复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用

何玉瑾

关键词：复杂地质;煤矿;掘进支护技术;应用

引言

在社会经济发展的新时期，我国对于煤矿资源的需求量也越来越大，在这形势下，各大煤矿开采企业为了充分满足煤矿市场的需求，正在逐步开发与利用复杂地质条件下的煤矿资源。但在这一过程中，由于经常遇到巷道断面、巷道围岩等掘进支护技术难点，因此就需要技术人员在煤矿掘进支护的过程中充分应用较为先进的煤矿掘进支护技术。以此来提高煤矿的开采效率。本文章主要针对复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用进行了深入的分析与研究。

1煤矿开采存在的不利因素

现阶段，我国煤矿地质条件相对复杂，技术人员在开采过程中，应充分考虑地质条件等影响因素，并针对这些影响因素采取相应的支护技术，为煤矿开采的安全提供保障，实现煤矿生产的有效进行。

2复杂地质条件下掘进过程中存在的问题

随着人们对煤炭资源需求量的日益增加，对煤矿开采深度提出了更高的要求，使煤矿开采工作对矿山地质结构造成了很大的破坏，进而影响煤矿顶板的整体岩性，增加了围岩的应力，在很大程度上增加了煤矿作业的难度。除此之外，在煤矿开采过程中，往往会出现一系列断层结构，这些结构极易影响岩层结构的整体稳定性，出现裂缝问题，增加顶板压力，影响掘进工作的整体质量。

2.1容易前掘后修问题

在煤矿开采过程中，遇到复杂地质条件时，需要完成前方的掘进工作，并及时修补巷道的项底板，为后续工作的有效实施提供保障，但会影响煤矿开采工作的整体效率，这被称为前掘后修。前掘后修问题极易出现在复杂地质条件中的煤矿开采工作中，特别是在松软煤层或项底板位置，往往会造成破碎问题，不仅会影响煤矿巷道掘进工作的有效开展和巷道成型，还会影响煤矿挖掘的整体效率。除此之外，在煤矿掘进过程中，巷道顶底板位置极易出现收缩变形，会加速煤矿巷道的变形。因此，前掘后修模式虽然为煤矿掘进工作的有效实施提供了保障，但在很大程度上增加了煤矿掘进的工作总量。

2.2巷道围岩问题

首先，在复杂地质条件下，煤矿巷道的围岩位置不稳定，在巷道支撑强度无法满足相关标准要求的情况下，极易出现煤岩层破裂问题，为煤矿掘进的安全性带来不利影响;其次，在煤矿开采过程中，地质条件的复杂性会对煤矿巷道围岩的支护强度带来一定的影响，进而影响巷道的整体稳定性，为后期回采工作的有效开展埋下安全隐患;再次，掘进巷道周围存在地下水时，受地下水的侵蚀作用影响，围岩会出现软化，进而影响支护的安全性;最后，复杂地质条件中可能存在断层结构，影响岩层的整体结构，并且顶板会承受较大的压力，给掘进支护的安全性带来不利影响。

2.3巷道断面问题

煤矿掘进技术在煤矿开采过程中的应用，对煤矿巷道断面和大小提出了更高的要求。巷道断面直接影响了煤矿的整体利用率，因而巷道断面应被做成矩形，这样不仅能将掘进技术充分应用到煤矿开采中，还能为煤矿开采的速度提供保障。除此之外，巷道大小直接影响着煤矿掘进的整体效率，這就需要在保障巷道安全性的基础上，维持大断面状态，为后期施工中使用大型机械设备提供安全环境，提高开采工作的高效性和便捷性。

3复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术

3.1掘进支护关键技术分析

3.1.1设备选择

在复杂地质条件下，为了保证开采工作的安全高效进行，技术人员要加强支护技术研究，确定选择普通掘进机和综掘机的临界点，以煤矿开采作用中的掘进设备为标准，确定矿井巷道的长度。

3.1.2截齿的选择

在选择截齿的过程中，相关技术人员应注意以下内容：（1）为了提高掘进设备的整体掘进速度，应选择耐磨性和强度较高的截齿，避免因掘进出现磨损;（2）针对岩石硬度较大的岩区，使用爆破方式配合施工，以增加掘进机的使用年限。

3.1_3临时支护技术的选择

在选择临时支护技术的过程中，需要保障支护技术的安全性，其主要原因是综掘机作业过程中会使用液压系统。为了实现液压系统运行的安全性和稳定性，需合理选择临时支护技术。同时，根据相关经验，应用设备自身液压锁的临时性支护技术是一种理想的方式，能够为掘进工作的有效开展提供保障。

3.1.4构建管理体系

在使用综掘机开采过程中，需要完善相应的管理体系，充分发挥综掘机的整体性能，为开采工作的整体安全性提供保障。除此之外，注重机械设备的维护管理，定期检修综掘机，为设备运行的稳定性和安全性提供保障。

3.2锚网支护关键技术分析

3.2.1直接破项支护方式

在应用掘进机冲击断层顶部的情况下，能够剔除不稳定部分，有效地提升顶板围岩的整体稳定性，且在结合锚网索支护技术的基础上，能够巩固顶板围岩的稳定性。在顶板岩石硬度小于50N/100cm（2布氏硬度）或断层落差小于2m的情况下，脆弱的岩层极易破碎，这时不能使用这种支护方式。

3.2.2后退卧底法

在复杂地质条件下，相关技术人员在煤矿开采过程中，需要根据煤矿地质的特点，合理地选择掘进支护技术。例如，在断层落差高度小于2.5m时，煤矿地质岩层强度能够满足煤矿开采的安全性要求时，需要使用后退卧底法，为巷道围岩的整体安全性提供保障。

3.3注重监测工作

在锚网、金属拱形支架支护方案存在差异的情况下，需要对锚网实行数据监测工作，主要监测内容包括巷道两帮移进变形速度、顶板离层监测以及巷道变形过程，为煤矿掘进支护技术的有效应用提供依据，提高煤矿开采工作的安全性。

4结语

综上所述，随着社会的发展，很多先进技术融入煤矿企业的发展中，使煤矿开采技术得到了一定的更新。技术人员应积极采用先进的煤矿掘进支护技术，为开采的整体安全性提供保障，同时提高开采效率，为煤矿企业创造更多的效益。