复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术研究

王春雷

（平煤股份十矿开拓一队，河南 平顶山 467000）

复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术研究

王春雷

（平煤股份十矿开拓一队，河南 平顶山 467000）

随着我国社会经济的不断发展，人们对能源的需求量逐渐增加，特别是对于煤炭资源的利用。我国煤炭资源丰富，但由于地质条件的影响，对其开采的难度也随之增加。在当前复杂的地质条件下，加强对煤矿掘进支护技术的研究，不仅能够在一定程度上提升煤矿企业的开采效率，而且能够满足社会发展的需求。基于此，本文将对复杂条件下的煤矿掘进支护技术进行探讨。

复杂地质；煤矿；掘进支护技术

随着我国社会经济的不断发展，人们对能源的需求量逐渐增加，尤其是煤炭资源。我国煤炭资源丰富，但由于地质条件的影响，对其开采的难度也随之增加。在当前复杂的地质条件下，需要加强对煤矿掘进支护的研究，以提升煤矿企业的开采效率，满足社会发展的需求。

1 煤矿掘进地区的地质条件

1.1 煤矿地区的地质条件

大多数煤矿挖掘地区都是开采历史悠久的老矿区，其主要特点就是断层多、矿井地压过大，以至于煤层内的地质赋存条件不稳定。因而，煤矿地区就是一个具有典型的深部矿井和高应力的软岩矿区。

1.2 煤矿挖掘难点

由于煤矿所处的地质条件比较复杂，因而工作人员在对煤矿挖掘开采的过程中很容易遇到以下难点。一是围岩的应力逐渐变大。由于开采人员对煤矿挖掘深度的不断增加，使得煤层顶板岩性出现一定程度上的变化，从而造成煤矿围岩应力增大。二是由于矿区煤层比较松软，因而开采不能够继续挖掘，如果执意挖掘只会出现煤炭破碎的现象。此外，还会产生明显的形变，因而增加了巷道支护工作的难度。在这种情况下，经常出现卧轨的现象，从而导致机械设备不能够正常运作，导致工作效率低下。三是在复杂地质条件下，巷道断层也是经常出现的状况。因而，开采人员在开采煤炭的过程中要对煤巷、半煤巷应用掘进支护技术，而且要使用先进的技术和设备。四是掘进支护设备出现的问题。一些矿区依然使用旧的掘进设备来进行煤炭开采。这些设备在使用的过程中不能够有效完成对硬度较大的岩石进行开采的任务，因而，不仅在很大程度上影响了开采人员的工作效率，而且很容易损害掘进设备。

2 煤矿掘进支护技术应用现状

开采人员在对煤矿进行开采的过程中，经常会出现煤矿坍塌事故。造成这种安全事故频频发生的原因主要在于煤矿巷道的坍塌。煤矿巷道在煤矿开采的过程中起到通风、排水和运输的作用，因而，煤矿巷道的存在不仅在一定程度上影响开采人员的工作效率，而且能够保障煤矿开采人员的生命安全。所以，相关企业在开采煤矿时首先要保证巷道的安全。但是，随着煤炭挖掘难度的不断增加，在一定程度上影响了巷道的安全性。根据这种形势，相关人员就要不断优化煤矿挖掘支护技术，来保证巷道的安全性。

3 复杂地质条件下煤矿掘进支护技术要点

3.1 综掘机与普掘机的临界点的确定

关于综掘机与普掘机的临界点的确定，主要在于巷道的长度。通常情况下，施工长度固定在300m以下时，使用普掘机来进行开采；施工长度超过300m时，则需要用综掘机进行开采。这种方式能够有效地缩短生产准备时间，从而提高开采人员的工作效率［1］。

3.2 综掘机型号的选择

开采人员在复杂地质条件下对煤炭进行采集时，不仅要根据采集的实际情况来选择适宜的掘进机，而且要结合煤矿的实际情况来选择掘进机。这样才能够保证开采人员对煤矿采集的安全性，提升煤炭采集效率。选择综掘机时，相关人员应综合考虑综掘机的结构、生产效率、截割强度及设备维修等方面。工作人员在煤矿挖掘的过程中，如果出现选择临时挖掘支护的问题，首先就要做到保证掘进技术的安全性。由于综掘机属于液压系统设备，因而工作人员在使用临时掘机支护技术时，可以使用掘进机载液压缩的方式来进一步提升临时支护的工作效率。通过这种方式能够在一定程度上提升掘进机在煤矿开采过程中的安全性和可靠性。

3.3 截齿的选择

相关人员在选择掘进设备后，还要对掘进机的截齿进行合理的选择。因为截齿的选择不仅直接关系到相关设备的利用率，而且在一定程度上影响着开采效率。因而，相关人员在选择截齿时，一定要注重其耐磨性。只有保证截齿的耐磨性，才能够提高相关人员对煤矿挖掘的截割速度，并且能够在一定程度上减少对截齿的磨损。但是，如果面临的开采岩石硬度已经大于综掘机的截齿切割能力时，工作人员就要通过爆破等方式来进行采集，不能利用设备强行进行切割，从而避免对设备造成损害。

3.4 临时支护技术

要想保证掘进机工作的安全性和稳定性，工作人员可以在使用综合掘进设备的过程中利用液压系统形成的临时支护。但是，工作人员在使用的过程中，一定要先检查相关系统设备的稳定性以及液压闭锁装置的性能。

4 锚网支护过断层技术

工作人员在复杂的地质条件下对煤矿进行采集时，经常会出现断层结构造成的锚网破碎问题。因此，为了保障煤矿采集的安全性，工作人员要选择合理的锚网支护技术。

4.1 后退卧底法

工作人员在负载条件下对煤矿进行开采时，对于出现断层结构的煤矿，工作人员要能够结合断层的结构特点来选择合理的锚网技术。例如，工作人员在采集过程中可以使用后退卧底法来进一步完成对煤矿的支护作业，从而进一步提升系统使用的安全可靠性。在对支护围岩支护的过程中，工作人员首先要先后退掘进机，然后卧底进行。通过这种方式，不仅能够有效地保证断层巷道中底部的高度，而且能够实现强化围岩的目的，从而提高煤矿掘进的工作效率。

4.2 锚杆临时支护U钢法

面对日益复杂的地质环境目标，工作人员在进行煤矿巷道掘进作业时经常会面临断层具有较大的落差的现状，这种情况会在一定程度上出现坍塌、破碎等安全隐患。面对这种情况，工作人员可以使用U钢支护法，进行临时和超前固定［2］。

4.3 直接割顶法

在复杂地质条件下对煤矿进行采集时，顶板容易出现破裂，以至于影响巷道的安全性。因而，工作人员在开采煤炭的过程中可以使用直接割顶法。这种方式不仅能够有效保障巷道的安全性，而且能进一步提升煤矿的开采率。此外，直接割顶法的使用，能够减少工作人员的工作强度。

5 结语

随着当前社会对煤炭资源需求量的增加，以及煤矿开采难度的不断增加，在复杂的地质条件下，体现出了支护技术的重要性。在煤矿开采过程中，加强对煤矿掘进支护技术的使用和研究，不仅能够在一定程度上提高煤矿企业的开采效率，而且能够保障巷道的安全性。

［1］成云山.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用［J］.山西煤炭管理干部学院学报，2016（1）：8-10.

［2］宗诚.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用解析［J］.中小企业管理与科技，2016（8）：184-185.

Study on Support Technology of Coal Mine Excavation under Complicated Geological Conditions

Wang Chunlei
（Pioneering Team No.1,Tenth Mines of Ping Coal Shares，Pingdingshan Henan 467000）

With the continuous development of China's social economy,people's demand for energy is also increasing,especially for the use of coal resources.China is rich in coal resources,but because of geological conditions,the difficulty of mining is also increasing.In the current complex geological conditions,strengthen the team of coal excavation support,not only canimprove the exploitation efficiency of coal mining enterprises to a certain extent,but also can meet the needs of social development.Therefore,this paper discussed the coal mine tunneling support technology under complicated conditions.

complex geology；coal mine；tunneling support technology

X752

A

1003-5168（2017）07-0105-02

2017-06-03

王春雷（1979-），男，本科，助理工程师，研究方向：矿山建设。