分析復雜地質條件下的煤礦掘進支護技術應用

劉超

摘 要：隨著我國社會經濟發展速度不斷加快，煤礦產業作為我國重點發展行業，在當前的社會發展背景下取得了良好成績。在煤礦開采過程當中，經常會遇到一些地質比較復雜的工作環境，對煤礦開采工作帶來了一定難度，通過對煤礦掘進支護技術的有效運用，提升了煤礦開采工作的安全性和有效性。

關鍵詞：復雜地質；煤礦開采；支護技術

現代經濟社會的不斷發展和推進，人們的生活質量不斷提升，同時人們日常生活和工業發展對煤炭資源的需求量不斷上升，這對煤礦生產企業的發展提出了更高要求。在當前煤礦開采工作當中，由于開采量和開采效率的不斷上升，在煤礦的開采深度上也在不斷延伸，煤礦開采區域當中，尤其是在一些比較特殊的煤礦開采區域，在地質條件方面非常的復雜和多變，對煤礦開采工作造成一定的難度，尤其是在一些地質條件比較惡劣的開采環境當中，對相關施工人員的人身安全和生產效率都造成非常大的影響，基于這方面問題，要求在整個煤礦掘進施工過程當中，對工作面實施良好的支護，充分保證煤礦開采工作的安全高效化進行，本文就針對我國某地區的一處煤礦開采企業進行分析，重點對其中的一些煤礦掘進支護技術進行了分析和探討。

1.工程概況

我國某地區的煤礦開采單位，在工作面開采層為丁6煤，地面以上的標準高度設定為160～360m，工作面上的標準高度值為-380～-345m，煤礦整體的開采面屬于南北方向上的傾斜性地質類型，通過相關工作人員的實地調查研究之后可以看出，在該煤礦開采層的地層傾角范圍為5°～13°，同時在西北部分相對比較平緩，在東半部分相對比較陡峭。在煤礦開采過程當中可以看出，在該工作面上存在著斷層的構造，其中在正斷層和逆斷層上都有著一定的發育程度，同時該煤礦在煤層的頂板和底板之間的地質狀態以及土層厚度數據測量如表1所示：

2.復雜地質條件下煤礦掘進支護技術分析

2.1綜掘機和普掘機臨界點確立

通常來講，綜掘機和普掘機在臨界點的設置方面，需要綜合考慮到巷道的長度，航道巷道的具體長度的確定，需要依照綜掘機和普掘機具體的工作能力，和相關操作人員的工作水平加以確定。正常情況下，在工作面的整體施工長度保持在300m以下的時候，需要選擇是普掘機，當施工長度在300m以上的時候，則性需要采用綜掘機的方式，通過這種方式可以充分發揮出兩種不同類型掘進機的工作優勢，因為，綜掘機可以保證煤礦開采的工作效率，同時在施工工藝上比較合理，普掘機在開采工藝方面比較容易操作，同時基本上也符合煤礦開采工作的施工效率需要。

2.2連續采煤機掘進技術

連采機掘進、刷擴主要施工工序如下：截割→裝煤→運煤；在對礦體進行截割過程中，采用12CM15型連續采煤機截割，截割時按設計寬度、高度確定掘進輪廓，截割順序自下而上進行。在循環進度的確定方面，為了充分發揮出掘進設備的工作效率，依照當地煤礦的地質特點及巷道頂板巖性和掘進經驗，直接頂完整、地質構造簡單。當頂煤大于400mm時循環進度11m；頂煤厚度小于400mm時且頂板完整時，循環進度為8m；無頂煤且頂板完整時，循環進度為6m；出現構造帶、頂板破碎、頂板淋水大、局部冒頂時，必須采取短掘短支，循環進度為3m或掘1m支1m。

3.復雜地質條件下綜掘錨網支護過斷層技術研究

為了充分保證復雜地質下的煤礦開采的安全性和穩定性，在煤礦開采工作當中，在工作面方面存在明顯的斷層構造，并且在正斷層和逆斷層之間存在比較明顯的斷層發育現象，由于這些不良斷層的存在，破壞了煤層和煤層相互之間的連續性結構，同時在煤礦的掘進施工過程當中，很容易產生一定的破碎性問題，并且礦體本身的波動性比較明顯，對煤礦掘進的整體效率產生了非常大的制約，同時對煤礦開采的安全性和可靠性方面也產生了嚴重的影響，對此，需要針對不同的斷層發展狀況，采取科學有效的煤礦掘進支護技術，當前主要存在技術類型有：后退臥底法、直接割頂法、起坡臥底法以及煤礦炮轟法等。

3.1后退臥底法斷層技術的運用

在煤礦工程的掘進施工過程當中，在航道層中經常會產生斷層下移的問題，對巷道斷層下移問題的有效處理，可以使用后退臥底法來進行支護，充分保證煤礦巷道開采工作中的安全性和可靠性。比如在煤礦巷道的斷層落差達到了2.5m的時候，并且煤礦的直接頂板的強度充分滿足煤礦掘進工作的需要，在此過程當中就可以運用錨網索支護技術，對巷道周圍的巖石進行有效的支護，最大程度上提升了巷道整體穩定性和整體強度。在進行圍巖的支護工作當中，需要將掘進機后移15m左右的距離，充分考慮到煤礦工程掘進行工作面的施工坡度大小，針對這一問題在巷道中的運用需要保證在12°的坡角以下作為臥底，通過后退臥底法充分保證了整個巷道斷層之后，對煤礦結構提供充分符合支護設計的要求。

3.2炮轟法斷層技術運用

在煤礦的掘進工作當中，經常會遇到不良的斷層出現，其中一部分的斷層造成煤層整體的上移，為了充分實現煤礦掘進的整體效率和安全，采用頂層煤層炮轟的方式比較科學有效，在煤礦巷道的漏出將近0.7m的斷層的時候，爆破的方式進行落煤，在進行這個環節的時候需要充分保證爆破位置的精確性，同時還要保證煤礦破碎盡量均勻，這樣才不會對傳送機或者是頂板部分造成損壞。然后是相關的工作人員在實施爆破工作之前，需要充分的了解煤炭底部與煤層頂板之間可能會承受的壓力，同時還需要有效的掌握好煤層之間的縫隙、硬度和厚度的狀況，并且對這些情況實施有效的結合，保證爆破數據的準確性，選擇出最佳的位置對鉆眼實施評估，然后在放炮的時候借助應力進行打眼工作，在出現斷層落差值超過2m的時候，則可以適應點小炮的施工方式，將斷層和下盤煤層進行保留，通過這種施工方式在最大限度上保證了煤礦開采工作的質量和效率。

4.結束語

通過本文對復雜地質條件下的煤礦開采和支護技術的分析探討，從中可以有效總結出，在當前我國煤礦開采工作當中，需要對各種新型的開采技術加以有效運用，同時還需要對煤礦的支護結構加以保證，這樣才可以在最大限度上保證開采工作人員的安全和煤礦開采的效率，這對我國煤礦企業的長遠穩定發展有著重要意義。

參考文獻

[1] 靳全.復雜地質條件下煤礦掘進支護技術的應用研究[J].中國科技縱橫，2013（21）：88-89.

[2] 宋建偉，李紅勛.分析復雜地質條件下的煤礦掘進支護技術的應用[J].中小企業管理與科技，2013（4）：144.

[3] 陳遠云.復雜地質條件下的煤礦掘進支護技術應用分析[J].內蒙古煤炭經濟，2012（10）：102，104.

（作者單位：華電集團神木縣隆德礦業有限責任公司）