复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术研究

叶林

摘 要：随着时代的发展，我国对于煤矿有了越来越大的需求量，当前采煤力度不断加大，煤矿开采作业处于越来越复杂的施工环境，以往的掘进技术已经无法使市场发展需求得以满足，只有对先进的支护技术进行引入，提升采煤人员的综合素质，才能够保障顺利地开展煤矿开采的工作，使煤矿的采煤难度得以降低，推动社会可持续的发展进程。

关键词：复杂地质；煤矿采煤；掘进支护技术

随着我国工业近几年的快速发展，工业生产对煤炭资源的需求是日益增加。而我国现阶段煤矿的采煤工作越来越艰难，尤其是复杂地质条件下煤矿的采煤工作更是艰难，这对于工业生产及发展有着很大消极作用。复杂地质条件下进行采煤工作不仅对采煤技术、采煤设备有更高更严格的要求，复杂地质工作环境对工作人员的安全也有着很大的威胁。如何提高复杂地质环境下煤矿采煤掘进支护技术水平，提高采煤作业的安全性应该成为煤矿开采作业企业应该关注的问题，

一、复杂地质煤矿采煤掘进支护

1、选取截齿。挑选恰当的掘进设备后，对掘进机截齿的选取涉及到设备的利用率，也会影响施工的整体效率。在挑选截齿的过程中，耐磨性是选择的核心因素。截齿若不具备很强的耐磨性，其施工质量就不会得到相应的保障，且有可能加大截齿的报废率，增加生产费用。选取截齿的时候，要挑选强度高且耐磨性好的截齿，特别是在复杂的地质条件下，施工人员更要挑选出性能良好的设备。假设岩石硬度高于掘进设备的工作能力，则需要使用爆破的形式来处理，以此来维护设备的使用寿命。

2、选取掘进设备。如今在巷道掘进中所使用的设备是一般的掘进机与综合掘进机，均为工人按照实际建设条件与巷道长度来挑选。采用综合掘进设备，能够缩短施工的准备时间，确保掘进工艺的选取与生产实际相符。在采用综合掘进设备的过程中，应挑选合适的设备型号，这些工作取决于现场的施工条件。临时支护方式。要确保掘进施工的安全与稳定，在运用综合掘进设备时，可采用综合掘进液压系统构成临时支护。该技术已经在掘进施工中得到运用，且收到明显效果。运用时要重点检查设备系统是否稳定，液压闭锁设备功能是否良好。

二、复杂地质条件下煤矿采煤掘进支护技术应用问题

1、矿井巷道挖掘的影响。煤矿所在地的地理水文条件相对复杂，所以矿井的建设与掘进支护技术的实施具有一定的难度。在矿井内部受外力影响较大的情况下，煤矿会因为外力的加出现井道变形的现象。通常下巷道的顶部与底部的板块变形最严重。所以，矿井巷道煤矿开采掘进支护技术的使用难度较大。菜外，在薄煤层开采作业中，因为开采巷道本身比较窄，所需仪器设备比较特殊，因此对采煤掘进支护技术实施的整体效果会产生影响。为了提高支护技术的使用效果，需要处理好矿井巷道的变形问题。

2、开采设备落后。因为复杂地理环境下煤矿开采作业的难度与风险较大，为了保证开采作业的安全、有序开展，必须要采取科学的采煤掘进支护手段，技术措施的实施要以相对应的设备仪器做载体。当前，煤矿开采中使用的很多煤矿开采仪器设备都是从国外引进的，不论是仪器设备的有效利用，还是日常检修养护都存在不足之处，影响设备使用的效率。所以，为了提高采煤掘进支护技术的使用效果，必须要选择合适的仪器设备，具备正确的操作使用方法，才能保证开采作業的效率，提高开采作业的安全性。

三、采煤掘进支护技术的选择与应用

如果是复杂地质条件下，煤矿掘进支护技术的分类要结合实际情况相互对应，如一些矿区的开采深度较深，且煤层顶板所对应的岩层属性呈现较为剧烈的波动趋势，此时就应该采用锚网掘进支护技术和直接破顶法及退后卧底法。

1、直接破顶法主要利用掘进设备配合锚网技术来破除顶断层顶部围岩，同时留下结构相对稳定的顶板围岩部分，再利用锚网索对顶板围岩位置进行支护保护。在该施工技术实施过程中，要合理判断顶板落差，如果顶板围岩的落差在2 m范围内，同时岩石硬度在5级以内，其掘进过程会遇到顶板破裂问题，直接增加支护难度。因此对于采煤掘进岩层坡度较大的采煤工作应该选择直接破顶法消除不必要的顶层围岩结构，保证岩层坡度变缓，提高煤矿巷道的掘进支护技术实施效率；

2、回采技术

（1）采煤机的防滑。控制割煤速度及停机防滑无链牵引采煤机具有良好的防滑性能，当煤层倾角大于25°时，要求采煤机上行割煤速度控制在3m/min 以内，且停机时将上下滚筒均放置在底板上，以增加其防滑阻力，下行割煤时滚筒切入煤壁后方可停机。此外，对其电缆拖架应采取必要的防滑措施。

（2）刮板输送机的防滑。锚固输送机头和机尾利用锚固装置，如液压锚固站或单体支柱等锚固工作面输送机的机头和机尾，并要求只能在移机头或机尾时暂时撤移锚固装置，待机头和机尾依靠煤壁后立即设置好锚固装置。设置防滑千斤顶，工作面每隔10 m～15 m 设置一个防滑千斤顶，其一端与刮板输送机中部槽联结，另一端则与液压支架底座相连，推移工作面输送机时将防滑千斤顶拉紧。利用采煤机滚筒割煤时的反作用力来控制工作面刮板运输机的下滑；在推拉前后部刮板运输机时，采用由下端头向上、上行推拉的方式，先将下端运输机头推拉到位并采用单体液压支柱固定机头防止下滑，再逐步地上行推拉至将运输机尾推拉到位。

3、做好煤炭自燃防治工作。拓新煤矿煤层自燃期，属自燃—容易自燃煤层，煤尘具有爆炸性，因此必须加强工作面现场管理。注浆防火。在工作面采空区注黄泥浆防治自燃；喷洒阻化剂。选用工业CaCl2制成溶液喷洒在煤壁、采空区浮煤上或压注入煤体之内，吸收空气中的水分，在煤的表面形成含水液膜，从而阻止了煤与O2的接触，起到了隔氧阻化作用；加强工作面管理。加强工作面及两巷机电和运输设备管理，保证正规循环进尺；加快推进度，提高回采率，减少采空区丢煤量；瓦检员每班对巷道空气成份进行检查，重点观察、掌握变化规律，发现CO 浓度及空气温度升高，确认自燃征兆要及时上报，采取措施进行防火处理。

总之，煤矿开采当做必不能少的一项工作即煤矿掘进支护技术工作，特别是在地质较为复杂的情况下开采煤矿，必然要应用到支护技术，为了能够使煤矿开采安全性得以保障，就要同实际情况结合进行煤矿开采的工作，并且要科学地选用支护技术，只有这样才能够更为顺利地进行煤矿的开采工作，从而推动煤矿事业的可持续发展进程。

参考文献

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