煤礦掘進支護技術在復雜地質條件下的應用分析

周明

摘 要：近年來，我國的經濟發展迅速，在此時代背景下，國家以及人民對于煤炭資源的需求逐漸增加，因此，這就需要加大對煤炭的供給，以此來推動煤炭行業的發展。眾所周知，煤炭是一種不可再生的資源，在我國有著悠久的開采歷史，很多礦區屬于老礦區，開采歷史高達上百年，隨著開采深度的不斷增加，開采工作的難度也隨之加劇。鑒于此，本文就煤礦掘進支護技術在復雜地質條件下的應用展開探討，以期為相關工作起到參考作用。

關鍵詞：煤礦掘進;支護技術;復雜條件

對于煤礦的開采工作來說，施工地質條件復雜是其中最為明顯的一個特點，因此，導致煤礦開采工作中存在著一系列的安全隱患。通常情況下而言，對于比較復雜的地質環境，需要完成大量的巷道開采工作，便于保障煤炭通風以及運輸工作的順利實施。通過分析煤礦掘進支護技術可以發現，通過對該項技術進行多次改進，現在錨桿支護技術的使用最為廣泛，該項技術的運用不僅強化了巷道圍巖的聚集力以及強度，同時還降低了出現坍塌故障的幾率。面對這種現象，對復雜地質條件下煤礦掘進支護技術的使用非常關鍵，而且具有重要的意義。

1 煤礦掘進支護技術的應用意義

安全問題在煤炭資源開采工作中是企業重點需要關注的問題，為了能夠有效避免安全事故的產生，避免對煤礦開采工作者的生命產生威脅，有效提升煤礦開采工作的經濟效益。在開展煤礦開采工作的過程中，就需要在礦井底部做好安全。可靠的設置工作，并且要強化煤礦通風功能以及排水功能，為確保煤礦開采工作的順利實施奠定良好的基礎。同時，在煤礦開采工作量不斷增加的同時，礦區的掘進工作難度也在日益加劇，因此，對巷道的可靠性以及安全性也提出了更高的要求。面對這種現象，為了確保煤礦巷道底部開采工作的安全性，就需要在開采煤礦資源的時候運用科學、合理的掘進支護技術，從而起到很好的支護巷道的作用。不斷增加的煤礦掘進支護技術頻次，有效提升了煤礦掘進支護技術的使用成熟度，并且也降低了施工階段安全隱患的產生，對不斷提升我國煤礦資源開采工作的規范性以及安全性起到了非常關鍵的作用。

2 復雜地質條件下煤礦掘進支護技術應用需要注意的問題

2.1 注意巷道圍巖上存在的問題

（1）由于煤礦開采工程的位置環境具有復雜性以及綜合性的特點，從而對煤礦巷道圍巖的穩定性以及堅固性產生了一定程度的影響。在巷道的支撐強度不滿足標準要求的前提下，煤巖層中就會出現破裂現象，因此會威脅到掘進工作環境的安全性。

（2）煤礦資源的開采，會在一定程度上威脅到煤炭圍巖的支護強度，并且還會損壞巷道的穩定性，從而在實施開采工作的過程中，引發一系列的安全隱患。

（3）如果在雨季開采煤礦，就會受到雨水的侵蝕，因此會給圍巖帶來一定程度的影響，導致圍巖軟化，從而使掘進支護工作處于不安全的環境中。

（4）在復雜的地質條件下，井下地質的斷層現象比較常見，這種現象的產生會對巖層的結構產生影響，同時很有可能使巖層斷裂，最終導致頂板所受到的壓力增加，最終使掘進支護工作處在不安全的環境中。

2.2 巷道斷面上存在的問題

運用掘進技術在對煤炭資源進行開采的時候，對斷面以及巷道的大小都有著嚴格的要求。對于斷面而言，斷面和利用率之間的關系密切。通常情況下，煤礦工程中的斷面結構以矩形的形狀呈現，為保障掘進工作的安全順利實施奠定了良好的基礎，并且在強化煤礦開采速度方面也發揮出了非常關鍵的作用。煤礦巷道的大小直接決定著煤礦開采工作效率的高低，在確保巷道掘進工作安全實施的前提下，可以讓巷道保持在大斷面的狀態，在此基礎之上，巷道掘進工作的開展，也能夠用到一些大型的機械設備，從而為確保煤礦巷道開采工作的安全性以及穩定性提供良好的保障，從而強化煤礦看到開采工作的質量以及提升開采效率。

2.3 煤礦的支護技術先進性有待提升

現下，我國在開采大面積煤礦的時候，因支護技術較為落后，再加上受到落后的施工設備的影響，在面對復雜的開采環境的時候，并不能達到開采工作的具體要求，這種現象的出現，對于我國煤礦開采技術的使用以及進一步發展是極為不利的。

3 煤礦掘進支護技術在復雜地質條件下的應用

3.1 復雜地質條件下煤礦掘進支護技術的實施

（1）掘進設備的選擇。在實施復雜地質條件下的煤礦巷道開采工作的時候，所用的掘進設備有綜合性掘進設備以及普通型掘進設備這兩種。在開展掘進工作的過程中，需要根據工程項目的實際需求以及巷道的長度來開展針對性的選擇工作。其中，一旦巷道的長度小于300m，就需要用到普通的掘進設備，而如果巷道的長度超過300m，就需要使用綜合性的掘進設備。除此之外，掘進設備的選擇，不僅能夠在一定程度上減少掘進工作的準備時間，同時還能夠確保掘進效果達到施工要求。另外，在運用綜合性的掘進設備之前，需要根據實際要求選擇設備的型號，這樣一來才能夠在一定程度上達到提升掘進設備性能的目的。

（2）選擇截齒。在完成了掘進設備的選擇工作之后，還需要針對性的開展掘進設備截齒的祖安澤工作。就截齒來說，選擇怎樣的截齒直接影響到后期的工作效率，并且耐磨性對于施工作業也會產生一定的影響。截齒耐磨性的好壞，不僅關系到作業成本，同時還影響這話作業效率。因此，在選擇截齒的時候，需要選擇強度高、耐磨性能出色的截齒，這樣一來才能夠有效保障掘進設備可以在復雜的地質條件下達到提升工作效率的目的。

（3）臨時支護技術。在掘進巷道的過程中，綜合性掘進設備由于受到自帶液壓系統的幫助，能夠起到臨時支護巷道的效果，這樣一來也能夠強化整個掘進作業的安全性以及可靠性。如今，在巷道掘進施工作業過程中，臨時支護技術已經得到了廣泛的應用，并且也發揮出了積極的效果。此外，臨時支護技術的應用，需要作業人員詳細檢查綜合掘進設備中的液壓閉鎖裝置，使其能夠在應用臨時支護技術的過程中充分發揮出最大性能，這樣一來也有利于有效保障施工作業的可靠性以及安全性。

（4）建立安全管理體系。就煤炭資源的開采工作來說，面臨的安全風險相對較大，尤其是開展復雜地質條件下的煤礦掘進工作，更需要重視整個施工過程中的安全性。其中，在開展綜合性設備掘進工作的過程中，相關管理工作者需要詳細檢查綜合性掘進設備的性能，確保其能夠滿足工程項目的建設需求。另外，相關操作人員還應該詳細掌握綜合性掘進設備的工作原理以及使用方法，并且持續關注設備的維護以及保養工作，從而有效保障綜合性設備的效用。

3.2 復雜地質條件下穿越斷層錨網的支護技術的應用

（1）直接破頂法。在復雜的地質環境下，使用掘進機對斷層進行沖擊，能夠起到爆破巷道斷層頂部的效果，并且保留材質穩定的頂板圍巖，之后再運用錨網索對頂板圍巖起到支護作用。對于頂板巖石來說，如果頂板圍巖的實際硬度小于5，或者頂板圍巖之間的落差小于2cm的時候，就說明此時的巖石比較脆弱，在施工的時候也會伴隨碎裂現象產生，從而不能將其用在掘進支護工作中。此外，煤礦巷道掘進工作的高度具有一定的差異，因此就能夠直接運用坡頂法開展支護施工作業。

（2）后退臥底法。一旦在煤礦地底掘進工作中國出現斷層下移的現象，為了能夠有效確保掘進工作的安全順利實施，就需要用到后退臥底法。如果巷道斷層中的落差小于2.5m，并且斷層上部的頂板仍然保持在良好的狀態，就需要按照巷道圍巖的實際情況，選擇相應的錨網索支護施工技術，從而有效確保巷道的穩定性以及強度與既定工程項目的要求一致。通常情況下而言，在圍巖中開展支護作業，需要確保掘進設備后移一段距離，一旦掘進設備工作面的施工坡度比現場實際坡度小，就需要建立載坡高度小于13°的巷道臥底，之后再對其進行后退臥底支護，以此來有效確保巷道施工高度與支護設計要求一致。

4 結語

總而言之，在煤礦安全建設工作中，煤礦掘進支護技術的運用最為關鍵，并且在提升煤礦開采效率方面可以發揮出非常關鍵的作用。面對復雜的地質條件，強化綜合機械化支護技術以及作業強度的深入研究具有非常重要的意義，這樣一來不僅能夠起到提升煤礦開采效率的目的，同時還能夠有效確保開采工作的安全性。

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