復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用探討

楊舒懷

摘 要： 煤礦掘進(jìn)在地下操作，復(fù)雜地質(zhì)條件給這項(xiàng)生產(chǎn)作業(yè)帶來很大難度。這個(gè)過程中最為關(guān)鍵是保障掘進(jìn)安全性，需要合理選擇和科學(xué)運(yùn)用支護(hù)技術(shù)，從而確保生產(chǎn)作業(yè)安全性，提高煤礦開采的綜合效益。本文圍繞復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦開采展開探討，介紹掘進(jìn)中支護(hù)重要性和難點(diǎn)基礎(chǔ)上，分析煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用情況，僅供參考。

關(guān)鍵詞： 復(fù)雜地質(zhì);煤礦掘進(jìn);支護(hù)技術(shù);難點(diǎn);方法

【中圖分類號】TD353 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.25.187

引言：經(jīng)濟(jì)發(fā)展中對煤炭需求量在持續(xù)增長，開采尤為重要，既要提高開采質(zhì)量，確保經(jīng)濟(jì)效益提升，又要做到安全生產(chǎn)，維護(hù)好生態(tài)效益。相較于地質(zhì)條件簡單的區(qū)域，復(fù)雜條件下煤礦掘進(jìn)更為困難，地下作業(yè)中存在風(fēng)險(xiǎn)多。這種情況下，就要采取技術(shù)手段，使掘進(jìn)變得更為安全。針對這個(gè)部分，需運(yùn)用支護(hù)技術(shù)，堅(jiān)持安全第一位的開采理念，依據(jù)復(fù)雜地質(zhì)條件實(shí)際狀況，在掘進(jìn)中合理選擇支護(hù)技術(shù)，并保證每個(gè)環(huán)節(jié)規(guī)范操作，達(dá)到支護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為開采實(shí)現(xiàn)雙重效益打好基礎(chǔ)。

1 煤礦掘進(jìn)采用支護(hù)技術(shù)重要性和難點(diǎn)

1.1 重要性

煤礦開采要在地下進(jìn)行，為了便于運(yùn)輸通過掘進(jìn)的方式，挖出通行的巷道。復(fù)雜地質(zhì)條件下這項(xiàng)工作最大隱患是事故，因?yàn)榫蜻M(jìn)的難度極大，過程中稍有不注意的地方，都會導(dǎo)致巷道坍塌。地下作業(yè)人員會被掩埋，救援十分困難，往往會造成嚴(yán)重的開采事故，傷亡慘重，損失非常大。國家強(qiáng)調(diào)煤礦開采中要把安全作業(yè)放在第一位，要求在生產(chǎn)中落實(shí)人本理念，確保這個(gè)的情況下提高開采質(zhì)量和效率，同時(shí)保護(hù)好生態(tài)環(huán)境。煤礦掘進(jìn)中最為核心工作是保證穩(wěn)定性，最大限度控制坍塌風(fēng)險(xiǎn)，就要合理應(yīng)用支護(hù)技術(shù)。掘進(jìn)中做好支護(hù)，巷道穩(wěn)固，輕易不會受其他因素影響，巷道結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，也就能做到安全生產(chǎn)，保障開采綜合效益提升。

1.2 難點(diǎn)

煤礦開采中遇到復(fù)雜地質(zhì)，開采深度越來越深，煤層也會隨之出現(xiàn)變化，這種情況下圍巖應(yīng)力變大。上端的煤層結(jié)構(gòu)不是很牢固，較為松軟，這個(gè)時(shí)候掘進(jìn)容易發(fā)生問題，最常見的就是變形。頂層板發(fā)生變形，底板有相應(yīng)的收縮，支護(hù)具有較大的難度，存在著前面掘進(jìn)后面修護(hù)的現(xiàn)象。另外，復(fù)雜地質(zhì)條件下，煤礦掘進(jìn)中常常遇到斷層，而且這種狀況多，巷道坡度大[1]。掘進(jìn)難度一下子增加，危險(xiǎn)性大，需要抓好支護(hù)施工。煤炭大部分集中在較厚的煤層中，開采以巷道為主要形式，而這種開采方式對支護(hù)有很高的要求，且操作復(fù)雜，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，這是支護(hù)一個(gè)難點(diǎn)。此外，有些開采企業(yè)掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)不夠先進(jìn)，有一定的滯后，支護(hù)管理也有問題，無法滿足掘進(jìn)支護(hù)要求。

2 煤礦掘進(jìn)中支護(hù)技術(shù)應(yīng)用分析

2.1 明確支護(hù)臨界點(diǎn)

煤礦掘進(jìn)中做好支護(hù)極為關(guān)鍵，在正式操作前需明確支護(hù)臨界點(diǎn)。從事這項(xiàng)工作人員應(yīng)綜合考慮，依據(jù)掘進(jìn)區(qū)域內(nèi)整體情況做出科學(xué)判斷，或者是通過綜合評估的方式。一般情況下需從兩個(gè)部分著手，一個(gè)是建立健全支護(hù)評估體系，根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)掘進(jìn)與支護(hù)的能力，確定臨界點(diǎn)。這個(gè)是初步確定，不是最終結(jié)果。通常狀況下以300米分界[2]，施工長度在這個(gè)范圍內(nèi)，選用的是一般的設(shè)備操作，掘進(jìn)成本消耗少，而且有利于各種設(shè)備協(xié)同作業(yè);掘進(jìn)長度在300米以上，施工中應(yīng)使用綜掘技術(shù)，選用重型設(shè)備，并要改進(jìn)和優(yōu)化支護(hù)技術(shù)，以確保支護(hù)滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。復(fù)雜地質(zhì)條件下掘進(jìn)存在不確定性，所以要在支護(hù)中綜合評估，分析可能出現(xiàn)問題，以保障掘進(jìn)安全性，提高支護(hù)施工質(zhì)量。掘進(jìn)開拓是一項(xiàng)重要內(nèi)容，一般順序是立井、斜井、平硐開拓。

2.2 臨時(shí)支護(hù)

煤礦掘進(jìn)中會產(chǎn)生振動，過大會導(dǎo)致煤層結(jié)構(gòu)失去穩(wěn)固性，危險(xiǎn)性大。這種情況下就要提高穩(wěn)固性，掘進(jìn)中采取臨時(shí)支護(hù)的辦法。操作中選用液壓掘進(jìn)裝備，并一邊掘進(jìn)一邊進(jìn)行支護(hù)，選用的是邊坡支護(hù)的辦法。這里需提醒的是，掘進(jìn)速度要均勻，保持力度適中，機(jī)載液壓鎖中需落實(shí)多重支護(hù)。支護(hù)需做好檢查，保證掘進(jìn)設(shè)備性能穩(wěn)定，并按照要求掘進(jìn)，保證技術(shù)規(guī)范性，且要認(rèn)真查看相關(guān)的裝備，比如液壓鎖，確保其沒有問題。臨時(shí)支護(hù)提高了掘進(jìn)安全性，使其更具有效率，從而保障煤礦掘進(jìn)綜合效益提升。

2.3 坡頂法

煤礦掘進(jìn)中支護(hù)可采用破頂辦法，操作中借助于相關(guān)設(shè)備，把煤層上面較為松軟的部分直接擊落，剩下穩(wěn)固的，然后選用鋼絲網(wǎng)，完成對巷道的錨固支護(hù)。這個(gè)地方的支護(hù)主要針對的是頂板巖石，需注意的是間隙在2米以下，還有就是硬度在5級以下，意味著巖石不夠堅(jiān)固，那么在支護(hù)施工中就可能使其破裂。解決方法就是直接支護(hù)，只有這樣才能獲得預(yù)期支護(hù)效果。

2.4 錨桿支護(hù)技術(shù)

煤礦掘進(jìn)支護(hù)應(yīng)用錨桿技術(shù)，施工作業(yè)中要借助于錨桿機(jī)推進(jìn)，過程中要用這種設(shè)備頂錨桿，還有就是按照規(guī)定安裝錨索。牽扯到臨時(shí)支護(hù)，選用自制錨桿機(jī)施工，建造臨時(shí)性支臂，以達(dá)到支護(hù)作用，確保巷道結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性。錨桿機(jī)工作過程中，一旦到達(dá)作業(yè)區(qū)域，應(yīng)當(dāng)從外向內(nèi)進(jìn)行支護(hù)，并要使用支臂，將其伸到頂板處，對其采取臨時(shí)支護(hù)。此外，掘進(jìn)中應(yīng)用錨桿支護(hù)的辦法，可根據(jù)需要選用樹脂錨桿支護(hù)，這里所用的錨桿是加長的，而且做好選擇組合支護(hù)的方法[3]。過程中借助錨索，對整個(gè)支護(hù)起到加強(qiáng)的作用。

2.5 退后時(shí)底法

煤礦掘進(jìn)過程中應(yīng)控制距離，尤其是斷層面與頂板，落差要在2.5米以內(nèi)，同時(shí)還要采取支護(hù)方法，保護(hù)好圍巖，提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。施工作業(yè)中使用機(jī)械設(shè)備應(yīng)向后退，這樣做的好處是可讓掘進(jìn)中低位高度，與安全生產(chǎn)作業(yè)公布標(biāo)準(zhǔn)一樣。支護(hù)使巖石結(jié)構(gòu)牢固，更具有穩(wěn)定性，掘進(jìn)也就變的安全可靠。

3 結(jié)束語

綜上所述，復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦掘進(jìn)操作難度大，危險(xiǎn)系數(shù)高。這時(shí)就要在掘進(jìn)同時(shí)做好支護(hù)，依據(jù)實(shí)際需求合理選擇支護(hù)技術(shù)，以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，讓掘進(jìn)安全更有保障，從而確保煤礦生產(chǎn)達(dá)到安全作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)多重效益提升。

參考文獻(xiàn)

[1] 柴永勝.復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2018，000（004）：32-33.

[2] 張濤.復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用[J].機(jī)械管理開發(fā)，2017，32（009）：96-97.

[3] 張旭清.復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用[J].能源與節(jié)能，2017，000（003）：147-148.