煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)在復(fù)雜地質(zhì)條件下的應(yīng)用

邵明全 胡東東

摘 要：近年來(lái)，國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)了飛速發(fā)展，對(duì)于煤礦資源的需求量也在不斷的增加。在此背景下煤礦企業(yè)迎來(lái)了發(fā)展的黃金時(shí)期。但是隨著煤礦開(kāi)采力度的不斷加深，一些集中性煤礦開(kāi)采區(qū)域的地質(zhì)條件也變得愈發(fā)復(fù)雜。地質(zhì)條件是影響煤礦開(kāi)采的重要因素，所以在開(kāi)采過(guò)程中就工作面進(jìn)行有效的支護(hù)是開(kāi)采工作的基礎(chǔ)。本文就針對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦開(kāi)采工作為研究對(duì)象，對(duì)煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用問(wèn)題展開(kāi)探析。

關(guān)鍵詞：煤礦;掘進(jìn)支護(hù)技術(shù);復(fù)雜地質(zhì)

雖然目前我國(guó)的各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)有了很大的進(jìn)步，在國(guó)際上的地位也越來(lái)越高，但對(duì)資源的消耗是巨大的，在開(kāi)展煤礦等自熱資源的時(shí)候，開(kāi)采力度的不斷增大，特別是在一些復(fù)雜地質(zhì)下的煤礦掘進(jìn)作業(yè)，為了保證煤礦的開(kāi)采效率與開(kāi)采安全，需要以穩(wěn)定的支護(hù)措施加以防護(hù)。就當(dāng)下相關(guān)技術(shù)的發(fā)展而言，通常會(huì)采用直接破頂法、退后臥底法，以及錨桿臨時(shí)支護(hù)加U型鋼架法進(jìn)行巷道掘進(jìn)支護(hù)。在上述方式的運(yùn)用過(guò)程中，為了保證支護(hù)效果，還需從多個(gè)角度進(jìn)行更為全面的控制。

一、應(yīng)用煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的意義

安全問(wèn)題在煤炭資源開(kāi)采工作中是企業(yè)重點(diǎn)需要關(guān)注的問(wèn)題，為了能夠有效避免安全事故的產(chǎn)生，避免對(duì)煤礦開(kāi)采工作者的生命產(chǎn)生威脅，有效提升煤礦開(kāi)采工作的經(jīng)濟(jì)效益。在開(kāi)展煤礦開(kāi)采工作的過(guò)程中，就需要在礦井底部做好安全。可靠的設(shè)置工作，并且要強(qiáng)化煤礦通風(fēng)功能以及排水功能，為煤礦開(kāi)采工作的順利實(shí)施奠定良好的基礎(chǔ)。

同時(shí)，在煤礦開(kāi)采工作量不斷增加的同時(shí)，礦區(qū)的掘進(jìn)工作難度也在日益加劇，因此，對(duì)巷道的可靠性以及安全性也提出了更高的要求。面對(duì)這種現(xiàn)象，為了確保煤礦巷道底部開(kāi)采工作的安全性，就需要在開(kāi)采煤礦資源的時(shí)候運(yùn)用科學(xué)、合理的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)，從而起到很好的支護(hù)巷道的作用。不斷增加的煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)頻次，有效提升了煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的使用成熟度，并且也降低了施工階段安全隱患的產(chǎn)生，對(duì)不斷提升我國(guó)煤礦資源開(kāi)采工作的規(guī)范性以及安全性起到了非常關(guān)鍵的作用。

二、在復(fù)雜地質(zhì)條件下應(yīng)用煤礦掘進(jìn)技術(shù)的難點(diǎn)

（一）容易破壞地質(zhì)結(jié)構(gòu)

隨著不斷加深的煤礦開(kāi)采深度，致使周?chē)刭|(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性較差。并且會(huì)不可避免的破壞該地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況，進(jìn)而逐漸改變了頂板巖性也隨之增強(qiáng)了圍巖應(yīng)力。

（二）前掘后修容易產(chǎn)生問(wèn)題

通常情況下，在前方掘進(jìn)環(huán)節(jié)完成之后，應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)頂?shù)装澹@樣才能確保順利進(jìn)行后續(xù)掘進(jìn)，這就是所謂的前掘后修。在地質(zhì)復(fù)雜條件下開(kāi)展煤炭挖掘工作，很容易在前掘后方面出現(xiàn)問(wèn)題。特別是在松軟煤層位置會(huì)發(fā)生破碎問(wèn)題，一方面不利于巷道成型。另一方面則會(huì)巷道掘進(jìn)工作的開(kāi)展造成不良影響，從而會(huì)阻礙挖掘?qū)嶋H施工。與此同時(shí)，在煤礦掘進(jìn)至頂?shù)装鍟r(shí)則會(huì)發(fā)生一定程度的收縮，進(jìn)一步提高了巷道變形速度。雖然前掘后修工作能夠確保煤礦掘進(jìn)更好地進(jìn)行，可也相繼增大了掘進(jìn)工作量。

（三）對(duì)技術(shù)提出了更高要求

在進(jìn)行開(kāi)采薄煤層工作時(shí)，通過(guò)巷道與半煤巖巷可以保證掘進(jìn)支護(hù)工作人員的安全性，所以應(yīng)將其視為關(guān)鍵對(duì)象，而且把巷道回采作為開(kāi)展掘進(jìn)支護(hù)的重要基礎(chǔ)。要是對(duì)半煤巖巷進(jìn)行掘進(jìn)，無(wú)論是掘進(jìn)支護(hù)設(shè)備還是技術(shù)都提出相對(duì)較高要求，所以有關(guān)人員應(yīng)以安全開(kāi)采為基礎(chǔ)，提高應(yīng)用掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的合理性與有效性。

三、在復(fù)雜地質(zhì)條件下如何有效應(yīng)用煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)

（一）煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

第一，選擇掘進(jìn)設(shè)備。在實(shí)施復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦巷道開(kāi)采工作的時(shí)候，所用的掘進(jìn)設(shè)備有綜合性掘進(jìn)設(shè)備以及普通型掘進(jìn)設(shè)備這兩種。在開(kāi)展掘進(jìn)工作的過(guò)程中，需要根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際需求以及巷道的長(zhǎng)度來(lái)開(kāi)展針對(duì)性的選擇工作。其中，一旦巷道的長(zhǎng)度小于300m，就需要用到普通的掘進(jìn)設(shè)備，而如果巷道的長(zhǎng)度超過(guò)300m，就需要使用綜合性的掘進(jìn)設(shè)備。

第二，選擇截齒。就截齒來(lái)說(shuō)，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(duì)于施工作業(yè)也會(huì)產(chǎn)生一定的影響。截齒耐磨性的好壞，不僅關(guān)系到作業(yè)成本，同時(shí)還影響作業(yè)效率。因此，在選擇截齒的時(shí)候，需要選擇強(qiáng)度高、耐磨性能出色的截齒，這樣一來(lái)才能夠有效保障掘進(jìn)設(shè)備可以在復(fù)雜的地質(zhì)條件下達(dá)到提升工作效率的目的。

第三，臨時(shí)支護(hù)技術(shù)。在掘進(jìn)巷道的過(guò)程中，綜合性掘進(jìn)設(shè)備由于受到自帶液壓系統(tǒng)的幫助，能夠起到臨時(shí)支護(hù)巷道的效果，這樣一來(lái)也能夠強(qiáng)化整個(gè)掘進(jìn)作業(yè)的安全性以及可靠性。如今，在巷道掘進(jìn)施工作業(yè)過(guò)程中，臨時(shí)支護(hù)技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，并且也發(fā)揮出了積極的效果。此外，臨時(shí)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，需要作業(yè)人員詳細(xì)檢查綜合掘進(jìn)設(shè)備中的液壓閉鎖裝置，使其能夠在應(yīng)用臨時(shí)支護(hù)技術(shù)的過(guò)程中充分發(fā)揮出最大性能，這樣一來(lái)也有利于有效保障施工作業(yè)的可靠性以及安全性。

（二）穿越斷層錨網(wǎng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

第一，直接破頂法。在復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境下，使用掘進(jìn)機(jī)對(duì)斷層進(jìn)行沖擊，能夠起到爆破巷道斷層頂部的效果，并且保留材質(zhì)穩(wěn)定的頂板圍巖，之后再運(yùn)用錨網(wǎng)索對(duì)頂板圍巖起到支護(hù)作用。對(duì)于頂板巖石來(lái)說(shuō)，如果頂板圍巖的實(shí)際硬度小于5，或者頂板圍巖之間的落差小于2cm的時(shí)候，就說(shuō)明此時(shí)的巖石比較脆弱，在施工的時(shí)候也會(huì)伴隨碎裂現(xiàn)象產(chǎn)生，從而不能將其用在掘進(jìn)支護(hù)工作中。

第二，后退臥底法。一旦在煤礦地底掘進(jìn)工作中國(guó)出現(xiàn)斷層下移的現(xiàn)象，為了能夠有效確保掘進(jìn)工作的安全順利實(shí)施，就需要用到后退臥底法。如果巷道斷層中的落差小于2.5 m，并且斷層上部的頂板仍然保持在良好的狀態(tài)，就需要按照巷道圍巖的實(shí)際情況，選擇相應(yīng)的錨網(wǎng)索支護(hù)施工技術(shù)，從而有效確保巷道的穩(wěn)定性以及強(qiáng)度與既定工程項(xiàng)目的要求一致。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在我國(guó)煤礦建設(shè)過(guò)程中，煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)所占據(jù)的地位不容置疑，而且面對(duì)進(jìn)一步提高的煤礦開(kāi)采難度，在復(fù)雜地質(zhì)情況下采取必要的支護(hù)技術(shù)十分重要，這樣不僅能提升開(kāi)采效率，還可以避免安全事故。所以，要是煤礦開(kāi)采在相對(duì)復(fù)雜的地質(zhì)條件進(jìn)行，應(yīng)提高對(duì)掘進(jìn)支護(hù)的重視，進(jìn)而確保操作人員的生命安全，也為我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)貢獻(xiàn)一份力量。

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