復雜地質條件下的煤礦掘進支護技術應用

安超

摘 要：在社會經濟發展的新時期，我國對于煤礦資源的需求量也越來越大，在這種形勢下，各大煤礦開采企業為了充分滿足煤礦市場的需求，正在逐步開發與利用復雜地質條件下的煤礦資源。但在這一過程中，由于經常遇到巷道斷面、巷道圍巖等掘進支護技術難點，因此就需要技術人員在煤礦掘進支護的過程中充分應用較為先進的煤礦掘進支護技術。以此來提高煤礦的開采效率。本文章主要針對復雜地質條件下的煤礦掘進支護技術應用進行了深入的分析與研究。

關鍵詞：復雜地質；煤礦；掘進支護技術；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.067

煤炭資源作為一種不可再生資源，其存儲量在不斷的減少，這就導致煤炭開采企業不得不向復雜地質條件下的煤礦資源進軍。但與常規的煤礦開采環境相比，復雜地質條件下的煤炭開采環境更加惡劣，且施工技術難度較高，并面臨著一系列掘進支護的風險。而先進掘進支護技術的應用不僅可以有效克服煤礦掘進支護中的技術難題，同時也可以確保煤礦開采過程中的安全性，因此，加強先進煤礦掘進支護技術的應用是十分有必要的。

1 煤礦掘進支護技術應用的前期準備

對于任何一項工程來說，其在施工前期都要做好充分的準備工作。煤礦開采施工也不例外，其具體準備工作如下：

首先，技術人員要對地質環境進行全面的勘查，并根據勘查結果來選擇恰當的機械設備進行輔助生產。目前，市面上最為常見的兩種機械設備分別為綜合式與普通式，對于這兩種機械設備的選擇要根據施工巷道的具體長度來確定。長度在300m以內的巷道可以采用普通式掘進設備；長度超出300m的巷道要選用綜合式掘進設備[1]。

其次，技術人員最終確定掘進設備后，要根據實際的施工情況來選擇恰當的截齒結構。對于相對復雜的地質施工環境來說，施工人員可以選擇耐磨性能較高的截齒結構來輔助掘進設備進行高效率的生產作業。

最后，施工單位要根據實際的施工情況來制定合理的管理制度，確保機械設備在實際生產過程中能夠充分發揮其自身的作用與優勢，從而確保煤礦開采與生產工作順利的開展。

2 直接破頂支護技術

直接破頂支護技術主要的工作原理就是要求施工人員合理使用煤礦掘進設備，對煤礦開采過程中遇到的部分斷層進行強烈破除與沖擊除，在這一過程中，前期要保證巷道的斷面呈現出較為穩定的自然拱形狀態，后期對巷道實施加固支護。

直接破頂支護技術不僅可以大大提升巷道在掘進過程中相關生產作業人員的安全性，同時也能夠進一步增強頂板圍巖結構的整體穩固性。在一般情況下，該種技術主要適用于硬度在5kPa以上的頂板巖石或者是斷層落差達到2m以上的施工環境中[2]。在這種施工環境下，施工人員要盡可能選擇頂板巖石自行脫落的施工方式，同時也可以采用該種技術來對部分坡度相對較大的生產作業工作面的施工環境進行有效的支護。

3 錨桿支護技術

錨桿支護技術與其他幾種支護技術相比具有較為明顯的普遍性。站在客觀的角度來看，大部分煤礦開采期間的施工環境均較為復雜，因此在實際開采煤炭的過程中，施工隊伍就會經常遇到落差較大的斷層。由于這些斷層層面破碎情況較為嚴重，因此其穩定性就相對較差，這就極易引發局部坍塌與局部破裂等情況的發生，從而嚴重阻礙巷道的掘進活動的開展。針對于上述情況，施工人員就可以采用錨桿支護技術來對巷道進行有效的支護。

在大多數情況下，錨桿支護技術在實際應用的過程中，主要采用的加固方式以U型鋼構件為主，通過這種加固方式可以對掘進巷道內的部分斷層結構進行整體的加固[3]。同時在該種加固方式的基礎上合理應用錨桿支護技術，可以進一步增強巷道斷層結構的穩定性，確保巷道掘進工作的順利開展，大大減少由巷道內斷層坍塌而引發的安全事故發生率。

4 后退臥底支護技術

在煤礦掘進的過程中，施工隊伍經常會遇到不同程度的斷層上移或者是下移的情況，在這種情況下，施工人員在煤礦開采的過程中就會面臨較多的安全風險。為此，煤礦開采企業要想有效的解決這一問題，就可以在煤礦開采生產作業的過程中充分合理的應用后退臥底支護技術，并要進行規范的技術操作。

首先，該技術應該應用在高程差值為2.5m以內的巷道斷面支護工作當中，通過后退臥底支護技術不僅可以提高錨網的強度，同時也能夠增強巷道的強度[4]；其次，后退臥底支護技術應該應用到巷道圍巖的支護作業當中，為了進一步提高施工人員在施工作業過程中的安全性，施工人員就要對掘進設備進行恰當的后退處理，后退距離應該控制在15m左右；最后，若掘進期間的工作面坡度低于自身坡度系數，施工人員就可以充分利用坡度在12°范圍以內的載坡[5]，并將其當做一個支撐點來確保巷道支護作業的順利完成。

后退臥底支護技術主要的應用優勢突出表現為其在實際應用過程當中不會對巷道內的圍巖結構造成較大的負面影響，同時還可以大大增強圍巖結構整體的穩定性，確保施工人員在掘進作業中的人身安全。

5 結束語

近些年來，隨著我國國民經濟的持續發展，整個生產行業對于煤炭資源的需求量呈現出逐年上升的趨勢。在這種情況下，煤礦掘進支護技術就能夠充分發揮其作用與優勢，特別是在地質條件較為復雜的煤礦開采過程中，煤礦掘進支護技術雖然還存在著一定的缺陷有待完善，但其卻能夠有效克服煤礦開采過程中遇到的巷道斷面、巷道圍巖等技術難題，大大提高煤礦開采的效率，提升煤礦開采過程中的安全性，從而促進我國煤礦開采行業的可持續發展。

參考文獻：

[1]李嵐青.基于復雜地質條件下的煤礦掘進支護技術應用研究[J].中國化工貿易，2018，10（36）：100-101.

[2]牛文洪.基于復雜地質條件下煤礦掘進支護技術的探索與思考[J].資源信息與工程，2018，33（06）：65-66.

[3]劉繼德.復雜地質條件下的煤礦采煤掘進支護技術研究[J].建筑工程技術與設計，2018（29）：742.

[4]胡光成，邸永濤.復雜地質條件下煤礦巷道掘進支護技術的應用淺談[J].建筑工程技術與設計，2018（26）：3606.

[5]李資匯.復雜地質條件下的煤礦掘進支護技術應用分析[J].建筑工程技術與設計，2018（24）：1963.