復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦采煤掘進支護技術(shù)探究

鄭帥

摘要：煤礦采煤中地質(zhì)條件的復(fù)雜性，將影響采煤工作的安全性和采煤效率。在復(fù)雜的地質(zhì)條件下，采煤掘進支護技術(shù)的應(yīng)用也會受到一定影響。掌握復(fù)雜地質(zhì)條件下，掘進支護的各個難點，并了解對應(yīng)的掘進支護技術(shù)十分關(guān)鍵，基于此，以下對上述內(nèi)容詳細(xì)分析，以期為煤礦采煤工作提供啟示，保障復(fù)雜地質(zhì)條件下，采煤工作的安全和效率。

關(guān)鍵詞：掘進支護;煤礦采煤;地質(zhì)條件;復(fù)雜

【中圖分類號】TD353【文獻標(biāo)識碼】A【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.34.003

引言：在現(xiàn)階段中，對煤炭資源的需求量正在不斷上漲，國內(nèi)也將煤炭開采的力度進行了提升，讓煤炭年產(chǎn)量得到了增長。而在煤炭開采中，多數(shù)地質(zhì)條件都較為復(fù)雜，因此開采工作的難度較大，安全問題也會十分明顯。在煤礦開采中，支護技術(shù)的有效應(yīng)用，能給予巷道充分支撐力，保障巷道的安全性，確保采煤作業(yè)環(huán)境的安全性。

1復(fù)雜地質(zhì)條件下的掘進支護難點

1.1前掘后修難點

在煤礦開采中，大部分作業(yè)環(huán)境均較為惡劣，且地質(zhì)條件相對復(fù)雜，在分析開采實踐的經(jīng)驗后可知，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件更為復(fù)雜時，則前掘后修會有著更大工作量[1]。且煤層、頂?shù)装宓刭|(zhì)內(nèi)的松軟區(qū)域會容易出現(xiàn)破碎問題，導(dǎo)致巷道掘進的難度增長，最終導(dǎo)致開采工作效率及進度受到影響。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜時，在巷道掘進中，巷道頂?shù)装鍟菀壮霈F(xiàn)收縮狀況，帶來巷道的形變問題，要保障掘進工作的安全進行，便需在后續(xù)完成修補工作，這一狀況導(dǎo)致掘進作業(yè)增加工作量，讓開采進度受到影響。

1.2煤層結(jié)構(gòu)變化

在礦井深度的加深下，在開采工作中，所需面對的地質(zhì)條件也會增加復(fù)雜性。在開采作業(yè)的逐步深入下，煤層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)會受到一定破壞，這一問題，導(dǎo)致煤層頂板中的巖石特性會受到一定程度影響，最終引發(fā)圍巖應(yīng)力的增長，使其出現(xiàn)斷裂問題。上述狀況導(dǎo)致支護工作的難度增長，也讓開采工作會面臨一定安全隱患，在雨季中，圍巖會受雨水侵蝕影響出現(xiàn)軟化，這一狀況也易導(dǎo)致掘進支護降低安全性。

1.3薄煤層開采風(fēng)險

在我國中，煤炭資源有著更為廣闊的分布區(qū)域，各煤炭產(chǎn)區(qū)中，其地質(zhì)條件的差異性較大。而在部分煤區(qū)中，薄煤層狀況較為明顯，在該類開采工作中，掘進施工會應(yīng)用巷道回采措施，掘進支護會重視煤巷、半煤巷等對象。在半煤巷的掘進施工中，應(yīng)對有關(guān)設(shè)備及技術(shù)針對性選擇，以此促使施工獲得充分安全性。

2復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦采煤掘進支護技術(shù)

2.1直接破頂支護

當(dāng)頂板巖石的硬度在5MPa之上，或者斷層落差在兩米之上時，該類施工環(huán)境有利于這一支護技術(shù)的應(yīng)用[2]。在其工作原理中，在于作業(yè)人員對掘進設(shè)備的合理應(yīng)用，在開采煤礦的工作中，破除所觸碰的斷層，讓巷道斷面保持在自然拱形狀態(tài)中，與此同時，對巷道進行強化的支護及加固處理。這一方式，不僅有利于施工安全性的增長，也能促使頂板圍巖結(jié)構(gòu)增加穩(wěn)定性。其次，在工作面的坡度過大時，作業(yè)人員可采取頂板巖石的自行脫落法完成施工。

2.2錨桿支護技術(shù)

在煤礦開采中，它是一類得到廣泛應(yīng)用的支護技術(shù)。在采礦作業(yè)中，其作業(yè)環(huán)境十分復(fù)雜，作業(yè)人員的煤礦開采中，斷層落差較大的狀況十分常見。而斷層會存在層面嚴(yán)重破碎的問題，其穩(wěn)定性不足，進而帶來斷層層面的經(jīng)常性塌陷或斷裂問題，導(dǎo)致掘進施工受到影響。而在該類狀況中，便可利用錨桿支護，保障巷道開采的順利完成。

2.3后退臥底支護

在掘進開采中，斷層下移或上移的狀況較為常見，進而導(dǎo)致施工增加風(fēng)險[3]。在煤礦開采中，企業(yè)往往以該類技術(shù)應(yīng)對這一狀況，促使圍巖結(jié)構(gòu)增強穩(wěn)定性，為作業(yè)人員安全提供保障。當(dāng)巷道斷面的高程差值比2.5m大時，該項技術(shù)便能充分發(fā)揮作用，將巷道強度、錨網(wǎng)強度增強。而在巷道圍巖支護中，也可對它合理應(yīng)用，操作人員需操作掘進設(shè)備，保持后退處理的操作狀態(tài)，并對后退距離進行合理控制。在掘進作業(yè)中，當(dāng)工作面坡度比自身坡度更低時，施工人員要選擇載坡，載坡坡度以12°為參考，以此充當(dāng)巷道支護中用作支撐的工具。

3復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦采煤掘進支護技術(shù)應(yīng)用要點

應(yīng)用要點主要有以下幾點。對截齒的合理選擇。選擇掘進機截齒的工作十分重要，它影響著開采安全性及效率。在截齒挑選中，應(yīng)以強度高、耐磨為選擇標(biāo)準(zhǔn)，促使掘進速度得到保障，避免一定程度的設(shè)備磨損。當(dāng)巖石的硬度偏大時，可選擇爆破等方式，促使掘進機增加使用壽命;

對掘進機型號合理選擇。在現(xiàn)階段中，包括普通型、綜合型兩類掘進設(shè)備。當(dāng)巷道長度未超過三百米時，建議選擇前者，超出時建議選擇后者。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件更為復(fù)雜時，在掘進支護技術(shù)的選擇中，應(yīng)從施工實際出發(fā)，對掘進機的型號進行合理選擇，保障作業(yè)安全性及效率。在綜合型掘進機時，應(yīng)對其工作效率、機器結(jié)構(gòu)等綜合考慮，在多方面的分析比對后，挑選最適宜的型號，保障設(shè)備選擇的合理科學(xué)。最后，在綜掘機使用中，當(dāng)要臨時支護時，可以其機載液壓鎖保障支護技術(shù)應(yīng)用的安全性;

支護體系的合理構(gòu)建。在支護體系的構(gòu)建中，應(yīng)對液壓掘進設(shè)備進行科學(xué)使用，并以邊坡支護措施進行配合，保障支護作用得到充分發(fā)揮，讓掘進作業(yè)能連續(xù)進行。綜掘機的作業(yè)等同于對其液壓系統(tǒng)的應(yīng)用，在機載液壓鎖的使用中，會對多重支護技術(shù)進行應(yīng)用。因此在掘進施工中，應(yīng)對設(shè)備系統(tǒng)的安全穩(wěn)定充分考慮，對系統(tǒng)閉鎖裝置合理考慮，盡量將作業(yè)人員工作量降低，保障施工安全。

結(jié)束語：結(jié)合以上，在煤礦開采技術(shù)的逐步進步下，在煤礦企業(yè)中，其安全意識也得到增長。在煤礦巷道掘進中，支護技術(shù)是保障作業(yè)安全的有效措施，因此各人員應(yīng)對煤礦地質(zhì)構(gòu)造全面勘察，從實際出發(fā)，對掘進設(shè)備及技術(shù)合理選擇，以科學(xué)支護方案，確保掘進安全及質(zhì)量得到保障，讓煤礦開采應(yīng)對復(fù)雜地質(zhì)條件，促進煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

參考文獻

[1]李延輝，吳晨鵬，劉棟林.復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦采煤掘進支護技術(shù)研究[J].科技風(fēng)，2018，No.346（14）：126.

[2]劉博.復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦采煤掘進支護技術(shù)探討[J].科技展望，2017，027（024）：150.

[3]王守富.復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦采煤掘進支護技術(shù)探討[J].輕松學(xué)電腦，2019，000（004）：1-1.