论述复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术的应用

闫振超

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.24.173

摘 要：我国具有十分丰富的煤炭资源，通常煤炭资源一般集中在150～600m之间，这在一定程度上也就决定了我国煤炭资源是在地下进行开采的。地下进行煤矿的开采最不能够缺少的就是掘进巷道，只有煤矿企业具有掘进巷道才能够保证煤矿开采工作人员进行顺利的开采。我国的煤炭资源一般都是集中分布在山区，进而导致煤矿在开采中就会遇到各种的复杂地质条件，使得煤矿开采的难度增加。为了能够在复杂的地质条件来进行煤矿的开采工作，是需要对复杂地质条件的掘进巷道来进行研究。因此，该文主要就是笔者结合自身的工作经验对复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术的应用进行分析研究的，仅供参考。

关键词：复杂地质 煤矿掘进 支护技术

中图分类号：TD353 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）08（c）-0173-02

随着我国改革开放的不断深入，使得经济社会得到了快速发展，这样在一定的程度上使得人们对于煤矿的需求量也是越来越高。我国煤炭资源一般都是集中在山区，这样就会使得地质条件十分复杂，导致传统的掘进技术已经没有办法满足煤炭企业的发展了，同时也没有办法提高煤矿企业的生产效益的。针对该种情况，煤矿企业应该要加强对煤矿掘进支护技术的创新与研究，制定相关的措施，进而提高煤矿开采的质量与效率，提高企业的整体经济效益。

1 复杂地质条件下的煤矿掘进的问题

1.1 煤矿地质结构损坏严重

在当前复杂的地质条件下，对于煤矿的开采是需要不断地加深深度，这样必然就会破坏煤矿的地质结构，使得煤矿顶层的板岩性发生了一定变化，使得围岩的应力不断地提高。

1.2 煤矿前掘后修，整体工作任务大

在复杂地质条件下进行煤矿挖掘，最容易出现的问题就是前掘后修。有些煤矿的顶层与底板上是比较宽松的，若是不注意就会使得其发生破碎，这样是非常不利于煤矿巷道的成型，在一定程度上是非常影响整体施工进度。在煤矿掘进中，对煤矿巷到的顶底板是有着非常大的收缩，同时也是会使得巷道变形的速度加快。因而，为了能够使得煤矿开采工作可以顺利地进行与完成，在掘进之后也是需要对巷道内部进行修整的，这样在一定的程度上必然就会增加整体的工作量。

1.3 薄煤层开采的安全

在一些煤矿地区，有些薄煤层是非常多的，针对该种煤层的开采，应该要采用巷道回采的方式，一般情况下是需要煤巷与半煤岩巷为对象来进行掘进工作。工作人员在对于半煤岩巷进行掘进开采的时候，对于掘进支护设备要求是非常高的，也就是需要在掘进工作中应该要保证半煤岩巷的安全性，才能够进行煤矿的开采。

2 复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术的应用

2.1 关键技术

第一，机械设备的选择。在对于设备的选择上要结合施工过程中巷道的长度来进行的，这样煤矿企业首先是考虑到的因素。针对煤巷的长度与机械设备能力的高低来进行选择一些普掘机等，这样才能够提高整体的工作效率与质量。一般情况下在300 m以下的巷道是应该要选择普掘机，在300 m以外的巷道下采用综掘机，这都是与施工工艺、设备整体特征有着很大的联系，采用综掘机是能够降低时间的使用。采用哪一种设备主要是由该种设备是否适合施工的条件，只有适合施工的条件才能够提高整体的工作效率。另外，工作人员还应该要针对施工的具体情况来进行分析，仔细观察每一个过程需要使用的设备，在不同环境中运用综掘机的区别。

第二，截齿的选择。在煤矿开采中使用合理的截齿也是其中一个比较关键性的环节。其中，截齿的耐磨性是其整体使用度的一个标准。只有当截齿整体具有较高的强度，这样在施工过程中才能够降低其磨损性，在一定的程度上有利于降低成本的使用，进而提高煤矿开采的质量与进度。在面临比较复杂的地质条件情况下，岩石的硬度是比较高的，这样就会导致综掘机设备性能是没有适应在其中，为了能够保证设备的安全性是需要对其作出爆破处理，而不是采用机械对岩石切割的方法。

第三，临时支护技术。对于综掘机来说其主要就是通过液压来对其系统进行运行的，在具体的施工中就会对系统是否稳定来进行综合考虑。一般情况下，临时支护的配置在一定的程度上对于液压锁是能够起到一定非常理想的效果，进而使得掘进支护起到其应有的作用。

2.2 穿越断层锚网支护技术

第一，直接破顶法。该种方法一般就是运用掘进机来对断层顶部直接地进行冲击，性能比较稳定的顶板围岩是需要留下来的，之后就可以运用锚网来对其进行支护。顶板岩石其硬度若是在 5 m以下落差也没有达到2 m，就说明该种岩石是比较脆弱的，在实际施工中非常容易发生碎裂，这样也就没有办法进行掘进支护。另外，在地下煤矿开采中是有着很大的坡度，就可以采用直接破顶法支护。

第二，后退卧底法。在实际掘进中，若是巷道中的断层存在一定的下移的问题，为了能够保证其安全，在支护中可以采用后退卧底的方法。在巷道断层中的落差高度小于等于2.5 m的时候，断层若是仍然坚固时，就能够采用锚网的方式进行支护，这样在一定的程度上能够提高巷道的稳定性。通常情况下，对围岩进行支护的时候是需要将掘进机向后移动大约15 m左右。

第三，临时支护U钢法。在实际工作中，若是断层的落差过于大，在一定的程度上就会很容易造成岩石的破碎或是垮塌，这样必然就会给施工的安全带来一定的威胁。在这种施工的环境下，就应该要采用U型钢架的方法来对断层进行临时性的支护，同时还是应该要保证U型钢架与锚杆的支护来进行结合，并且还应该要保证锚杆支护要有一定的倾斜角度。另外，为了能够保证其临时支护强度是需要对围岩进行加固的。

3 结语

目前，我国的煤矿行业正在处于发展时期，对于煤炭的使用量也在逐年的增加。随着煤矿不断深入的开采，复杂地质条件也成为影响煤矿开采的首要原因。因而，若是想要提高煤矿开采的质量与进度就需要提高与完善复杂地质条件下煤矿开采的支护技术。

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