復雜地質條件下的煤礦掘進支護技術探討

李培成

摘 要：由于大量開采，目前很多煤礦區的地質條件和生態環境遭到了嚴重破壞，為實現高效且安全環保的開采，加快對復雜地質條件下煤礦掘進支護技術的研發應用成為了現階段煤礦企業的核心發展方向。本文主要對復雜地質條件下煤礦掘進的技術難點進行了全面闡述，并對其煤礦掘進支護技術進行了全面探析，以期在為煤礦巷道施工工作開展創造良好環境的同時，為煤礦開采工作安全度及運輸效率的全面提高奠定良好基礎。

關鍵詞：復雜地質；煤礦掘進；支護技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.14.069

1 復雜地質條件下煤礦掘進技術難點探析

現階段我國煤炭開采根據資源儲存狀況，主要仍以井工煤礦為主，隨著開采深度的加大造成地壓加劇，施工中頂、底板及煤層嚴重變形、垮塌及沖擊地壓等地質災害發生頻率增加，造成巷道掘進條件極差支護難度大，通常來講煤礦企業在煤炭開采前需要提前掘進出大量的高標準巷道，為后期的開采創造良好環境，但隨著煤礦的大量開采導致原本就比較惡劣的礦區的地質條件變得更差，開采難度和開采的危險系數都在增加。根據相關數據調查來看，在復雜地質條件下，由于下述幾方面問題的存在，掘進工作開展難度較大：

其一，經濟社會時代背景下，為加快推動我國社會主義市場經濟的進一步發展，煤礦企業將原本較易開采且開采難度較低的礦藏已進行開發，從而導致現階段滿足工業化生產和人們日常生活的礦帶大多分布在條件惡劣，地理環境復雜的荒郊野外，增加煤礦開采工作難度的同時也給企業的經濟效益和社會效益帶來了嚴重影響。

其二，從某方面來講，伴隨著煤礦資源的不斷開采與挖掘，下方的巖石不斷裸露，礦井內的巖石也在不斷地變化，而從某方面來講下方巖石應力比較大，從而增加了后期挖掘的巷道起拱破裂的頻率，對從事開采工作人們的生命安全造成了一定影響。

其三，在進行開采過程中，由于地質結構的復雜性，倘若開采人員在進行巷道的挖掘時，遇到的是高應力軟巖地質，則不僅難以形成巷道，與此同時由光爆掘進，變形就會相應的加大，原本支護完成的巷道也極易破裂垮塌，在影響煤礦開采工程順利進行的同時，也給工作中人員的生命安全埋下了巨大的安全隱患。

其四，根據相關數據調查研究發現，近年來隨著我國電子信息技術的不斷發展和廣泛應用，煤礦開采的相關機械設備水平已經取得了顯著進步，但是相較于國外其他國家來說，卻仍然存在一定的差距，與此同時就目前來看，從事煤礦開采的基層管理人員及井下施工人員大多專業文化程度偏低，人員結構的不合理和不科學也嚴重阻礙了相關煤礦施工管理工作的有效開展。

其五，從目前來看，在復雜地質條件下煤礦開采工作無法有效進行的主要原因，很大程度上是因為現有生產礦井大多地質構造復雜，存在很多斷層，而斷層的存在在一定程度上會增加大坡度巷道的產生，進而增加了施工的難度，對企業的經濟效益和社會效益造成一定影響。

2 復雜地質條件下煤礦掘進支護技術探析

2.1 綜掘機與普掘機的臨界點確定

經大量科研數據分析可知，復雜地質條件下煤礦開采工作的工作質量和工作效率在一定程度上與綜掘機與普掘機的臨界點確定有關，換言之倘若綜掘機與普掘機的臨界點確定的合理，則煤礦企業的質量和開采效率就越高，反之則不僅會降低企業的開采質量和效率，也會給開采工作人員的生命安全埋下巨大的安全隱患。通常來講，當掘進巷道的長度在三百米之內時，煤礦企業可采用普掘機進行施工掘進，但倘若長度超過三百米，則為了縮短生產準備時間，使相關的開采工藝更符合于煤礦開采工程的施工要求，煤礦企業需采用綜掘機進行合理的施工掘進，在確保機械設備優點最大程度發揮的同時為企業的進一步發展奠定良好基礎。

2.2 綜掘機型號的合理選擇

從目前來看，在復雜地質條件下進行煤礦企業的開采和巷道的掘進過程中，為最大程度地提高企業的開采質量和效率，在選用綜掘機時，煤礦企業還需綜合考慮適用于本礦巷道的斷面、坡度、煤巖的硬度系數、綜掘機的性能參數（如體積、機械截割功率、截割強度、適應巷道坡度、設備運行效率）、配件供應以及維修量等因素，從而選擇合適的綜掘機類型，提高巷道施工的安全性。

2.3 臨時支護技術的合理運用

根據相關數據調查可知，在復雜地質條件下進行煤礦的掘進工作時，為最大程度地提高煤礦企業的開采質量和效率，提高巷道施工的安全性，液壓系統的使用是目前煤礦企業煤礦開采過程中必不可少的機械系統，與此同時從目前來看，為更加順利的開展掘進工作，提高開采工作的可靠性和安全性，在實踐過程中，對綜掘機機載液壓鎖采用臨時支護技術（機載臨時支護裝置）是目前煤礦企業的主要施工舉措。

2.4 開門轉為技術的應用

近年來，隨著我國社會主義市場經濟的不斷發展和科學技術的不斷進步，對于煤礦資源的需求量也在與日俱增，但從某方面來講，由于經濟時代發展過程中，對于煤礦資源的過度開采，從而導致原本環境就比較惡劣的礦區的地質條件變得更差，因此在實際開采和施工過程中，不僅增加了煤礦企業的開采施工難度，同時也給開采人員的生命安全埋下了巨大的安全隱患，故此為最大程度地降低上述問題的發生，確保煤礦開采工作的順利進行，在進行煤礦掘進工作中，當施工人員面對一些技術難題時，煤礦企業往往需對掘進機的自行開門施工工藝技術進行創新，以期在降低工作阻力的基礎上，為掘進工作的“零”爆破目標的實現奠定堅實的基礎。

3 結束語

總而言之，改革開放以來，隨著工業生產也人們日常生活對煤礦能源需求量的不斷增加，煤礦開采行業日益繁榮的同時，煤礦開采的工作難度也在不斷增加，故此為在地質條件復雜且較為惡劣的山區科學合理的進行煤礦開采工作，保證開采數量及工作人員的工作安全，一方面煤礦企業不僅需加大復雜地質條件掘進支護技術的應用力度和應用范疇，同時也要選擇合理的掘進設備及符合度最高的支護技術，以期為煤礦開采工作效率及經濟效益的提高奠定良好基礎。

參考文獻：

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