淺談復(fù)雜地質(zhì)條件下采礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)及應(yīng)用

柳 春

（呼倫貝爾蒙西煤業(yè)公司，內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021000）

隨著我國社會發(fā)展建設(shè)的愈發(fā)深入，礦產(chǎn)資源的需求量呈現(xiàn)出逐年增多的趨勢。而分析現(xiàn)階段礦產(chǎn)開采作業(yè)，隨著開采強(qiáng)度與力度的加大，盡管當(dāng)前礦產(chǎn)資源開采量不斷提升，但采礦作業(yè)安全事故的發(fā)生率也呈現(xiàn)為不斷提高的態(tài)勢。因采礦地質(zhì)條件的復(fù)雜，使得開采難度不斷加大。鑒于此，為提升采礦作業(yè)效率，保障施工安全，掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用至關(guān)重要，以期為采礦作業(yè)提供穩(wěn)定且安全的空間環(huán)境。

1 采礦掘進(jìn)存在困難分析

分析以往礦產(chǎn)采掘作業(yè)開展，若地質(zhì)條件較為復(fù)雜，那么在采掘作業(yè)期間極易遇到以下問題：①若礦產(chǎn)均開采規(guī)模增大，并且采掘深度不斷加深，在具體采掘期間極易出現(xiàn)礦區(qū)礦層頂板巖性變化的現(xiàn)象，尤其是起拱圍巖，其自身應(yīng)力會呈現(xiàn)出不斷升高的態(tài)勢。②若礦產(chǎn)底板與頂板礦層脆弱，會對采掘作業(yè)的開展造成嚴(yán)重影響，因?yàn)轫敯逯ёo(hù)形成較為困難，并且極易出現(xiàn)形變的現(xiàn)象，巷道的底板、兩幫以及頂板都極易發(fā)生收縮現(xiàn)象。此外，若在采掘期間出現(xiàn)底板松軟現(xiàn)象，極易導(dǎo)致臥機(jī)現(xiàn)象出現(xiàn)[1]。③若采礦地質(zhì)條件復(fù)雜，意味著極有可能存在較多構(gòu)造，并且地質(zhì)礦區(qū)內(nèi)存在大量大坡度巷道與斷層。④針對薄礦層的采掘，存在較大的難度，需要在具體采掘期間重點(diǎn)對礦道內(nèi)的支護(hù)。并且針對其的采掘，必須合理選擇支護(hù)設(shè)備與支護(hù)技術(shù)，確保此礦區(qū)的采掘作業(yè)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

2 過斷層錨網(wǎng)支護(hù)技術(shù)分析

現(xiàn)階段應(yīng)用于采礦作業(yè)中的常見過斷層錨網(wǎng)支護(hù)技術(shù)包括后退臥底方式以及直接坡頂支護(hù)方式。針對直接坡頂技術(shù)的應(yīng)用，是指對斷層頂部借助采掘機(jī)來直接沖擊，以此實(shí)現(xiàn)對斷層頂部存在的不穩(wěn)定部分直接消除，進(jìn)而提升頂板圍巖的穩(wěn)定性與穩(wěn)固性。若開采條件允許，可以結(jié)合具體情況將注漿錨網(wǎng)索支護(hù)技術(shù)應(yīng)用于直接坡頂支護(hù)中，可以在提升支護(hù)穩(wěn)定性的同時(shí)，提升采礦作業(yè)的穩(wěn)定性。需要注意，若頂板巖石的落差距離保持在2m之內(nèi)，或者是巖石硬度低于5，此時(shí)頂板巖石極易產(chǎn)生碎裂現(xiàn)象，此時(shí)直接坡頂支護(hù)方式不再適用于頂板支護(hù)。針對后退臥底支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，在具體開采作業(yè)期間，某些因素的影響，導(dǎo)致巷道斷層現(xiàn)象的時(shí)常發(fā)生。而借助后退臥底支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對此類現(xiàn)象問題的預(yù)防。在實(shí)際開采作業(yè)過程中，若巷道斷層落差值控制在2.5m之內(nèi)，并且頂板強(qiáng)度仍控制在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的安全范圍內(nèi)，此時(shí)可以對巷道圍巖部位利用注漿錨網(wǎng)索技術(shù)來開展支護(hù)作業(yè)，以期對巷道穩(wěn)定性的提高。與此同時(shí)，針對圍巖支護(hù)作業(yè)開展，需要確保作業(yè)位置與采掘機(jī)之間間隔超過15m。若突破坡度大于工作面坡度，可以進(jìn)行小載坡的應(yīng)用，需保持載坡的坡度小于12°。此外，若在采掘期間采掘方向產(chǎn)生斷層發(fā)育現(xiàn)象，并導(dǎo)致礦層呈現(xiàn)出下移的狀態(tài)，此時(shí)工作人員需結(jié)合具體情況，借助后退臥底的方式來通過斷層，利用注漿錨網(wǎng)索技術(shù)進(jìn)行斷層頂板的支護(hù)，避免礦層出現(xiàn)再次下移。

3 采掘支護(hù)技術(shù)在復(fù)雜地質(zhì)條件下應(yīng)用要點(diǎn)

（1）進(jìn)行普掘機(jī)與綜掘機(jī)臨界點(diǎn)的確定。針對綜掘機(jī)與普掘機(jī)運(yùn)行臨界點(diǎn)的確定，一般情況下以巷道長度為基準(zhǔn)，按照不同掘機(jī)類型的具體掘進(jìn)水平與實(shí)際操作進(jìn)行確定。例如在具體財(cái)采掘作業(yè)期間，針對普掘機(jī)的應(yīng)用，需要確保其采掘長度低于300m，而綜掘機(jī)的應(yīng)用，則需確保采掘長度大于300m。此種分類形式可以發(fā)揮出不同采掘機(jī)類型的作用與價(jià)值。之所以進(jìn)行不同類型采掘機(jī)臨界點(diǎn)的確定，主要是因?yàn)榫C掘機(jī)的應(yīng)用可以起到生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間縮短的作用，并且在作業(yè)期間綜掘機(jī)掘進(jìn)工藝的應(yīng)用與實(shí)際采礦作業(yè)進(jìn)度要求、質(zhì)量要求相符合。

（2）綜掘機(jī)類型選擇。綜掘機(jī)類型選擇至關(guān)重要，所以需要在采掘作業(yè)前依據(jù)具體情況合理選擇綜掘機(jī)類型。

并結(jié)合以下方面來確保綜掘機(jī)選擇合理性：巷道斷面試用程度、礦產(chǎn)資源的適應(yīng)強(qiáng)度、機(jī)器截割功率、機(jī)械設(shè)備運(yùn)行效率、機(jī)械設(shè)備維修量、機(jī)身結(jié)構(gòu)緊湊性、綜掘機(jī)體積、機(jī)器截割強(qiáng)度、機(jī)械設(shè)備配件供應(yīng)有效性等方面，以此確保綜掘機(jī)的選擇與具體采掘作業(yè)開展相契合。

（3）截齒合理選擇。截齒選擇的合理性直接影響采掘作業(yè)有效性，在具體選擇過程中，必須確保綜掘機(jī)截齒的選擇具有高強(qiáng)度、高耐磨性等特點(diǎn)，以期采掘作業(yè)期間對截齒磨損的降低，并保障采掘機(jī)的截割效率達(dá)到進(jìn)度要求。需要注意，若在截割過程中發(fā)現(xiàn)巖石強(qiáng)度系數(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出截齒強(qiáng)度以及切割能力，此時(shí)工作人員需分析采掘情況，借助爆破等方式來掘進(jìn)，避免因巖石強(qiáng)度過大而對截齒造成嚴(yán)重?fù)p壞。

（4）臨時(shí)支護(hù)技術(shù)合理應(yīng)用。礦產(chǎn)采掘作業(yè)的開展需要依托于綜掘機(jī)設(shè)備的應(yīng)用，而在綜掘機(jī)運(yùn)行過程中液壓系統(tǒng)起到至關(guān)重要的作用。而液壓系統(tǒng)的閉鎖裝置安全性與穩(wěn)定性會直接影響到采掘機(jī)液壓系統(tǒng)的運(yùn)行效果。所以必須在具體采掘期間借助臨時(shí)支護(hù)技術(shù)來固定閉鎖裝置，確保采掘機(jī)液壓系統(tǒng)可以保持穩(wěn)定可靠的運(yùn)行狀態(tài)，并降低人員工作強(qiáng)度。

（5）開門轉(zhuǎn)為技術(shù)合理應(yīng)用。因地質(zhì)條件復(fù)雜，所以礦產(chǎn)采掘作業(yè)期間存在諸多工作難題，需要借助采掘機(jī)開門轉(zhuǎn)為技術(shù)的創(chuàng)新來消除采掘作業(yè)期間存在的困難與難題。通過對開門轉(zhuǎn)為技術(shù)的合理應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)采掘作業(yè)零爆破執(zhí)行，并降低工作面作業(yè)期間阻力。以某礦產(chǎn)采掘作業(yè)為例，在面對開門直接安裝掘進(jìn)設(shè)備作業(yè)期間，若后面跟隨的運(yùn)輸量重達(dá)40t，而距離控制在100m左右，此時(shí)需結(jié)合具體情況摒棄以往的穿鑿放大方法，需借助分段方式來開展掘進(jìn)作業(yè)，即在具體作業(yè)期間進(jìn)行一段距離的爆破，然后開展采掘機(jī)的施工和安防。

（6）配套系統(tǒng)與施工組織管理問題。針對礦產(chǎn)采掘作業(yè)的開展，要想進(jìn)一步提升采掘有效性與安全性，礦產(chǎn)企業(yè)需深入研究分析當(dāng)前企業(yè)綜掘機(jī)施工過程的管理，以企業(yè)現(xiàn)階段發(fā)展現(xiàn)狀的分析為依據(jù)，制定并落實(shí)符合企業(yè)自身發(fā)展，滿足礦產(chǎn)采掘作業(yè)具體需求的施工管理機(jī)制，提升企業(yè)組織管理水平。以此為依據(jù)，構(gòu)建完善且健全的組織管理技術(shù)體系，將其應(yīng)用于礦產(chǎn)采掘施工，進(jìn)一步提升企業(yè)組織管理有效性，并實(shí)現(xiàn)對采掘作業(yè)效率的大幅度提升。以彎皮帶運(yùn)輸技術(shù)操作為例，若針對的大角度長距離拐彎掘進(jìn)技術(shù)的研究，以及小角度連續(xù)拐彎技術(shù)的研究已經(jīng)達(dá)到26°。此項(xiàng)技術(shù)的突破與創(chuàng)新，意味著企業(yè)在后續(xù)采掘施工過程中，可以實(shí)現(xiàn)對掘進(jìn)效率的大幅度提升，有效降低皮帶配置工作效率。鑒于此，在現(xiàn)階段礦產(chǎn)采掘作業(yè)期間，需要注重對施工工藝的合理安排，依據(jù)具體實(shí)際進(jìn)一步優(yōu)化勞動組織關(guān)系。

4 結(jié)語

綜上所述，礦產(chǎn)地質(zhì)條件復(fù)雜意味著采掘作業(yè)開展難度更大，要想進(jìn)一步提升礦產(chǎn)采掘作業(yè)穩(wěn)定性、效率性以及安全性，必須側(cè)重對采掘支護(hù)技術(shù)的強(qiáng)化應(yīng)用，明確掌握采掘支護(hù)技術(shù)特點(diǎn)，結(jié)合對采掘支護(hù)應(yīng)用要點(diǎn)的遵循，進(jìn)一步提升礦產(chǎn)采掘支護(hù)效果。