提供更多的煤礦資源。

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