复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用解析

辛永超

摘要：近几年来，我国经济发展的速度越来越快、越来越好，支撑着我国社会经济发展和综合国力增长的行业有很多，煤碳行业也在其中。但是，随着煤矿开采时间增加和开采量增大，煤矿井下的深部开采，开采位置的采场条件越来越复杂，这些复杂的地质条件对煤矿深部开采产生了已经严重地影响。为了保证安全、可靠、高效的开采，将煤矿的掘进支护技术根据实际现场作业条件进行改革是必然的。本文就将针对复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术的应用进行解析和改革。

关键词：地质条件;煤矿;掘进支护技术;

目前为止，由于对于煤炭资源的大规模的开采，多数的煤矿浅表层煤炭资源已经被开采枯竭殆尽，只能选择向深部行挖掘开采，伴随着深部开采的同时，在煤矿的掘进支护技术方面遇到了一些技术难题。煤矿开采作业由于地下复杂的地质条件，巷道在挖掘的过程中有可能会发生顶板冒顶事故、这会直接导致矿工的生命安全和煤炭正常开采，为此研究和发展煤矿的掘进支护技术是一种必然的趋势。本文就将以一些常見的复杂地质条件和实际支护情况，来研究煤矿掘进支护技术的应用，希望可以为煤矿行业的发展贡献一份微薄的力量。

一、煤矿中掘进支护技术的应用现状

煤矿开采时需要采矿工人和机械设备在巷道中进行同时作业，由于工艺的限制，导致其相较于其他行业具有更高的危险性。在我国煤矿行业的发展初期时，煤矿行业缺乏安全监管，开采非常混乱，很多煤矿的安全措施不到位，无法对保证在巷道工作的工人安全，煤矿巷道坍塌等安全事故也时有发生。巷道，在整个煤矿生产系统中有着必不可少的作用（运输、回风、行人等）。因此，整个巷道的规格尺寸和安全稳定性对于整个煤矿的生产效率有着极大的影响，必须采取安全可靠的掘进支护技术对其进行保障，以保证其安全性和稳定性。

但是，随着表层煤炭资源不断的被开采，人类需要继续开采底层更深处的煤炭资源，煤矿深层化已经成为了煤矿产业发展的必然趋势。煤矿深度的加深使得挖掘煤矿所面临的地质条件更加复杂、更加特殊，巷道的压力也要随之增加，这就对巷道的安全性有了更高的需求。为了保障煤矿的正常运行，就需要克服这些复杂的地质条件，就需要加强巷道的安全性，而想要达到这些目标，都需要掘进支护技术的进一步发展改革来提供安全保障。

现如今，我国的煤矿产业中，使用的掘进支护技术大多都是锚杆支护，这种支护手段在大部分的矿井条件中都具有很好的应用效果，可以很好地保证巷道，乃至整个地下矿洞的安全。

二、复杂地质条件下应用煤矿掘进支护技术的注意事项

2.1 选用合适的机械设备进行矿道的掘进

随着煤矿的深度不断增加，挖掘矿道所面临的地质条件逐渐变得特殊并且复杂，需要工作人员根据实际的地质条件情况，来选用合适的机械设备，科学合理的使用掘进支护技术。根据我国对于煤矿行业的规定，如果在巷道的长度小于300m的情况下，工作人员可以使用普通的掘进工艺进行挖掘作业;但是在巷道长度大于300m时，就需要换用综掘机进行开拓掘进。也就是说，煤矿中的工作人员需要根据巷道的实际情况，来选用合适的煤矿掘进开采方法，并且要使用相对应的挖掘技术与工艺。这样，才可以做到将挖掘施工的工作效率最大化，保证工作人员的劳动力和机械设备的作用。

2.2 在进行煤矿的掘进时使用合适的临时支护设备

巷道掘进的时候，不论炮掘或是综掘机切割，切割完成后必然会有空顶情况，在施工永久支护之前必须使用临时支护，此时巷道顶板压力大，支护强度弱。因此，选用一个合适的临时支护设备，是对于安全工作的保证，没有安全的进尺是无效的。在一般的情况下，吊链式前探梁支护是多数煤矿的常见临时支护，在布置两侧前探梁时，要根据整个巷道中线的距离来布置中间位置的前探梁，在布置两侧的前探梁时，要根据中间位置两侧的1m-1.2m位置布置，并且要预留几个固定点便于前探梁固定。

三、在复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用

3.1 穿过断层锚网支护技术

在复杂的地质条件下使用穿越断层猫网支护技术主要可以使用两种方法：直接破顶法和后退拉底法。

直接破顶法是指利用掘进的机械设备，对巷道顶部进行切割和爆破。倘若顶部的岩层比较坚固，就予以保留，并用锚索和锚杆及金属网对其进行进一步的加固;倘若岩层不能达到相应的要求，就需要利用架棚和喷浆支护技术对其进行处理和加固。

后退拉底法主要是用于巷道出现的断层时煤层下降时使用，在掘进的过程中，先对巷道底部的进行切割或者爆破，可以使得整体巷道的坡度降低，揭露煤层厚能够使得巷道坡度变化不大，保证巷道正常使用。

3.2 起坡卧底和顶煤放炮技术

在巷道掘进过程中，出现断层地质条件变化后，会导致煤层上下移动。为了解决这类问题，可以通过起坡卧底和顶煤放炮技术相结合的方式。起坡卧底的方法适用于巷道断层为0.7m以下，再加上坡度较小的情况下;而用炮进行爆破的方式适用于断层上下高度差过大的情况中。这两种方法可以有效地提升出现断层位置巷道的安全性。

四、结束语

综上所述，如今我国的发展对于煤炭资源的需求十分巨大，为了获取更多的资源，煤矿开采深度不断增加，伴随而来的就是冲击地压危险系数的增加。因此煤矿开采施工作业的安全性及施工效率在很大程度上都受到巷道掘进支护效果影响，因此在巷道掘进支护作业时，应根据实际地质条件及巷道压力影响来科学、合理、有效的选择支护形式和提高支护质量，最大程度上保证巷道的安全性和稳定性。，以便为煤矿安全高产、高效奠定坚实基础。

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