复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用分析

陈广伟

摘 要：随着经济的快速发展，各行各业对煤矿资源的需求量呈逐年递增的趋势，为了保证生产及经营过程顺利展开，煤矿企业需要不断扩大开采范围，进而向社会提供充足的煤矿资源。在煤矿开采过程中遇到复杂地质条件的情况时有发生，使开采难度明显增加，且开采过程中存在较大的安全隐患，为了保证开采工作顺利进行，煤矿企业需要做好掘进支护工作，本文对某煤矿开采工程进行概述，之后对复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术的应用进行分析。

关键词：复杂地质条件；煤矿挖进支护技术；应用；研究

中图分类号：TD353 文献标识码：A

煤矿开采工作较为复杂，且具有较高的危险性，在以往开采过程中出现安全事件的几率较大，对开采工作人员的生命安全造成严重威胁，同时对开采效率及效果产生较大的不利影响。为了解决上述情况煤矿企业需要对支护工作产生足够的重视，下面笔者以某煤矿开采工程为例对掘进支护技术的具体应用进行阐述，并且对提高支护技术应用效果提出几点建议，希望为煤矿企业提供一定的参考和帮助。

一、工程概况

某煤矿开采工程煤层为7层煤，其地面标高在0m～20m，工作面标高值在-450m～-600m，经过开采人员勘察得知其地层倾斜值在6°～11°。在实际开采过程中发现此工作面存在断层构造的情况，为了保证开采工作安全、顺利地展开煤矿企业对掘进锚网索支护技术进行应用，在应用此技术后开采工作按时完成，并且取得预期效果。

二、复杂地质条件下煤矿掘进支护技术应用分析

（一）对复杂地质条件下后退卧底法过断层技术的具体应用进行分析

后退卧底法过断层技术在巷道斷层存在下移情况的位置较为适用，工程概况中的工程存在此种情况，为此在实际开采过程中煤矿企业对此种技术进行合理应用。应用此项技术主要指对巷道的围岩进行相应的支护处理，通过支护施工可以实现提高巷道稳定性和强度的目标，在实际支护过程中操作人员需要将掘进机向后移动12m～15m，在移动完成后需要对卧底进行合理选择，工程概况中的工程在经过细致分析后将坡度不超过12°的载坡作为卧底，之后根据实际情况和需求对卧底进行后退处理，进而对巷道的安全性进行提升；在挖掘至断面层时开采人员则需要使用锚杆支护技术对煤层顶板进行合理支护，从而实现全面支护的要求。此种支护方法对顶板围岩稳定性产生的不利影响相对较小，实际支护效果较为理想，但是其施工工作量较大，且巷道高度会出现增高的情况，使开挖难度有所增加，为了解决此种情况需要使用锚网索做好巷道、断面层加固处理工作，减少巷道超高情况出现的可能，进而为开采过程提供便利条件。

（二）对复杂地质条件下直接割顶法过断层技术的具体应用进行分析

在煤矿开采过程中当断层落差高度小于两米时，在断层结构影响下煤层会出现下移的情况，如果煤层顶板强度较小将会导致掘进过程中顶板会出现破碎的现象，存在较大的安全隐患，对开采人员的人身安全造成一定的威胁。为了有效解决上述情况，煤矿企业可以对直接割顶法过断层技术进行应用，此种技术施工工作量较小，且能够最大程度地对巷道的稳定性及强度进行提升，为此在复杂地质条件下煤矿掘进施工中应用较为广泛，其主要指应用掘进机对强度较小的岩石进行截割及破碎处理，之后使用锚网索对强度较大的岩石进行支护，从而保证掘进过程安全、有条不紊地进行。

（三）对复杂地质条件下起坡卧底及顶煤放炮法过断层技术的具体应用进行分析

工程概况中的工程存在断层发育的情况，此种情况使煤层出现整体上移的情况增多，施工安全性及效率无法得到保证。为了有效地控制上述情况，煤矿企业在经过分析后决定使用起坡卧底及顶煤放炮法过断层技术进行相应的处理，在实际应用过程中需要做好如下几方面工作：其一，当煤矿巷道露出的断层高度为0.7m时开采人员可以对起坡卧底方法进行合理应用，选择坡度小于12°的平面进行具体操作；其二，当煤矿断层落差值大于两米时开采人员则需要使用小炮方法将超过掘进机最大截割高度的顶煤层进行震落处理，在实际应用过程中需要根据情况对断层和下盘煤矿是否予以保留进行判断，工程概况中的工程在经过分析后决定对其不予保留，在处理完成后需要尽快使用锚网索对断层位置进行支护，进而对巷道的稳定性、强度进行提升，为掘进过程提供安全保证；其三，当煤矿断层高度在2m～4m时开采人员则需要使用台阶施工方法进行相应处理，之后使用锚网索做好巷道上部位置支护工作，与此同时需要使用后退卧底法对巷道下部位置进行支护，从而提高支护效果。

（四）对复杂地质条件下锚杆支护及U钢技术的联合应用进行分析

在复杂地质条件煤矿开采过程中存在落差相对较大的断层，此种情况使巷道坍塌出现的几率明显增加，对掘进过程产生较大的阻碍。为了解决上述情况煤矿企业在使用锚杆支护后可以使用U型钢进行进一步的加固处理，并且需要做好超前支护工作，从而为实际掘进机开采工作提供有利条件。

三、提高煤矿掘进支护技术应用效果的措施

第一，对临界点进行合理设定。在复杂地质条件下进行煤矿开采时相关人员需要根据实际情况对使用综掘机、掘进机的临界点进行明确，从而提高支护技术选择的合理性。在实际工作过程中相关人员需要将巷道的长度作为主要依据对临界点进行明确，通常情况下在300m范围内时使用掘进机进行工作，当超过300m时则需要使用综掘机进行工作。

第二，对综掘机进行严格选择。为了保证煤矿掘进及开采工作安全、顺利地进行，煤矿企业需要对综掘机选择工作产生足够的重视，在选择前需要对实际情况及需求进行了解和掌握，在实际选择时需要对综掘机的类型、型号、生产效率以及截割强度等进行充分考虑，保证选择的综掘机能够满足实际要求，进而为掘进过程提供便利条件。

第三，做好截齿选择工作。在选择截齿过程中相关人员需要对截齿的耐磨性及强度进行严格检查，保证使用的截齿具有较高的耐磨性及强度，在提升系统截割速度的同时可以将系统磨损降至最低。在岩石硬度较大的区域中煤矿企业需要尽量使用爆破方法进行处理，进而减少损坏综掘机的情况出现，延长其使用时间，减少煤矿企业投入的资金。除此之外煤矿企业需要加大配套设备的管理力度，例如：在皮带运输技术应用过程中当需要进行大角度及长距离掘进时可以对角度连续拐弯方式进行合理运用，将皮带损耗降至最低，提高系统工作效率。

结语

通过合理的支护技术可以提高煤矿开采过程中的安全性，上文对后退卧底法过断层技术、直接割顶法过断层技术、起坡卧底及顶煤放炮法过断层技术、锚杆支护及U钢技术等在复杂地质条件下煤矿掘进中的应用进行分析，希望煤矿企业在实际开采过程中对上述内容进行合理应用。此外为了更好地提高支护技术的应用效果煤矿企业需要对综掘机及截齿等严格选择，从而为煤矿掘进工作提供便利条件，为人们提供更多的煤矿资源。

参考文献

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