复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术探究

郑帅

摘要：煤矿采煤中地质条件的复杂性，将影响采煤工作的安全性和采煤效率。在复杂的地质条件下，采煤掘进支护技术的应用也会受到一定影响。掌握复杂地质条件下，掘进支护的各个难点，并了解对应的掘进支护技术十分关键，基于此，以下对上述内容详细分析，以期为煤矿采煤工作提供启示，保障复杂地质条件下，采煤工作的安全和效率。

关键词：掘进支护;煤矿采煤;地质条件;复杂

【中图分类号】TD353【文献标识码】A【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.34.003

引言：在现阶段中，对煤炭资源的需求量正在不断上涨，国内也将煤炭开采的力度进行了提升，让煤炭年产量得到了增长。而在煤炭开采中，多数地质条件都较为复杂，因此开采工作的难度较大，安全问题也会十分明显。在煤矿开采中，支护技术的有效应用，能给予巷道充分支撑力，保障巷道的安全性，确保采煤作业环境的安全性。

1复杂地质条件下的掘进支护难点

1.1前掘后修难点

在煤矿开采中，大部分作业环境均较为恶劣，且地质条件相对复杂，在分析开采实践的经验后可知，当地质条件更为复杂时，则前掘后修会有着更大工作量[1]。且煤层、顶底板地质内的松软区域会容易出现破碎问题，导致巷道掘进的难度增长，最终导致开采工作效率及进度受到影响。当地质条件复杂时，在巷道掘进中，巷道顶底板会容易出现收缩状况，带来巷道的形变问题，要保障掘进工作的安全进行，便需在后续完成修补工作，这一状况导致掘进作业增加工作量，让开采进度受到影响。

1.2煤层结构变化

在矿井深度的加深下，在开采工作中，所需面对的地质条件也会增加复杂性。在开采作业的逐步深入下，煤层的地质结构会受到一定破坏，这一问题，导致煤层顶板中的岩石特性会受到一定程度影响，最终引发围岩应力的增长，使其出现断裂问题。上述状况导致支护工作的难度增长，也让开采工作会面临一定安全隐患，在雨季中，围岩会受雨水侵蚀影响出现软化，这一状况也易导致掘进支护降低安全性。

1.3薄煤层开采风险

在我国中，煤炭资源有着更为广阔的分布区域，各煤炭产区中，其地质条件的差异性较大。而在部分煤区中，薄煤层状况较为明显，在该类开采工作中，掘进施工会应用巷道回采措施，掘进支护会重视煤巷、半煤巷等对象。在半煤巷的掘进施工中，应对有关设备及技术针对性选择，以此促使施工获得充分安全性。

2复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术

2.1直接破顶支护

当顶板岩石的硬度在5MPa之上，或者断层落差在两米之上时，该类施工环境有利于这一支护技术的应用[2]。在其工作原理中，在于作业人员对掘进设备的合理应用，在开采煤矿的工作中，破除所触碰的断层，让巷道断面保持在自然拱形状态中，与此同时，对巷道进行强化的支护及加固处理。这一方式，不仅有利于施工安全性的增长，也能促使顶板围岩结构增加稳定性。其次，在工作面的坡度过大时，作业人员可采取顶板岩石的自行脱落法完成施工。

2.2锚杆支护技术

在煤矿开采中，它是一类得到广泛应用的支护技术。在采矿作业中，其作业环境十分复杂，作业人员的煤矿开采中，断层落差较大的状况十分常见。而断层会存在层面严重破碎的问题，其稳定性不足，进而带来断层层面的经常性塌陷或断裂问题，导致掘进施工受到影响。而在该类状况中，便可利用锚杆支护，保障巷道开采的顺利完成。

2.3后退卧底支护

在掘进开采中，断层下移或上移的状况较为常见，进而导致施工增加风险[3]。在煤矿开采中，企业往往以该类技术应对这一状况，促使围岩结构增强稳定性，为作业人员安全提供保障。当巷道断面的高程差值比2.5m大时，该项技术便能充分发挥作用，将巷道强度、锚网强度增强。而在巷道围岩支护中，也可对它合理应用，操作人员需操作掘进设备，保持后退处理的操作状态，并对后退距离进行合理控制。在掘进作业中，当工作面坡度比自身坡度更低时，施工人员要选择载坡，载坡坡度以12°为参考，以此充当巷道支护中用作支撑的工具。

3复杂地质条件下的煤礦采煤掘进支护技术应用要点

应用要点主要有以下几点。对截齿的合理选择。选择掘进机截齿的工作十分重要，它影响着开采安全性及效率。在截齿挑选中，应以强度高、耐磨为选择标准，促使掘进速度得到保障，避免一定程度的设备磨损。当岩石的硬度偏大时，可选择爆破等方式，促使掘进机增加使用寿命;

对掘进机型号合理选择。在现阶段中，包括普通型、综合型两类掘进设备。当巷道长度未超过三百米时，建议选择前者，超出时建议选择后者。当地质条件更为复杂时，在掘进支护技术的选择中，应从施工实际出发，对掘进机的型号进行合理选择，保障作业安全性及效率。在综合型掘进机时，应对其工作效率、机器结构等综合考虑，在多方面的分析比对后，挑选最适宜的型号，保障设备选择的合理科学。最后，在综掘机使用中，当要临时支护时，可以其机载液压锁保障支护技术应用的安全性;

支护体系的合理构建。在支护体系的构建中，应对液压掘进设备进行科学使用，并以边坡支护措施进行配合，保障支护作用得到充分发挥，让掘进作业能连续进行。综掘机的作业等同于对其液压系统的应用，在机载液压锁的使用中，会对多重支护技术进行应用。因此在掘进施工中，应对设备系统的安全稳定充分考虑，对系统闭锁装置合理考虑，尽量将作业人员工作量降低，保障施工安全。

结束语：结合以上，在煤矿开采技术的逐步进步下，在煤矿企业中，其安全意识也得到增长。在煤矿巷道掘进中，支护技术是保障作业安全的有效措施，因此各人员应对煤矿地质构造全面勘察，从实际出发，对掘进设备及技术合理选择，以科学支护方案，确保掘进安全及质量得到保障，让煤矿开采应对复杂地质条件，促进煤矿产业发展。

参考文献

[1]李延辉，吴晨鹏，刘栋林.复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术研究[J].科技风，2018，No.346（14）：126.

[2]刘博.复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术探讨[J].科技展望，2017，027（024）：150.

[3]王守富.复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术探讨[J].轻松学电脑，2019，000（004）：1-1.