复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用研究

张海波

摘 要：针对复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用研究，本文首先提出了复杂地质条件下煤矿掘进支护技术应用需要注意的问题，其次提出了复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用。

关键词：复杂地质条件;煤矿;掘进支护技术;煤矿开采

我国各种能源的使用，煤炭资源始终在其中占据十分关键的地位，而且随着社会经济的快速发展，人们对于煤炭能源的需求量也在不断提升，一定程度上为煤炭开采工作带来了更大的挑战。由于煤炭资源还属于不可再生资源，而且随着煤矿开采规模的逐渐扩大，开采难度也逐渐提升，并且开采难度较小地区的煤矿开采量也越来越少，因此，现阶段煤矿开采工作逐渐转移到地质环境更为复杂的矿井中，煤矿开采难度进一步提升。与此同时，此种情况的发生，还提高了煤矿开采安全事故的发生率，不仅降低了煤矿的开采效率，还同时对于人们的生命安全造成了不利影响。基于此，在煤矿进行挖掘开采的过程中，还需要注重加强掘进支护作业工作的开展，进而为煤矿开采工作的开展提供有利条件。

一、复杂地质条件下煤矿掘进支护技术应用需要注意的问题

（一）注意巷道围岩上存在的问题

（1）由于煤矿工程开采的位置环境，具有一定的复杂性以及综合性，煤矿巷道的围岩并不具有良好稳定性以及坚固性。与此同时，如果巷道的支撑强度不符合相关标准要求，还会导致煤岩层出现破裂的情况，从而对掘进工作开展的环境安全性造成不利影响。

（2）在对煤炭进行开采的过程中，一定程度上会对煤炭围岩的支护强度产生不利影响，同时还会对巷道的稳定性造成危害，进而在开展回采工作时，会存在一定的安全隐患。

（3）如果在开展煤矿的过程中，碰到雨季，那么受雨水的侵蚀，会对围岩产生一定影响，使其发生软化情况，并且对于掘进支护工作开展的安全性造成不利影响。

（4）在复杂地质条件下，井下地质还会存在断层结构，进而对岩层结构产生一定的影响，同时还会对开采过程中岩层出现断裂的情况，进而导致顶板承受的压力有所增加，最终对于掘进支护的安全性产生不利影响。

（二）巷道断面上存在的问题

煤炭在开采的过程中，掘进技术在使用的过程中，对于巷道的断面以及大小的要求具有十分严格的要求。对于断面而言，同利用率具有密切联系。因此，在煤矿工程中，通常巷道的断面会呈现矩形结构，不仅会充分保障掘进技术的顺利使用，还需要注重煤矿开采速度的有效提升。掘进工作效率的高低，同巷道的大小具有十分密切联系，在保障巷道掘进工作安全开展的基础上，还需要保证巷道维持大断面的状态，从而使得在巷道掘进工作开展的过程中，能够使用一些大型机械设备，为其保障安全稳定的环境奠定良好基础，从而促使开采工作质量与效率的提升。

（三）煤矿的支护技术先进性有待提升

现阶段，我国大部分煤矿在开采的过程中，使用的支护技术都相对较为落后，部分的施工设备技术也比较落后，进而对于现阶段复杂的开采环境而言，并不能充分满足其需求，进而对于我国煤矿开采技术的发展产生了一定的阻碍。

二、复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用

（一）注重机械设备选择的合理性

在煤矿开采的过程中，通常需要对巷道的长度以及开采设备情况进行研究分析，然后根据分析结果选择合适的机械设备。

第一，针对普掘机和综掘机的选择。一般情况下而言，在对巷道进行开采挖掘的过程中，合理应用挖掘机能够有效减少生产前期的准备工作。基于此，当工作巷道的长度达到300米时，就需要使用综合挖掘机。而在对短巷道进行挖掘的过程中，就可以采用普通的挖掘机，从而为降低生产成本奠定良好基础，所以，当需要挖掘的巷道长度短于300米时，就需要使用普通挖掘机，反之，则需要选择综合挖掘机。

第二，综合挖掘机选择需要注意的事项。在复杂的地质条件下，在开展煤矿生产开采的过程中，如果选择综合挖掘机，不仅仅需要对煤矿煤岩的强度进行注意，还需要合理判断巷道的断面、开采机器设备的维修量等内容，通过多方面内容的对比分析，对挖掘机的选择进行综合的考虑，从而保障机械设备选择的合理性以及科学性，进而促进整个煤矿开采作业的顺利开展。

第三，注重掘进机截齿的合理选择。在选择掘进机截齿的过程中，也需要提高重视程度，进而保障煤矿开采的效率与安全性。尤其需要注意截齿的耐磨程度，对于截齿适应性的判断具有密切关联。而在计掘进机的实际应用过程中，掘进机截齿如果具有较高强度，那么则能够有效促进煤矿掘进工作质量与效率的提高，并且最大程度上减少截齿的磨损，同时有效降低实际煤矿的生产成本。另外，当综掘机工作能力低于地质情况时，就需要注意不能进行强硬的开展作业，而是需要采取科学的处理办法，如：进行爆破，从而为后续掘进工作的开展奠定良好基础，并且充分保障设备的质量。

（二）合理建立支护体系

在复制地质条件下使用煤矿掘进支护技术，应该注意结合煤矿的施工工艺，根据实际的地质条件，分析多方面的因素条件，对煤矿开采环境进行综合判断，并且在判断结果的基础上，建立科学的评估体系。

首先，建立合理的支护体系。在建立煤矿掘进支护体系的过程中，为了能够有效保障掘进工作开展的连续性，就需要借助液压掘进设备的使用，同时在使用此设备的过程中，通过边坡支护的方法，充分发挥出支护的积极作用。当综掘机进行掘进的过程中，也就是对综掘机液压系统进行合理应用的过程，在对机载液压锁时，还需要借助多重支护技术。基于此，在实际的煤矿掘进工作开展阶段，就需要充分考虑设备系统的安全性以及稳定性，并且对于系统的闭锁装置进行合理考虑，最大程度上降低工作人员的工作量，同时充分保障掘进工作开展的安全性以及可靠性。

其次，对支护临界点进行合理的计算。在对支护临界点进行计算的过程中，还需要保障支护体系具有一定的合理性以及有效性，同时根据煤矿掘进的实际操作情况以及操作水平，对临界点进行初步的计算，然后对计算结果进行分析，最终选择合适的掘進机械，充分保障掘进效果达到理想目标。与此同时，还需要在掘进过程中，使用多种分配工艺，进而使得支护体系得到合理的优化完善。并且对于煤矿整体的开采环境而言，其中存在较多的不确定影响因素，因此，对其进行研究分析然后开展对掘金设备的评估，保障评估的合理性，为掘进工作效率与质量的提高奠定良好基础。在开展煤矿掘进工作的过程中，当掘进进度逐渐深入时，地质条件也会发生一定的改变，一般情况下，都是先采用立井开拓的方法，然后在采用斜井开拓的方法，最后采用平硐开拓的方法，充分保障开拓工作顺利开展，推动煤矿行业的稳定发展。

（三）注重加强对综掘机配套系统的管理

在复杂地质条件下，通过综掘机的利用，展开煤矿挖掘工作过程中，首先需要根据实际的开采情况，建立科学的施工机制体系，充分保障煤矿掘进支护技术管理组织水平的合理提升，同时还需要安装监控器，对综掘机的掘进系统进行全面的监督管理，并且实时观察地质环境的变化，同时还需要对检测结果进行及时的反馈同分析。其次，随着煤矿掘进进度的不断深入，地质环境还会发生一定的变化，所以，就需要加强对掘进体系的分析以及管理，使其更加具有科学性以及有效性，并且有针对性的制定掘进模式，保障掘进模式的多样化，进而使得综掘机工作的开展更加顺利，同时具有系统性以及全面性。再次，还需要加强对作业现场的施工管理，根据现场施工组织情况，完善管理体系，同时施工管理人员还需要结合煤矿的实际生产以及管理情况，对整体的地质情况进行观察，并将观察结果进行及时的反馈，进而充分保障所有作业人员的人身安全，同时促进煤矿掘进工作全面系统的开展。最后，还需要注重保障掘进施工机制的现代化程度，充分促进煤矿管理者管理技术水平的有效提升，并且创建综合素质较高的施工团队，注重管理模式的人性化，坚持以人为本的管理原则，对于施工工艺技术需要不断的进行创新优化，从而促使煤矿开采的安全性以及效率得到合理提升。

三、结语

在煤矿开采过程中，最为关键的问题就是煤矿安全问题，不仅同开采作业人员的人身安全具有十分重要的影响，还同煤矿开采行业的未来发展具有密切联系，同时还关系到社会的稳定发展。基于此，在开展煤矿开采工作的过程中，就需要提高对安全开采的重要程度，并且在面对复杂地质条件的情况下，注重采取适当的煤矿掘进支护技术，加强对支护技术的研究以及分析，促使煤矿开采作业中综合机械化的作业力度得到有效提升，并且在保障开采安全的基础上，有效提高煤矿开采的效率，从而推动煤矿领域的稳定发展。

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