复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术探讨

李培成

摘 要：由于大量开采，目前很多煤矿区的地质条件和生态环境遭到了严重破坏，为实现高效且安全环保的开采，加快对复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的研发应用成为了现阶段煤矿企业的核心发展方向。本文主要对复杂地质条件下煤矿掘进的技术难点进行了全面阐述，并对其煤矿掘进支护技术进行了全面探析，以期在为煤矿巷道施工工作开展创造良好环境的同时，为煤矿开采工作安全度及运输效率的全面提高奠定良好基础。

关键词：复杂地质；煤矿掘进；支护技术

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.14.069

1 复杂地质条件下煤矿掘进技术难点探析

现阶段我国煤炭开采根据资源储存状况，主要仍以井工煤矿为主，随着开采深度的加大造成地压加剧，施工中顶、底板及煤层严重变形、垮塌及冲击地压等地质灾害发生频率增加，造成巷道掘进条件极差支护难度大，通常来讲煤矿企业在煤炭开采前需要提前掘进出大量的高标准巷道，为后期的开采创造良好环境，但随着煤矿的大量开采导致原本就比较恶劣的矿区的地质条件变得更差，开采难度和开采的危险系数都在增加。根据相关数据调查来看，在复杂地质条件下，由于下述几方面问题的存在，掘进工作开展难度较大：

其一，经济社会时代背景下，为加快推动我国社会主义市场经济的进一步发展，煤矿企业将原本较易开采且开采难度较低的矿藏已进行开发，从而导致现阶段满足工业化生产和人们日常生活的矿带大多分布在条件恶劣，地理环境复杂的荒郊野外，增加煤矿开采工作难度的同时也给企业的经济效益和社会效益带来了严重影响。

其二，从某方面来讲，伴随着煤矿资源的不断开采与挖掘，下方的岩石不断裸露，矿井内的岩石也在不断地变化，而从某方面来讲下方岩石应力比较大，从而增加了后期挖掘的巷道起拱破裂的频率，对从事开采工作人们的生命安全造成了一定影响。

其三，在进行开采过程中，由于地质结构的复杂性，倘若开采人员在进行巷道的挖掘时，遇到的是高应力软岩地质，则不仅难以形成巷道，与此同时由光爆掘进，变形就会相应的加大，原本支护完成的巷道也极易破裂垮塌，在影响煤矿开采工程顺利进行的同时，也给工作中人员的生命安全埋下了巨大的安全隐患。

其四，根据相关数据调查研究发现，近年来随着我国电子信息技术的不断发展和广泛应用，煤矿开采的相关机械设备水平已经取得了显著进步，但是相较于国外其他国家来说，却仍然存在一定的差距，与此同时就目前来看，从事煤矿开采的基层管理人员及井下施工人员大多专业文化程度偏低，人员结构的不合理和不科学也严重阻碍了相关煤矿施工管理工作的有效开展。

其五，从目前来看，在复杂地质条件下煤矿开采工作无法有效进行的主要原因，很大程度上是因为现有生产矿井大多地质构造复杂，存在很多断层，而断层的存在在一定程度上会增加大坡度巷道的产生，进而增加了施工的难度，对企业的经济效益和社会效益造成一定影响。

2 复杂地质条件下煤矿掘进支护技术探析

2.1 综掘机与普掘机的临界点确定

经大量科研数据分析可知，复杂地质条件下煤矿开采工作的工作质量和工作效率在一定程度上与综掘机与普掘机的临界点确定有关，换言之倘若综掘机与普掘机的临界点确定的合理，则煤矿企业的质量和开采效率就越高，反之则不仅会降低企业的开采质量和效率，也会给开采工作人员的生命安全埋下巨大的安全隐患。通常来讲，当掘进巷道的长度在三百米之内时，煤矿企业可采用普掘机进行施工掘进，但倘若长度超过三百米，则为了缩短生产准备时间，使相关的开采工艺更符合于煤矿开采工程的施工要求，煤矿企业需采用综掘机进行合理的施工掘进，在确保机械设备优点最大程度发挥的同时为企业的进一步发展奠定良好基础。

2.2 综掘机型号的合理选择

从目前来看，在复杂地质条件下进行煤矿企业的开采和巷道的掘进过程中，为最大程度地提高企业的开采质量和效率，在选用综掘机时，煤矿企业还需综合考虑适用于本矿巷道的断面、坡度、煤岩的硬度系数、综掘机的性能参数（如体积、机械截割功率、截割强度、适应巷道坡度、设备运行效率）、配件供应以及维修量等因素，从而选择合适的综掘机类型，提高巷道施工的安全性。

2.3 临时支护技术的合理运用

根据相关数据调查可知，在复杂地质条件下进行煤矿的掘进工作时，为最大程度地提高煤矿企业的开采质量和效率，提高巷道施工的安全性，液压系统的使用是目前煤矿企业煤矿开采过程中必不可少的机械系统，与此同时从目前来看，为更加顺利的开展掘进工作，提高开采工作的可靠性和安全性，在实践过程中，对综掘机机载液压锁采用临时支护技术（机载临时支护装置）是目前煤矿企业的主要施工举措。

2.4 开门转为技术的应用

近年来，随着我国社会主义市场经济的不断发展和科学技术的不断进步，对于煤矿资源的需求量也在与日俱增，但从某方面来讲，由于经济时代发展过程中，对于煤矿资源的过度开采，从而导致原本环境就比较恶劣的矿区的地质条件变得更差，因此在实际开采和施工过程中，不仅增加了煤矿企业的开采施工难度，同时也给开采人员的生命安全埋下了巨大的安全隐患，故此为最大程度地降低上述问题的发生，确保煤矿开采工作的順利进行，在进行煤矿掘进工作中，当施工人员面对一些技术难题时，煤矿企业往往需对掘进机的自行开门施工工艺技术进行创新，以期在降低工作阻力的基础上，为掘进工作的“零”爆破目标的实现奠定坚实的基础。

3 结束语

总而言之，改革开放以来，随着工业生产也人们日常生活对煤矿能源需求量的不断增加，煤矿开采行业日益繁荣的同时，煤矿开采的工作难度也在不断增加，故此为在地质条件复杂且较为恶劣的山区科学合理的进行煤矿开采工作，保证开采数量及工作人员的工作安全，一方面煤矿企业不仅需加大复杂地质条件掘进支护技术的应用力度和应用范畴，同时也要选择合理的掘进设备及符合度最高的支护技术，以期为煤矿开采工作效率及经济效益的提高奠定良好基础。

参考文献：

[1]宋建伟，李红勋等.分析复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术的应用[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2013（02）：147-149.

[2]赵海平，李艳玲，王衍学等.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用分析[J].科技传播，2013（02）：119-121.