復雜地質條件下的煤礦掘進支護技術應用

◎王衛周

在煤礦開采中，掘進支護是一類重要技術，特別在地質條件復雜的狀況下，大量巷道的開掘，能為煤礦開采及運輸帶來保障。而在地質條件的復雜狀態下，要做好煤礦掘進支護技術應用十分關鍵，基于此，以下對復雜地質條件下，煤礦掘進難點、煤礦掘進支護技術應用進行探究。

引言：在現階段中，更多煤礦的地質條件較為復雜，在開采環節中，煤礦應對地質條件帶來的影響充分考慮，并落實針對性的支護技術，促使煤礦開采得到安全保障，促進煤礦生產的順利進行。

一、復雜地質條件下的煤礦掘進難點

在現階段中，國內對煤炭資源的需求量正在不斷增長，因此煤礦開采面臨著更多的工作要求。在煤礦開采深度的增加下，開采工作破壞了礦山地質結構，煤礦頂板的巖性受到了影響，圍巖應力增加，這在一定程度上，導致煤礦作業的實際難度出現增長。其次，在煤礦開采中，斷層結構的出現也較為常見，該類結構會在很大程度上影響煤礦巖層結構，使其整體穩定性降低，容易發生裂縫等問題，導致頂板壓力增加，最終影響煤礦掘進的質量及安全。

（一）巷道斷面問題

在煤礦開采中，煤礦掘進技術的應用，對巷道斷面及大小的要求更高。巷道斷面會導致煤礦利用率被影響，因此巷道斷面應以矩形為依據，以此保障煤礦開采中掘進技術的充分作用，并為開采速度的提升帶來保障。其次，巷道大小會對煤礦掘進效率造成影響，因此在確保巷道安全的前提下，應保障大斷面狀態，以此為后續作業中大型設備的使用提供安全的環境，促使開采工作提高便捷性和高效性。

（二）前掘后修問題

在煤礦開采中，受復雜地質條件的影響，煤礦要將前方掘進工作完成，并對巷道頂底板及時修補，為后續作業的順利進行帶來保障，但該項環節會導致開采工作效率受到影響，它就是前掘后修。在地質條件復雜時，煤礦開采中容易存在前掘后修問題，尤其在頂底板位置、松軟煤層位置上破碎問題會更為明顯，不但會影響巷道掘進及巷道成型，也影響著煤礦挖掘的效率。此外，在煤礦掘進中，煤礦巷道頂底板的收縮變形狀況容易發生，會導致巷道變形加速。因此在煤礦掘進中，雖前掘后修能提供重要保障，但也在一定程度上導致了煤礦掘進工作量的增長。

（三）巷道圍巖問題

在地質條件復雜的狀態下，巷道圍巖的位置不夠穩定，在巷道支撐強度不足的狀況下，煤巖層破裂的問題極易發生，會讓煤礦掘進無法保障安全性。此外，復雜地質條件會讓巷道圍巖支護強度受到影響，進而降低巷道穩定性，導致后期的回采面臨安全隱患。最后，當掘進巷道的周圍有地下水時，在地下水侵蝕的影響下圍巖會被軟化，支護安全性會被影響。

二、復雜地質條件下的煤礦掘進支護技術應用

（一）掘進支護重點技術

第一，設備選擇。當地質條件較為復雜時，為保障煤礦開采高效及安全進行，煤礦應加強將對支護技術的研究，將普通掘進機、綜掘機選擇的實際臨界點確定好，以煤礦開采中使用的掘進設備作為標準，對礦井巷道的實際長度進行確定。在一般狀況下，當煤礦掘進的工作長度在三百米以下時，煤礦可選擇普通掘進機完成工作，而當掘進工作長度比三百米更長時，煤礦應選擇綜掘機。而在綜掘機的選擇中，煤礦應對綜掘機使用的有關因素充分考慮，例如了解其生產效率、架構設計或巖層強度等不同信息，以此保障所選設備能滿足巷道工作面的實際需求。

第二，截齒選擇。在截齒選擇中，煤礦應關注以下幾點：為保障掘進設備提高整體的掘進速度，煤礦應選擇強度更高、耐磨性更強的截齒，以此避免掘進帶來較大磨損；當巖區的巖石硬度更大時，煤礦應借助爆破手段配合施工，以此讓掘進機增加施工年限。

第三，臨時支護技術的確定。在臨時支護技術的確定中，煤礦應確保支護技術應用的安全性。因在綜掘機的作業環節中會運用到液壓系統，而為保障液壓系統的運行穩定性及安全性，煤礦應參考實際狀況對臨時支護技術合理選擇。其次，煤礦應從有關經驗出發，選擇基于設備液壓鎖的臨時支護技術，該類支護技術更為理想，更能為掘進工作的順利進行帶來保障。

第四，管理體系的確定。在綜掘機開采的環節中，煤礦應對有關管理體系進行完善，以此保障綜掘機的實際性能得到充分發揮，為開采作業的安全性帶來保障。其次，煤礦應做好維護管理機械設備的工作，對綜掘機定期檢修，保障設備運行的安全及穩定，避免因設備問題影響作業質量效率及安全。

（二）錨網支護重點技術

第一，直接破頂支護。煤礦在借助掘進機對斷層頂部沖擊的狀態下，能對不穩定部分有效剔除，促使頂板圍巖有效提升整體穩定性，而在結合使用錨網索支護的前提下，頂板圍巖的實際穩定性能得到充分保障。但當頂板巖石的硬度不足，比50N/100cm2（布氏硬度）更小，或者斷層落差在2米之下時，脆弱巖層十分容易破碎，此時便不能應用該類支護手段。

第二，后退臥底法。在地質條件復雜時，煤礦的煤礦開采應參考實際的地質特點，對掘進支護技術合理選擇。例如當斷層落差的高度比2.5m更小時，煤礦的地質巖層強度能和開采安全性要求相符時，便可利用后退臥底法，讓巷道圍巖的安全性得到有效保障。

第三，重視監測工作。當錨網、金屬拱形支架的支護方案有所差異時，煤礦應針對錨網做好數據監測，主要監測巷道兩幫移進變形速度、變形過程并做好頂板離層監測，以此為掘進支護技術的應用帶來真實依據，保障開采作業的安全穩定。

結束語：結合以上，在現階段中，科技發展帶動了技術革新，在煤礦生產中，更多先進技術誕生和被實踐應用，促使當下的煤礦開采技術獲得了更新優化。在煤礦生產中，煤礦應對煤礦掘進支護技術科學應用，以此為整體開采工作的安全性帶來保障，并將開采效率提升，讓煤礦獲得更大的經濟效益。而在地質條件復雜的狀態下，要保障煤礦生產的高效及安全性，煤礦應做好掘進支護技術的選擇和應用，并完善急救及安全防御等措施，促使煤礦巷道的安全性及穩定性得到充分提升，保障煤礦開采人員的人身安全。