復雜地質條件下的煤礦掘進支護技術的應用研究

張吉

摘要：隨著經濟不斷發展，電力、煤炭等不同產業鏈變得更加完善，在一定程度上推動了我國產能開發的多元化發展，因此，煤礦企業的發展與其他領域的聯系變得越來越緊密。現代化建設中，各行業生產水平的快速提升，大大提高了煤炭的需求量，給復雜地質條件下的煤礦掘進支護技術提出了更高要求，以滿足各行業的煤炭需求量。本文就復雜地質條件下的煤礦地質的基本情況進行闡述，對復雜地質條件下的煤礦掘進支護技術難點進行全面分析，提出復雜地質條件下的煤礦掘進支護技術的實際應用，以有效保障井下工作人員的生命安全。

關鍵詞：復雜地質；煤礦掘進；支護技術；應用

一、引言

根據綜合采煤技術的使用情況來看，合理運用炮采、錨網等來完成支護操作，并對采煤工藝技術進行優化，對于提高采礦掘進效率有著重要影響。因此，對復雜地質條件下的煤礦掘進支護技術的應用有比較全面的了解，才能更好的提高煤礦掘進過程的安全性，最終提高煤礦掘進的綜合效益。

二、復雜地質條件下煤礦地質的基本情況

某煤礦掘進區是有著較長年限的老礦區，但其有著多種斷層、礦井地壓也比較大，因此，該煤礦掘進區的地質條件非常復雜，有著典型的高應力、深部礦井特征。在煤礦掘進深度不斷加大的過程中，礦區各個煤層的頂板巖性出現非常明顯的變化，致使起拱圍巖的應力呈現逐步上升趨勢，并且，該礦井的頂底板、煤層都比較松軟，使得其出現變形比較明顯的情況，大大提高巷道支護的難度。根據該煤礦掘進區域的整體情況來看，其巷道出現的斷層情況比較復雜，需要采取合適的掘進支護技術，并結合相應的煤礦掘進設備，才能降低煤礦掘進過程的危險性，最終獲得較好的煤礦掘進效果。

三、復雜地質條件下的煤礦掘進支護技術難點

（一）合理確定普通掘進機和綜合掘進機之間的界限

通常情況下，普通掘進機、綜合掘進機的臨界點與巷道的長度有著直接聯系，必須根據實際情況來選擇最合適的型號，才能確保普通掘進機和綜合掘進機的有效利用。一般工作面的施工長度在低于300米的情況下，可以合理使用普通掘進機，而在高于300米的施工長度的情況下，則可以使用綜合掘進機，對于提高施工工藝的合理性有著重要作用。由此可見，掘進機的合理采用可以大大減少生產時間，從而提高掘進工藝的技術水平，是保障煤礦工程施工進度的重要基礎。

（二）綜合掘進機的正確選型

在采用綜合掘進機時，必須根據煤礦掘進的實際正確選型，才能避免煤礦掘進過程出現各種危險。在實踐過程中，需要從機身機構緊湊程度、綜合掘進機體積、機器截割強度、運行效率、巷道斷截面、機器設備維修量和配件供應等多個方面來確定，是提高綜合掘進機有效利用率的重要保障。

（三）截齒的合理確定

為了延長綜合掘進機的使用壽命，截齒的合理確定占據著非常重要的地位，需要從耐磨強度、長度和硬度等幾個方面考慮，才能保證煤礦掘進機的截割速度，從而降低截齒的受損程度。在實際施工過程中，如果遇到巖石硬度比綜合掘進機截齒切割能力強的情況，則應選擇爆破的方式來完成煤礦掘進，不能使用機械設備強行切割，以避免機械設備被損壞情況出現，最終保證煤礦掘進的安全性和施工進度。

（四）臨時支護、開門轉為技術

在合理應用綜合掘進機的時候，需要對綜合掘進機的液壓系統進行全面分析，保證液壓系統的穩定性和定開機時的閉鎖設置情況，才能更好的完成煤礦掘進作業。通常情況下，采用的支護技術是綜合掘進機的機載液壓鎖，可以有效降低煤礦掘進工程的工作強度，最終提高煤礦掘進過程的可靠性和安全性。隨著煤礦掘進工程的不斷施工，某些情況下需要進行自行開門施工工藝技術的創新，才能有效降低工作難度，是掘進工作零爆破得以實現的重要基礎。例如：在正對著開門方向使用掘進機時，其跟隨的運輸量有40噸，距離有100米左右，必須采用爆破方式來開門，才能確保煤礦掘進的安全性，最終保障煤礦掘進工程順利施工。

（五）施工管理、綜合掘進機系統問題

在實際施工過程中，先進、科學的施工管理機制，可以有效提高組織管理技術水平，最終保障施工的高效率。例如：合理運用彎皮帶運輸技術，保持小角度連續拐彎時與大角度長距離拐彎掘進的角度為26度，則可以提高皮帶的工作效率，并保證作業過程的連續性，最終加快煤礦掘進速率。

四、復雜地質條件下的煤礦掘進支護技術的實際應用

（一）錨網支護的退后臥底法應用

根據該煤礦掘進區的情況可知，斷層的頂板比較完整，上部和下部的距離在低于2.5米的情況下，因此，合理應用支護技術進圍巖，需要及時后退掘進機、臥底前進，才能確保斷層巷道中低部的高度、安全性與施工要求完全相符，以達到增強圍巖穩定性的目的，最終保障煤礦掘進過程的安全性。

（二）錨網支護的直接破頂法應用

通常情況下，這個掘進方使用掘進將斷層的頂部直接破除，以保留穩定性較強的頂板圍巖，并使用錨網索對圍巖進行支護。因此，頂板的巖石強度一般不超過5，上部和下部的距離一般不超過2米，并且，支護支護難度比較大的情況下，則可以采用直接破頂的方法來解決煤礦掘進過程的支護問題。

（三）錨桿臨時支護加U型鋼方法的應用

在落差較大的斷層中，其圍巖很容易破碎，致使垮塌現象出現，因此，采用U型鋼架來完成固定支護操作，并結合臨時錨桿支護、超前支護一起使用，將錨桿傾斜度控制在45度，可以有效增強支護效果，最終避免頂板破落情況出現。

結束語

綜上所述，煤礦掘進支護技術的合理應用，可以大大提高復雜地質條件下煤礦掘進的安全性，并提高煤礦開采的效率，對于減少安全事故發生率有著重要影響。因此，在實際作業過程中，根據煤礦掘進的數據情況，選擇最合適的煤礦掘進支護技術，是保障采礦人員生命安全的重要途徑。

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