复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用

◎王卫周

在煤矿开采中，掘进支护是一类重要技术，特别在地质条件复杂的状况下，大量巷道的开掘，能为煤矿开采及运输带来保障。而在地质条件的复杂状态下，要做好煤矿掘进支护技术应用十分关键，基于此，以下对复杂地质条件下，煤矿掘进难点、煤矿掘进支护技术应用进行探究。

引言：在现阶段中，更多煤矿的地质条件较为复杂，在开采环节中，煤矿应对地质条件带来的影响充分考虑，并落实针对性的支护技术，促使煤矿开采得到安全保障，促进煤矿生产的顺利进行。

一、复杂地质条件下的煤矿掘进难点

在现阶段中，国内对煤炭资源的需求量正在不断增长，因此煤矿开采面临着更多的工作要求。在煤矿开采深度的增加下，开采工作破坏了矿山地质结构，煤矿顶板的岩性受到了影响，围岩应力增加，这在一定程度上，导致煤矿作业的实际难度出现增长。其次，在煤矿开采中，断层结构的出现也较为常见，该类结构会在很大程度上影响煤矿岩层结构，使其整体稳定性降低，容易发生裂缝等问题，导致顶板压力增加，最终影响煤矿掘进的质量及安全。

（一）巷道断面问题

在煤矿开采中，煤矿掘进技术的应用，对巷道断面及大小的要求更高。巷道断面会导致煤矿利用率被影响，因此巷道断面应以矩形为依据，以此保障煤矿开采中掘进技术的充分作用，并为开采速度的提升带来保障。其次，巷道大小会对煤矿掘进效率造成影响，因此在确保巷道安全的前提下，应保障大断面状态，以此为后续作业中大型设备的使用提供安全的环境，促使开采工作提高便捷性和高效性。

（二）前掘后修问题

在煤矿开采中，受复杂地质条件的影响，煤矿要将前方掘进工作完成，并对巷道顶底板及时修补，为后续作业的顺利进行带来保障，但该项环节会导致开采工作效率受到影响，它就是前掘后修。在地质条件复杂时，煤矿开采中容易存在前掘后修问题，尤其在顶底板位置、松软煤层位置上破碎问题会更为明显，不但会影响巷道掘进及巷道成型，也影响着煤矿挖掘的效率。此外，在煤矿掘进中，煤矿巷道顶底板的收缩变形状况容易发生，会导致巷道变形加速。因此在煤矿掘进中，虽前掘后修能提供重要保障，但也在一定程度上导致了煤矿掘进工作量的增长。

（三）巷道围岩问题

在地质条件复杂的状态下，巷道围岩的位置不够稳定，在巷道支撑强度不足的状况下，煤岩层破裂的问题极易发生，会让煤矿掘进无法保障安全性。此外，复杂地质条件会让巷道围岩支护强度受到影响，进而降低巷道稳定性，导致后期的回采面临安全隐患。最后，当掘进巷道的周围有地下水时，在地下水侵蚀的影响下围岩会被软化，支护安全性会被影响。

二、复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用

（一）掘进支护重点技术

第一，设备选择。当地质条件较为复杂时，为保障煤矿开采高效及安全进行，煤矿应加强将对支护技术的研究，将普通掘进机、综掘机选择的实际临界点确定好，以煤矿开采中使用的掘进设备作为标准，对矿井巷道的实际长度进行确定。在一般状况下，当煤矿掘进的工作长度在三百米以下时，煤矿可选择普通掘进机完成工作，而当掘进工作长度比三百米更长时，煤矿应选择综掘机。而在综掘机的选择中，煤矿应对综掘机使用的有关因素充分考虑，例如了解其生产效率、架构设计或岩层强度等不同信息，以此保障所选设备能满足巷道工作面的实际需求。

第二，截齿选择。在截齿选择中，煤矿应关注以下几点：为保障掘进设备提高整体的掘进速度，煤矿应选择强度更高、耐磨性更强的截齿，以此避免掘进带来较大磨损；当岩区的岩石硬度更大时，煤矿应借助爆破手段配合施工，以此让掘进机增加施工年限。

第三，临时支护技术的确定。在临时支护技术的确定中，煤矿应确保支护技术应用的安全性。因在综掘机的作业环节中会运用到液压系统，而为保障液压系统的运行稳定性及安全性，煤矿应参考实际状况对临时支护技术合理选择。其次，煤矿应从有关经验出发，选择基于设备液压锁的临时支护技术，该类支护技术更为理想，更能为掘进工作的顺利进行带来保障。

第四，管理体系的确定。在综掘机开采的环节中，煤矿应对有关管理体系进行完善，以此保障综掘机的实际性能得到充分发挥，为开采作业的安全性带来保障。其次，煤矿应做好维护管理机械设备的工作，对综掘机定期检修，保障设备运行的安全及稳定，避免因设备问题影响作业质量效率及安全。

（二）锚网支护重点技术

第一，直接破顶支护。煤矿在借助掘进机对断层顶部冲击的状态下，能对不稳定部分有效剔除，促使顶板围岩有效提升整体稳定性，而在结合使用锚网索支护的前提下，顶板围岩的实际稳定性能得到充分保障。但当顶板岩石的硬度不足，比50N/100cm2（布氏硬度）更小，或者断层落差在2米之下时，脆弱岩层十分容易破碎，此时便不能应用该类支护手段。

第二，后退卧底法。在地质条件复杂时，煤矿的煤矿开采应参考实际的地质特点，对掘进支护技术合理选择。例如当断层落差的高度比2.5m更小时，煤矿的地质岩层强度能和开采安全性要求相符时，便可利用后退卧底法，让巷道围岩的安全性得到有效保障。

第三，重视监测工作。当锚网、金属拱形支架的支护方案有所差异时，煤矿应针对锚网做好数据监测，主要监测巷道两帮移进变形速度、变形过程并做好顶板离层监测，以此为掘进支护技术的应用带来真实依据，保障开采作业的安全稳定。

结束语：结合以上，在现阶段中，科技发展带动了技术革新，在煤矿生产中，更多先进技术诞生和被实践应用，促使当下的煤矿开采技术获得了更新优化。在煤矿生产中，煤矿应对煤矿掘进支护技术科学应用，以此为整体开采工作的安全性带来保障，并将开采效率提升，让煤矿获得更大的经济效益。而在地质条件复杂的状态下，要保障煤矿生产的高效及安全性，煤矿应做好掘进支护技术的选择和应用，并完善急救及安全防御等措施，促使煤矿巷道的安全性及稳定性得到充分提升，保障煤矿开采人员的人身安全。