复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用探讨

杨舒怀

摘 要： 煤矿掘进在地下操作，复杂地质条件给这项生产作业带来很大难度。这个过程中最为关键是保障掘进安全性，需要合理选择和科学运用支护技术，从而确保生产作业安全性，提高煤矿开采的综合效益。本文围绕复杂地质条件下煤矿开采展开探讨，介绍掘进中支护重要性和难点基础上，分析煤矿掘进支护技术应用情况，仅供参考。

关键词： 复杂地质;煤矿掘进;支护技术;难点;方法

【中图分类号】TD353 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.25.187

引言：经济发展中对煤炭需求量在持续增长，开采尤为重要，既要提高开采质量，确保经济效益提升，又要做到安全生产，维护好生态效益。相较于地质条件简单的区域，复杂条件下煤矿掘进更为困难，地下作业中存在风险多。这种情况下，就要采取技术手段，使掘进变得更为安全。针对这个部分，需运用支护技术，坚持安全第一位的开采理念，依据复杂地质条件实际状况，在掘进中合理选择支护技术，并保证每个环节规范操作，达到支护技术标准，为开采实现双重效益打好基础。

1 煤矿掘进采用支护技术重要性和难点

1.1 重要性

煤矿开采要在地下进行，为了便于运输通过掘进的方式，挖出通行的巷道。复杂地质条件下这项工作最大隐患是事故，因为掘进的难度极大，过程中稍有不注意的地方，都会导致巷道坍塌。地下作业人员会被掩埋，救援十分困难，往往会造成严重的开采事故，伤亡惨重，损失非常大。国家强调煤矿开采中要把安全作业放在第一位，要求在生产中落实人本理念，确保这个的情况下提高开采质量和效率，同时保护好生态环境。煤矿掘进中最为核心工作是保证稳定性，最大限度控制坍塌风险，就要合理应用支护技术。掘进中做好支护，巷道稳固，轻易不会受其他因素影响，巷道结构稳固，也就能做到安全生产，保障开采综合效益提升。

1.2 难点

煤矿开采中遇到复杂地质，开采深度越来越深，煤层也会随之出现变化，这种情况下围岩应力变大。上端的煤层结构不是很牢固，较为松软，这个时候掘进容易发生问题，最常见的就是变形。顶层板发生变形，底板有相应的收缩，支护具有较大的难度，存在着前面掘进后面修护的现象。另外，复杂地质条件下，煤矿掘进中常常遇到断层，而且这种状况多，巷道坡度大[1]。掘进难度一下子增加，危险性大，需要抓好支护施工。煤炭大部分集中在较厚的煤层中，开采以巷道为主要形式，而这种开采方式对支护有很高的要求，且操作复杂，费时费力，这是支护一个难点。此外，有些开采企业掘进支护技术不够先进，有一定的滞后，支护管理也有问题，无法满足掘进支护要求。

2 煤矿掘进中支护技术应用分析

2.1 明确支护临界点

煤礦掘进中做好支护极为关键，在正式操作前需明确支护临界点。从事这项工作人员应综合考虑，依据掘进区域内整体情况做出科学判断，或者是通过综合评估的方式。一般情况下需从两个部分着手，一个是建立健全支护评估体系，根据生产作业掘进与支护的能力，确定临界点。这个是初步确定，不是最终结果。通常状况下以300米分界[2]，施工长度在这个范围内，选用的是一般的设备操作，掘进成本消耗少，而且有利于各种设备协同作业;掘进长度在300米以上，施工中应使用综掘技术，选用重型设备，并要改进和优化支护技术，以确保支护满足技术标准。复杂地质条件下掘进存在不确定性，所以要在支护中综合评估，分析可能出现问题，以保障掘进安全性，提高支护施工质量。掘进开拓是一项重要内容，一般顺序是立井、斜井、平硐开拓。

2.2 临时支护

煤矿掘进中会产生振动，过大会导致煤层结构失去稳固性，危险性大。这种情况下就要提高稳固性，掘进中采取临时支护的办法。操作中选用液压掘进装备，并一边掘进一边进行支护，选用的是边坡支护的办法。这里需提醒的是，掘进速度要均匀，保持力度适中，机载液压锁中需落实多重支护。支护需做好检查，保证掘进设备性能稳定，并按照要求掘进，保证技术规范性，且要认真查看相关的装备，比如液压锁，确保其没有问题。临时支护提高了掘进安全性，使其更具有效率，从而保障煤矿掘进综合效益提升。

2.3 坡顶法

煤矿掘进中支护可采用破顶办法，操作中借助于相关设备，把煤层上面较为松软的部分直接击落，剩下稳固的，然后选用钢丝网，完成对巷道的锚固支护。这个地方的支护主要针对的是顶板岩石，需注意的是间隙在2米以下，还有就是硬度在5级以下，意味着岩石不够坚固，那么在支护施工中就可能使其破裂。解决方法就是直接支护，只有这样才能获得预期支护效果。

2.4 锚杆支护技术

煤矿掘进支护应用锚杆技术，施工作业中要借助于锚杆机推进，过程中要用这种设备顶锚杆，还有就是按照规定安装锚索。牵扯到临时支护，选用自制锚杆机施工，建造临时性支臂，以达到支护作用，确保巷道结构稳固性。锚杆机工作过程中，一旦到达作业区域，应当从外向内进行支护，并要使用支臂，将其伸到顶板处，对其采取临时支护。此外，掘进中应用锚杆支护的办法，可根据需要选用树脂锚杆支护，这里所用的锚杆是加长的，而且做好选择组合支护的方法[3]。过程中借助锚索，对整个支护起到加强的作用。

2.5 退后时底法

煤矿掘进过程中应控制距离，尤其是断层面与顶板，落差要在2.5米以内，同时还要采取支护方法，保护好围岩，提高结构的稳固性。施工作业中使用机械设备应向后退，这样做的好处是可让掘进中低位高度，与安全生产作业公布标准一样。支护使岩石结构牢固，更具有稳定性，掘进也就变的安全可靠。

3 结束语

综上所述，复杂地质条件下煤矿掘进操作难度大，危险系数高。这时就要在掘进同时做好支护，依据实际需求合理选择支护技术，以增强结构稳定性，让掘进安全更有保障，从而确保煤矿生产达到安全作业标准，促进多重效益提升。

参考文献

[1] 柴永胜.复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用[J].内蒙古煤炭经济，2018，000（004）：32-33.

[2] 张涛.复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用[J].机械管理开发，2017，32（009）：96-97.

[3] 张旭清.复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用[J].能源与节能，2017，000（003）：147-148.