復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦采煤掘進支護技術(shù)分析

何龍飛 陜西陜煤銅川礦業(yè)有限公司玉華煤礦

現(xiàn)階段我國所能夠采集到的大部分煤礦資源都集中在地表之下150-600m之間，再加上我國國土面積廣大、資源豐厚，不少具有大量煤礦資源的地區(qū)其地質(zhì)較為復(fù)雜，這就給地下煤礦開采人員的采集工作帶來了一定的困難。應(yīng)當(dāng)重點分析復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦采煤的難點，并不斷完善采煤掘進支護技術(shù)。

一、復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦采煤難點分析

（一）地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜

煤礦采煤工作都在地下進行，都要經(jīng)過由淺入深的過程，隨著開采工作的不斷深入，復(fù)雜的地質(zhì)條件會使得開采的環(huán)境發(fā)生不同的變化，復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤層與土層都較為松軟，非常容易收縮變形，這給煤礦采煤工作人員帶來了一定的困難。另外，地層的深入破壞也會對地表的地質(zhì)產(chǎn)生影響，頂層的巖石所承受的重量不斷增大，一旦不能及時采取解決措施，會使得整體地形結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，同時也會給煤礦采煤工作帶來難度與安全風(fēng)險。煤礦采煤工作人員應(yīng)當(dāng)及時采用掘進支護技術(shù)來對頂層巖石的結(jié)構(gòu)進行處理，并對煤礦采煤的相關(guān)設(shè)備進行嚴(yán)格把控，全面保障煤礦采煤工作人員的安全。

（二）礦井挖掘困難

我國很多煤礦采煤相關(guān)企業(yè)在進行煤礦采集時，為了縮短工作時間以及節(jié)省成本，選擇在原本就存在的礦井道路上進行進一步的改造，這樣就會導(dǎo)致地下礦井道路繁多復(fù)雜，而且大部分的礦井道路并沒有得到相關(guān)完善，隨著使用年限的不斷增長，礦井道路的整體結(jié)構(gòu)以及周圍的巖石層都處于非常不穩(wěn)固的狀態(tài)，很容易在開采煤礦的時候出現(xiàn)巖石坍塌的情況，經(jīng)過地下水等腐蝕后，礦井道路的挖掘十分困難，即使是再次成型的礦井道路，也不是很堅固，極易變形。因此，要在礦井挖掘時，不斷加強掘進支護技術(shù)，保證煤礦采煤工作的安全性與效率。

（三）設(shè)備陳舊老化

現(xiàn)階段在我國有些地區(qū)具有大量的薄煤層，對于薄煤層的開采，應(yīng)當(dāng)主要針對煤巷，使用巷道回采等方式進行掘進支護工作。在進行煤礦采煤掘進支護技術(shù)使用時，對于采煤設(shè)備的要求較高，我國許多煤礦采煤設(shè)備仍然較為落后，有些陳舊老化的采煤設(shè)備也因為更換設(shè)備成本過高等問題而沒有更換。而在復(fù)雜的地質(zhì)條件下進行煤礦采煤，其開采的難度系數(shù)極大，需要較為先進高效的開采設(shè)備，因此，煤礦開采相關(guān)企業(yè)應(yīng)當(dāng)及時針對復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦采煤掘進支護技術(shù)配備相應(yīng)先進、嶄新的開采設(shè)備，這樣才能夠確保煤礦采煤工作的安全性與高效性。

二、復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦采煤掘進支護技術(shù)

（一）綜掘機型號選擇

在進行煤礦采煤掘進機的選擇時，巷道長度小于300m時能夠使用普通的掘進機進行煤礦采煤，當(dāng)巷道長度大于300m時，優(yōu)先選擇綜掘機進行煤礦采煤，綜掘機的選擇能夠有效的減短煤礦開采的前期準(zhǔn)備時間以及采煤工作時間。在進行綜掘機選擇時，主要要注意以下三點因素：第一要注意的是煤礦巷道的寬度，要選擇體積能夠適用于煤礦巷道的綜掘機；第二要注意的是礦井中的斷層情況以及巖石強度，根據(jù)實際情況選擇合適的綜掘機；第三要注意的是綜掘機自身的屬性，例如功率、使用效率、價格、挖掘強度以及維修成本等方面。選擇最合適的綜掘機是煤礦采煤掘進支護技術(shù)的關(guān)鍵[1]。

（二）截齒選擇

在煤礦采煤掘進支護技術(shù)的使用中，截齒的選擇具有重要作用，截齒能夠與綜掘機配套使用，有效進行巷道掘進。在進行截齒選擇時，截齒是否耐磨是判斷截齒能否進行使用的重要標(biāo)準(zhǔn)，普遍來講，較高強度的截齒具有很強的耐磨性，在進行煤礦采煤時，能夠有效降低設(shè)備的磨損率，降低煤礦采集的成本，高度耐磨損的截齒也能夠提升煤礦采集工作的效率與質(zhì)量。在遇到較為堅硬的巖石時，為了避免截齒的大量磨損，可以采取提前爆破的方式進行處理。

（三）錨網(wǎng)支護技術(shù)

在錨網(wǎng)支護技術(shù)的使用中，主要包括三種方法，分別是退后臥底法、錨桿臨時支護U鋼法以及直接破頂法。退后臥底法多數(shù)應(yīng)用于較為堅實并且完整的巖層或斷層中，斷層之間的差距不要大于2.5m，在開采人員使用退后臥底法時，要注意與巖層保持一定的安全距離，使用綜掘機進行挖掘并不斷后退，臥底前進，這樣能夠保持挖掘現(xiàn)場不被破壞，提升煤礦采煤的工作效率，但這種方法對開采人員的技術(shù)要求較高；錨桿臨時支護U鋼法主要應(yīng)用于斷層之間差距較大的情況，在這樣的地質(zhì)條件下，很容易發(fā)生巖石坍塌等惡劣現(xiàn)象，在一定程度上會給開采人員的安全帶來威脅，開采人員可以采用U型鋼與錨桿結(jié)合來對斷層進行臨時支護，降低煤礦開采的風(fēng)險；直接破頂法主要是使用掘進機來對斷層頂部進行直接沖破的方式，并利用錨網(wǎng)對剩下較為堅固的巖石進行支護[2]。

（四）臨時支護技術(shù)

在煤礦采煤時，綜掘機的使用主要是憑借自身的液壓系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)的平穩(wěn)運行是綜掘機能夠高效工作的基礎(chǔ)。在綜掘機進行開機或是關(guān)機時，綜掘機自身的液壓系統(tǒng)都會經(jīng)過閉鎖裝置，閉鎖裝置就是一種臨時支護技術(shù)，根據(jù)實際開采情況，通過綜掘機本身的液壓鎖進行支護，能夠有效降低煤礦采集工作的風(fēng)險，提高綜掘機使用的安全性，提升煤礦采煤掘進支護技術(shù)的成功率，為復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦采煤工作的順利進行提供保障。

三、結(jié)論

快速發(fā)展的現(xiàn)代社會對煤礦的需求量日益增加，我國近些年加大了煤礦的開采力度。大多煤礦都分布在較為復(fù)雜的地質(zhì)條件中，具有地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、礦井挖掘困難以及設(shè)備陳舊老化的難點，相關(guān)企業(yè)要不斷完善并創(chuàng)新煤礦采煤掘進支護技術(shù)，促進煤礦開采行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。