小議復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦掘進支護技術(shù)應(yīng)用

王宏偉

摘 要：我國的經(jīng)濟發(fā)展需要的不僅是技術(shù)的支持，還有能源的供應(yīng)所提供的基礎(chǔ)動力。而煤礦作為我國當前依然廣泛使用的一種能源，其開采量也在市場需求與日俱增的前提下得到了極大的提升。而煤礦的開采規(guī)模一旦擴大，其所面臨的開采條件必然會日益復(fù)雜。同時，如果要開采位于地質(zhì)復(fù)雜的地區(qū)的煤礦，工作人員必須有效地利用相應(yīng)的掘進支護技術(shù)來對開采過程的安全性進行有力的保障。因此，本文以此為立足點，嘗試分析在復(fù)雜的地質(zhì)條件下，如果要進行煤礦的開采工作，應(yīng)當如何有效地應(yīng)用掘進支護技術(shù)。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜地質(zhì)條件;煤礦;掘進支護技術(shù)

引言：

由于我國大部分的煤炭資源都位于地下一百五十米到六百米的區(qū)間范圍內(nèi)，甚至有的還處于比六百米更深的地區(qū)，因此，一旦要進行煤炭的開采工作，就必然免不了地下作業(yè)這一重要環(huán)節(jié)。而在這一環(huán)節(jié)中扮演關(guān)鍵性角色的，當數(shù)掘進巷道這一過程，巷道的質(zhì)量一方面關(guān)乎煤炭開采過程的順利性程度，而另一方面又關(guān)乎進行地下作業(yè)的人員的安全。因而，如何在面臨復(fù)雜地質(zhì)條件的前提下，提高做好掘進巷道支護工作的水平，是保障煤炭開采過程的有效性和安全性的重要基礎(chǔ)。

一、在復(fù)雜的地質(zhì)條件下進行掘進工作的挑戰(zhàn)

煤礦開采過程中，往往會對該區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的影響。隨著煤礦開采深度的不斷增加，煤礦所在地的地質(zhì)結(jié)構(gòu)就會面臨著穩(wěn)定性上的改變。其次，地質(zhì)復(fù)雜的開采條件更容易導(dǎo)致“前掘后修”問題的出現(xiàn)。在開采過程中，如果頂?shù)装逋临|(zhì)松軟，就很容易造成地層破碎的問題。一旦出現(xiàn)這一問題，就會使得巷道在形成過程中出現(xiàn)收縮和破碎等問題，極其不利于后期的掘進工作。因此，為了解決這一問題，保證施工過程的安全性和穩(wěn)定性，工作人員就不得不花費時間和物力人力為巷道中出現(xiàn)問題的區(qū)域進行修繕，如此一來，相應(yīng)的工作量和投入量就加大了。

二、在復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦掘進支護的關(guān)鍵技術(shù)

（一）根據(jù)不同情況選擇機械設(shè)備

影響煤礦掘進支護施工過程是否能夠有效進行的關(guān)鍵因素之一是對機械設(shè)備的選擇。而在選擇機械設(shè)備的時候，有兩個重要的參考因素需要考慮，其一是實際的地質(zhì)條件，其二是巷道的長度。除此之外，在對煤礦掘進施工所常用的三種機器（連采機、綜掘機以及掘錨機）之間進行選擇的時候，使用者必須全面地了解這三種機器在施工過程中的優(yōu)缺點，同時實際而謹慎地參考巷道的具體情況。當巷道的長度在三百米之內(nèi)，并且是在掘進巖巷或半煤巖巷的前提下，綜掘機是最佳選擇。而選擇連采機的情況一般是當巷道長度不止三百米，而且施工的地質(zhì)情況較為良好穩(wěn)定，比如頂?shù)装宓膸r性較為穩(wěn)定，同時無片幫的情況下。最后，在巷道不止三百米而且地質(zhì)條件十分復(fù)雜且不穩(wěn)定的情況下，施工人員一般會選擇掘錨機來進行掘進工作。

除此之外，可以作為機械設(shè)備選擇的重要參考因素的，還有施工過程中所需用到的相關(guān)的工藝和技術(shù)。就拿掘錨機來說，其在有效減少施工準備時長方面所能夠發(fā)揮的作用是遠遠大于其他兩種機械的。因此，使用掘錨機，也就能夠為施工人員贏得更多的探究掘進施工工藝方案的時間，從而進一步地保障了施工的整體水平。其次，綜掘機的型號選擇也是一個重要的問題。在進行這一選擇的時候，施工人員需要考慮的問題不僅有巷道的斷面狀況，還有煤礦層的硬度水平等等。只有根據(jù)實際施工過程所需面臨的種種條件，才能夠因地制宜、有針對性地選擇出最利于掘進施工的機械設(shè)備。

（二）因地制宜地選擇掘進機的截齒

掘進機上的截齒是否具備足夠高的耐磨損能力，會對掘進工作產(chǎn)生不容小覷的影響。只有施工人員對截齒耐磨程度的提高這一問題給予足夠的重視，才能夠使其在推動掘進速度提高方面起到正面的作用，同時也能夠通過其磨損程度的有效降低，來為施工單位節(jié)省一定的成本。其次，在面對一些巖石堅硬程度超過掘進機械所能處理的水平的地質(zhì)條件時，施工方可以適當?shù)剡x擇以爆破的方式來推進施工過程，從而更好地保護掘進設(shè)備。

（三）開門轉(zhuǎn)為技術(shù)

在地質(zhì)條件十分不利于進行煤礦開采工作的前提下進行掘進工作，難免會遇到一系列技術(shù)難題的困擾。這就要求施工方必須創(chuàng)新對原有的機械設(shè)備進行使用的方法，有效地研究出能夠更好地實現(xiàn)掘進機開門工作的方法，以求最大程度上降低掘進工作所面臨的阻力。

（四）掘錨機配套系統(tǒng)

作為開發(fā)復(fù)雜地質(zhì)下的煤礦資源所必備的器械之一，掘錨機的使用問題、管理問題如果沒有得到妥善的處理，必然會影響掘進工作的整體效率。因此，工作人員如何有效地制定出一整套的掘金作業(yè)方案，同時做好掘錨機的管理工作，就成了不容忽視的問題。比如在進行輸送工作時，一般會使用到彎皮帶這一輸送工具，這時候就可以借用一定的掘進方式，例如加大角度、拉長距離的方式來提高皮帶輸送的效率。除此之外，將自動卸料裝置安裝于皮帶機的末端，就能夠有效地提高運輸過程中的安全水平，同時還能夠降低操作過程中可能出現(xiàn)的磨損程度。最后，要想延長掘進機械的使用壽命，就必須根據(jù)不同機械的使用特點來制定一套相應(yīng)的維護以及管理方案，在使用設(shè)備進行施工的時候，必須依照其本身的特點，提高操作過程的規(guī)范性。

三、穿越斷層錨網(wǎng)支護

（一）直接破頂法

直接破頂法的使用流程一般如下：借助掘進機，施工人員會對斷層的頂部進行直接的沖擊。在受到?jīng)_擊之后，一般只有性質(zhì)較為穩(wěn)固的頂板圍巖能夠留下來，這時候，施工人員就會借助錨網(wǎng)索，做好頂板的支護固定工作。一般情況下，如果硬度達不到5或者是落差沒有超過兩米，那么頂板巖石很容易在后期發(fā)生不同程度的斷裂，從而嚴重影響支護工作的進行。

（二）退后臥底法

只有在斷層的上頂板自身穩(wěn)定性較好，同時完整度較高的前提下，施工人員才能夠考慮使用支護的方法來進行圍巖。但是在實際過程中，為了進一步保障巷道的指標能夠滿足規(guī)定的標準，同時為施工人員提供高度的人身安全保障，一般可以采用退后臥底法來進行施工工作。

（三）錨桿臨時支護U鋼法

復(fù)雜地質(zhì)條件給掘進工作帶來的一大問題就是，當斷層落差較大的時候，如果不能在相關(guān)的掘進工藝上有所提高，那么就很有可能給后續(xù)的施工帶來嚴重的破碎、坍塌問題。為了解決此類問題，施工人員只有恰當?shù)厥褂肬型鋼架來對斷層進行充分的固定和支護，并且有機地將這一支護方式和錨桿支護兩相結(jié)合，使斷層的支護工作水平得到進一步的提高。

四、結(jié)束語

我國當前的經(jīng)濟發(fā)展在很大程度上依然緊緊地依賴著煤礦能源的開采和利用，但也是在這一背景下，煤礦能源的開采規(guī)模不斷擴大，同時也就進一步地導(dǎo)致了煤礦開采工作不得不面臨著日趨復(fù)雜的條件，這其中就包括復(fù)雜的地質(zhì)條件所帶來的一系列開采的障礙。而掘進工作作為煤礦開采過程中首當其沖的環(huán)節(jié)，如何做好掘進機器的選擇工作，如何有效地結(jié)合各種現(xiàn)有的支護技術(shù)，就成了所有的煤礦掘進施工人員所必須因地制宜、全面思考的問題。最后，還必須將掘進過程的安全性置于開采工作的首位。

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