復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦采煤掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)研究

葉林

摘 要：隨著時(shí)代的發(fā)展，我國(guó)對(duì)于煤礦有了越來(lái)越大的需求量，當(dāng)前采煤力度不斷加大，煤礦開(kāi)采作業(yè)處于越來(lái)越復(fù)雜的施工環(huán)境，以往的掘進(jìn)技術(shù)已經(jīng)無(wú)法使市場(chǎng)發(fā)展需求得以滿足，只有對(duì)先進(jìn)的支護(hù)技術(shù)進(jìn)行引入，提升采煤人員的綜合素質(zhì)，才能夠保障順利地開(kāi)展煤礦開(kāi)采的工作，使煤礦的采煤難度得以降低，推動(dòng)社會(huì)可持續(xù)的發(fā)展進(jìn)程。

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

隨著我國(guó)工業(yè)近幾年的快速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)對(duì)煤炭資源的需求是日益增加。而我國(guó)現(xiàn)階段煤礦的采煤工作越來(lái)越艱難，尤其是復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦的采煤工作更是艱難，這對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)及發(fā)展有著很大消極作用。復(fù)雜地質(zhì)條件下進(jìn)行采煤工作不僅對(duì)采煤技術(shù)、采煤設(shè)備有更高更嚴(yán)格的要求，復(fù)雜地質(zhì)工作環(huán)境對(duì)工作人員的安全也有著很大的威脅。如何提高復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下煤礦采煤掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)水平，提高采煤作業(yè)的安全性應(yīng)該成為煤礦開(kāi)采作業(yè)企業(yè)應(yīng)該關(guān)注的問(wèn)題，

一、復(fù)雜地質(zhì)煤礦采煤掘進(jìn)支護(hù)

1、選取截齒。挑選恰當(dāng)?shù)木蜻M(jìn)設(shè)備后，對(duì)掘進(jìn)機(jī)截齒的選取涉及到設(shè)備的利用率，也會(huì)影響施工的整體效率。在挑選截齒的過(guò)程中，耐磨性是選擇的核心因素。截齒若不具備很強(qiáng)的耐磨性，其施工質(zhì)量就不會(huì)得到相應(yīng)的保障，且有可能加大截齒的報(bào)廢率，增加生產(chǎn)費(fèi)用。選取截齒的時(shí)候，要挑選強(qiáng)度高且耐磨性好的截齒，特別是在復(fù)雜的地質(zhì)條件下，施工人員更要挑選出性能良好的設(shè)備。假設(shè)巖石硬度高于掘進(jìn)設(shè)備的工作能力，則需要使用爆破的形式來(lái)處理，以此來(lái)維護(hù)設(shè)備的使用壽命。

2、選取掘進(jìn)設(shè)備。如今在巷道掘進(jìn)中所使用的設(shè)備是一般的掘進(jìn)機(jī)與綜合掘進(jìn)機(jī)，均為工人按照實(shí)際建設(shè)條件與巷道長(zhǎng)度來(lái)挑選。采用綜合掘進(jìn)設(shè)備，能夠縮短施工的準(zhǔn)備時(shí)間，確保掘進(jìn)工藝的選取與生產(chǎn)實(shí)際相符。在采用綜合掘進(jìn)設(shè)備的過(guò)程中，應(yīng)挑選合適的設(shè)備型號(hào)，這些工作取決于現(xiàn)場(chǎng)的施工條件。臨時(shí)支護(hù)方式。要確保掘進(jìn)施工的安全與穩(wěn)定，在運(yùn)用綜合掘進(jìn)設(shè)備時(shí)，可采用綜合掘進(jìn)液壓系統(tǒng)構(gòu)成臨時(shí)支護(hù)。該技術(shù)已經(jīng)在掘進(jìn)施工中得到運(yùn)用，且收到明顯效果。運(yùn)用時(shí)要重點(diǎn)檢查設(shè)備系統(tǒng)是否穩(wěn)定，液壓閉鎖設(shè)備功能是否良好。

二、復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦采煤掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用問(wèn)題

1、礦井巷道挖掘的影響。煤礦所在地的地理水文條件相對(duì)復(fù)雜，所以礦井的建設(shè)與掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的實(shí)施具有一定的難度。在礦井內(nèi)部受外力影響較大的情況下，煤礦會(huì)因?yàn)橥饬Φ募映霈F(xiàn)井道變形的現(xiàn)象。通常下巷道的頂部與底部的板塊變形最嚴(yán)重。所以，礦井巷道煤礦開(kāi)采掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的使用難度較大。菜外，在薄煤層開(kāi)采作業(yè)中，因?yàn)殚_(kāi)采巷道本身比較窄，所需儀器設(shè)備比較特殊，因此對(duì)采煤掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)實(shí)施的整體效果會(huì)產(chǎn)生影響。為了提高支護(hù)技術(shù)的使用效果，需要處理好礦井巷道的變形問(wèn)題。

2、開(kāi)采設(shè)備落后。因?yàn)閺?fù)雜地理環(huán)境下煤礦開(kāi)采作業(yè)的難度與風(fēng)險(xiǎn)較大，為了保證開(kāi)采作業(yè)的安全、有序開(kāi)展，必須要采取科學(xué)的采煤掘進(jìn)支護(hù)手段，技術(shù)措施的實(shí)施要以相對(duì)應(yīng)的設(shè)備儀器做載體。當(dāng)前，煤礦開(kāi)采中使用的很多煤礦開(kāi)采儀器設(shè)備都是從國(guó)外引進(jìn)的，不論是儀器設(shè)備的有效利用，還是日常檢修養(yǎng)護(hù)都存在不足之處，影響設(shè)備使用的效率。所以，為了提高采煤掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的使用效果，必須要選擇合適的儀器設(shè)備，具備正確的操作使用方法，才能保證開(kāi)采作業(yè)的效率，提高開(kāi)采作業(yè)的安全性。

三、采煤掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的選擇與應(yīng)用

如果是復(fù)雜地質(zhì)條件下，煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的分類(lèi)要結(jié)合實(shí)際情況相互對(duì)應(yīng)，如一些礦區(qū)的開(kāi)采深度較深，且煤層頂板所對(duì)應(yīng)的巖層屬性呈現(xiàn)較為劇烈的波動(dòng)趨勢(shì)，此時(shí)就應(yīng)該采用錨網(wǎng)掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)和直接破頂法及退后臥底法。

1、直接破頂法主要利用掘進(jìn)設(shè)備配合錨網(wǎng)技術(shù)來(lái)破除頂斷層頂部圍巖，同時(shí)留下結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定的頂板圍巖部分，再利用錨網(wǎng)索對(duì)頂板圍巖位置進(jìn)行支護(hù)保護(hù)。在該施工技術(shù)實(shí)施過(guò)程中，要合理判斷頂板落差，如果頂板圍巖的落差在2 m范圍內(nèi)，同時(shí)巖石硬度在5級(jí)以內(nèi)，其掘進(jìn)過(guò)程會(huì)遇到頂板破裂問(wèn)題，直接增加支護(hù)難度。因此對(duì)于采煤掘進(jìn)巖層坡度較大的采煤工作應(yīng)該選擇直接破頂法消除不必要的頂層圍巖結(jié)構(gòu)，保證巖層坡度變緩，提高煤礦巷道的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)實(shí)施效率；

2、回采技術(shù)

（1）采煤機(jī)的防滑?？刂聘蠲核俣燃巴C(jī)防滑無(wú)鏈牽引采煤機(jī)具有良好的防滑性能，當(dāng)煤層傾角大于25°時(shí)，要求采煤機(jī)上行割煤速度控制在3m/min 以內(nèi)，且停機(jī)時(shí)將上下滾筒均放置在底板上，以增加其防滑阻力，下行割煤時(shí)滾筒切入煤壁后方可停機(jī)。此外，對(duì)其電纜拖架應(yīng)采取必要的防滑措施。

（2）刮板輸送機(jī)的防滑。錨固輸送機(jī)頭和機(jī)尾利用錨固裝置，如液壓錨固站或單體支柱等錨固工作面輸送機(jī)的機(jī)頭和機(jī)尾，并要求只能在移機(jī)頭或機(jī)尾時(shí)暫時(shí)撤移錨固裝置，待機(jī)頭和機(jī)尾依靠煤壁后立即設(shè)置好錨固裝置。設(shè)置防滑千斤頂，工作面每隔10 m～15 m 設(shè)置一個(gè)防滑千斤頂，其一端與刮板輸送機(jī)中部槽聯(lián)結(jié)，另一端則與液壓支架底座相連，推移工作面輸送機(jī)時(shí)將防滑千斤頂拉緊。利用采煤機(jī)滾筒割煤時(shí)的反作用力來(lái)控制工作面刮板運(yùn)輸機(jī)的下滑；在推拉前后部刮板運(yùn)輸機(jī)時(shí)，采用由下端頭向上、上行推拉的方式，先將下端運(yùn)輸機(jī)頭推拉到位并采用單體液壓支柱固定機(jī)頭防止下滑，再逐步地上行推拉至將運(yùn)輸機(jī)尾推拉到位。

3、做好煤炭自燃防治工作。拓新煤礦煤層自燃期，屬自燃—容易自燃煤層，煤塵具有爆炸性，因此必須加強(qiáng)工作面現(xiàn)場(chǎng)管理。注漿防火。在工作面采空區(qū)注黃泥漿防治自燃；噴灑阻化劑。選用工業(yè)CaCl2制成溶液噴灑在煤壁、采空區(qū)浮煤上或壓注入煤體之內(nèi)，吸收空氣中的水分，在煤的表面形成含水液膜，從而阻止了煤與O2的接觸，起到了隔氧阻化作用；加強(qiáng)工作面管理。加強(qiáng)工作面及兩巷機(jī)電和運(yùn)輸設(shè)備管理，保證正規(guī)循環(huán)進(jìn)尺；加快推進(jìn)度，提高回采率，減少采空區(qū)丟煤量；瓦檢員每班對(duì)巷道空氣成份進(jìn)行檢查，重點(diǎn)觀察、掌握變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)CO 濃度及空氣溫度升高，確認(rèn)自燃征兆要及時(shí)上報(bào)，采取措施進(jìn)行防火處理。

總之，煤礦開(kāi)采當(dāng)做必不能少的一項(xiàng)工作即煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)工作，特別是在地質(zhì)較為復(fù)雜的情況下開(kāi)采煤礦，必然要應(yīng)用到支護(hù)技術(shù)，為了能夠使煤礦開(kāi)采安全性得以保障，就要同實(shí)際情況結(jié)合進(jìn)行煤礦開(kāi)采的工作，并且要科學(xué)地選用支護(hù)技術(shù)，只有這樣才能夠更為順利地進(jìn)行煤礦的開(kāi)采工作，從而推動(dòng)煤礦事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程。

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