浅析复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术

史宏宝

摘要：我国经济已经步入快速发展阶段，工业生产对煤炭资源的需求量与日俱增，煤炭行业在新时期的发展步伐逐渐加快，因此，对煤炭行业的采煤技术提出了较高的要求。采煤工作一般需要在地質条件较为复杂的区域进行，采煤设备和技术面临着严峻的考验，安全操作是采煤工作的重要内容。本文重点分析带在复杂地质条件下煤矿掘进技术的应用。

关键词：复杂地质;煤矿;掘进支护技术

我国煤炭资源丰富，开采煤矿的时候经常会遇到不同类型的地质情况，有的地质较为复杂，开采工作难度大，严重影响了采煤工作的进程和安全。煤炭资源的开采工作基本都是在地下进行，要想在地下采煤的时候为作业人员提供一个安全的工作环境，挖掘地下巷道是必须进行的操作环节。本文研究了煤矿掘进支护技术，进而提高其实际使用效率。

1煤矿掘进地区的复杂地质条件分析

1.1煤矿地区的基础地质条件

我国多数煤矿开采区都是年代久远的老矿区，经过时间的变化，地质情况变的更加复杂。具有断层多、矿井地压过大，地质水文条件异常等特点。所以，大多数煤矿地区都是深部矿井和高应力的软岩矿区。

1.2复杂地质条件下煤矿掘进难点

首先，煤层的地质结构被破坏。处于较为复杂的地质条件下进行采煤工作，随着开采深度的不断加深，就会对煤层地质结构造成破坏，致使煤层中的顶板岩性发生变化，导致围岩的应力出现升高的现象，存在安全隐患。其次，工作量增加。在复杂地质条件下开采的时候，经常容易出现前掘后修的现象。大多数煤层和顶底板比较松软的地区，会容易出现破碎的问题，无法顺利施工。另外巷道顶底板在这个过程当容易出现收缩，这就加快了巷道变形的速度。要想保证采掘工作顺利进行，就需要掘进以后再次对巷到进行修补，这就增加了工作量。最后，对于薄煤层的开采比较危险。在我国的煤矿基地中，有些矿区的薄煤层分量较大，开采的时候需要把煤巷和半煤岩作为主要开采目标，使用巷道回采的方式开展掘进支护技术。这种地质条件必须使用较高的械设备和技术，才能保证作业人员的安全。

2复杂地质条件下煤矿掘进支护技术

2.1直接破顶法

由于断层区域的地质条件开采难度大，特别进入到松软煤层以后，开采工作无法继续实施，就需要使用直接破顶技术。直接坡顶技术就是使用掘进机以直接冲击的方式来破坏断层的顶部，然后保留材质比较稳固的顶板围岩，接着使用锚网索对其进行支护。假如顶板岩的落差在2m以内，硬度系数小于5，就无法进行支护。另外，在采煤的时候遇到坡度较大的煤层，也可以使用直接破顶技术。

2.2退后卧底法

退后卧底需要在完整、坚固的上顶板的断层，断层落差在2.5米以内，利用支护围岩的方式来加固。其中综合掘进机在退后卧底法的起着非常重要的作用，设备需要不断后退，再卧底前进。能够保证断层巷道中底部的高度符合施工要求，提升工作效率。但是对于作业人员的要求较高，必须具备较强的体力从，才能适应高强度的工作。

2.3临支加U钢法

在采煤作业中，有些断层落差较大的煤层非常容易发生岩石坍塌或者破碎的现象，这种情况会威胁到作业人员的人身安全。在这种开采环境当中，作业人员可以使用临支加U钢法，使用U型钢架，固定巷道，把U型钢架和锚杆支护、超前支护结合起来使用，才能保证锚杆保持一定的倾斜度。这种支护技术操作难度较大，对技术要求较高。

3复杂地质条件采煤掘进支护技术具体应用

3.1选择适合的掘进设备

当前，在复杂地质条件下使用的掘进设备主要普通掘进机和综合掘进机联众，采煤需要根据具体情况去选择。一般施工长度保持在300m以内，就采用普通掘机进行采煤;当施工长度在300m以上的时候，就选用综掘机来开采。只有选择适合的掘进设备，才能提高工作效率。

3.2截齿的选择

复杂地质采煤对于截齿的选择非常重要，选择合适的截齿有利于煤矿工作的顺利开展，提高工作效率。其中截齿选择的最主要因素是对磨损性的观察。要想实现低成本、高效率的开采成果，就必须保证截齿的强度高、耐磨性大。处于复杂地质环境中作业，必须要保证设备的性能良好。但是，岩石的硬度相对来说比较高，要想避免设备的磨损程度加深，应该在挖掘前采取爆破处理方法。

3.3综掘配套系统的建立

使用综掘机进行挖掘的时候，需要正确处理施工过程当中出现的一系列问题。首先，施工前应该制定一套科学合理的管理方案，才能保证顺利安全施工。比如混凝土施工前制定有效的管理体系，能够保证施工质量，做到安全施工。另其次，对于机械没备的工作方式和运行原理方面的管理，处理需要工人熟练掌握技术以外，也要建立一套科学的管理方案，保证设备在有效的管理体系下充分发挥作用。此外，在实际作业当中应该做好设备的保养工作，相关工作人员应该严密监控整个掘进过程进，保证工人合理操作。

总之，对煤矿掘进支护技术的研究能够提高煤炭质量和工作效率，增强经济效益，要想保证煤矿工人的人身安全，实现高效、高质量、安全生产模式。尤其是对于复杂地质，工作人员应该细心研究，选择合适的采煤技术，才能保障煤矿行业健康发展。

参考文献：

[1]李睿琦，试析复杂地质条件下的采煤掘进支护技术及其运用[J].能源与节能，2018（4）.

[2]鲍银辉，韩星.试析复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术[J].低碳世界，2017（32）.