复杂地质条件下煤矿采煤掘进支护技术及应用探讨

柳春

（呼伦贝尔蒙西煤业公司，内蒙古 呼伦贝尔 021000）

我国的能源储备较为丰富，相对于其他国家，拥有较多的煤炭资源，这些煤矿都深藏在地下很深的位置，人们要想获得这些煤炭资源，就需要提前挖出相应的通道。让所有的作业人员能安全工作，完成煤炭的运输。但是，在实际的开采过程中，我国煤炭资源的分布范围较多，难免会存在较多的复杂地质条件，同时，还能带来非常多的安全隐患，严重影响整个煤矿开采工作。这时就需要相关人员能深入分析和研究复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术，并将其运用到实际的掘进工作中，保证作业的顺利开展，同时，保证所有人员的生命安全。

1 煤矿掘进支护技术应用现状

相比其他行业，煤矿行业经常容易出现各式各样的安全事故，这是因为煤矿深藏地下，在挖掘的过程中非常容易出现巷道坍塌的问题。巷道属于整个矿井最低的地方，必须具有较强的通风能力以及排水能力，同时，还需要将煤矿中开采出来的煤矿尽快运输出来。但是，在实际过程中，保证整个巷道的安全性，不仅能大大提高整个煤矿的开采效率，同时，还能从根本上保证所有工作人员的安全性。虽然，我国各项技术都在快速发展的过程中，研究出非常多的新设备和新技术，但是，煤炭资源的数量正在不断减少，挖掘的难度也在不断提高中，而这会严重影响整个巷道的稳定性和安全性。针对这一现状，就需要相关工作人员能够利用各种有效的方式，尽可能提高整个巷道的可靠性和安全性，因此，就需要灵活运用煤矿掘进支护技术。

目前，支护技术可以支撑起整个巷道，在煤矿中被广泛应用，取得较好的应用效果。随着科学技术的不断发展，与支护技术相关的设备也随之有所发展和提高。目前，煤矿中最常用的一种支付技术就是锚杆支付技术，这具有较好的效果，可以最大程度提高整个巷道的强度，同时，还能大大减少巷道可能出现安全问题的概率。在逐渐发展的过程中，也逐渐形成一个科学且标准的操作制度，促使各项工作变得更加安全与规范。

2 复杂地质环境掘进重难点分析

第一，煤层结构产生变化。如今，我国的煤矿资源的地质环境变得越来越复杂；我国的社会正在快速发展，社会各界对煤矿资源的需求量也在不断增加中，矿井数量也在稳步提高中，而这也会导致整个地下煤层的结构逐渐发生较大变化，进而影响整个每层的顶板岩性，不断增加整个围岩的应力。

第二，前掘后修工程。如果煤矿属于较为复杂的地质情况中，在开展掘进支护工作时，将会出现诸多问题。尤其是在进行前掘后修时，更容易出现较多问题。例如，最常出现的地质变化是底板逐渐变得更加松软，顶板逐渐出现松动的情况，如果经常出现这两种问题，那么，整个巷道也就无法成型，最终影响煤矿的开采工作。在掘进过程中，如果巷道顶板出现收缩情况，那么，就会大大增加巷道出现变形的概率。在实际施工过程中，要想保证整个工程的安全性，就需要在开展掘进工作后，及时采用切实可行的防治措施，降低出现安全事故的概率，提高巷道的安全性，保证全体人员的生命安全。

第三，薄煤层开发技术分析。目前，在某些煤矿环境中，薄煤层将会受到地质的较多影响。此类煤矿的开采难度较大，需要相关人员能灵活运用多样化的施工方式。通常情况下，工作人员都会采用巷道回采的方式进行分析和研究。在开展半煤巷等掘进时，需要相关人员能充分了解实际情况，并在此基础上选择恰当的设备和技术，这样才能最大程度保证开采技术的有序、顺利开展。

3 复杂地质条件下煤矿掘进支护技术分析

3.1 复杂地质条件下煤矿掘进支护作用的应用

（1）选择恰当的掘进设备。目前，在煤矿工程中最常用的掘进设备有两类，一种掘进机属于较为普通的，另一种就具有较强的综合性。在挖掘巷道的过程中，需要相关人员可以根据煤矿的实际情况，同时，还要考虑到巷道的长度，进行最科学合理的选择。根据相关的标准和要求，如果实际巷道的长度小于300m，那么就应当选择普通的掘进设备；如果实际巷道的长度大于300m，那么，就应当选择具有较强综合性的掘进设备。在实际选择掘进设备的过程中，需要相关人员能全面了解不同类型的掘进设备，调查和了解煤矿的真实情况，确定好最恰当的掘进设备。在使用具有较强综合性的掘进设备时，需要尽可能减少准备时间，要保证选择的掘进设备可以满足实际的生产需求。在运用综合性的掘进设备时，需要根据工程的实际需求，选择最恰当、合适的设备型号，同时，还要保证这些设备可以在实际工作中发挥出其真正作用和价值。

（2）选择合适的截齿。在选择完恰当的掘进设备时，还需要工作人员能根据实际需求和相关要求，全面分析和了解掘进机运用的截齿。截齿不仅会影响整个作业的效率，还会影响作业的质量。工作人员在选择截齿时，需要全面考虑其耐磨性。如果截齿不具备较强的耐磨性，那么，就无法适应高强度的工作，还会大大增加截齿的报废率，会在一定程度上增加生产成本。因此，在选择截齿的过程中，相关人员要选择具有较强耐磨性，同时，还具有较高的强度，这样在复杂的地质环境中，也能最大程度提高整个作业的效率。但是，煤矿的地质环境较为复杂，遇到的岩石可能会具有较强的硬度，如果这些岩石的硬度远远高于掘进设备能够承受的上限，那么，就需要工作人员在实际工作过程中制定最恰当的措施。如针对一些具有较强硬度岩石时，工作人员需要进行爆破，避免这些岩石损坏掘进设备，保证工作的顺利开展。

（3）临时支护技术。工作人员在实际工作过程中，会运用到一些质量较高、具有较强综合性的设备。工作人员需要运用液压系统构建出临时支护，最大程度提高整个巷道的可靠性、安全性以及稳定性。在实际工作过程中，很多工程都会运用到这一方法，并且受到工作人员的青睐。工作人员需要在工作之前认真、全面检查所有的设备系统，提高其稳定性，这样才能让液压闭锁装置发挥出其拥有的作用。

（4）综掘机的配套系统。在实际施工中，要想应用综合性掘进机，就需要了解施工的管理需求，同时，还要时期符合系统设定。

首先，在实际施工之前，需要全面了解施工条件，并在此基础上制定一个系统且完善的管理体系，要保证在整个工作中设备能发挥出其应有的作用，最大程度提高工作效率，保证工作的稳定性和安全性。

其次，工作人员还需要全面了解并掌握机械设备的工作原理，了解其工作方式，借助多种渠道和手段了解和学习最先进的管理方法。

在实际的工作过程中，工作人员需要充分利用工作原理不断调整和完善实际工作，同时，还需要做好这些设备的保养与维修，将其存放在合适的地点和环境中，尽可能延长所有设备的使用寿命，避免在实际工作中这些设备出现故障。

3.2 复杂条件下穿越断层锚网支护技术

（1）应用直接破顶法。在实际作业中运用掘进机，需要直接进行冲击，爆破巷道的顶部断层，留下其中具有稳定材质的顶板围岩，之后还需要借助锚网锁固定好整个顶板围岩。但从顶板岩石来说，如果其硬度低于5，或者存在落差，并且落差小于2cm，那么，就意味着这个岩石较为脆弱，在实际施工过程中，可能会出现一些问题，如岩石的破碎。此外，在实际的煤矿掘进过程中，可能会存在一些高度差异，在这种情况下，就需要合理运用破顶法支护。

（2）应用后退卧底法。在开展煤矿的掘进工作中，如果巷道中出现断层下移的问题，要想最大程度提高整个工程的安全性，那么，就需要在支护工作中采用后退卧底法。如果在实际工作过程中，掘进设备的坡度小于原本应当突破的坡度，那么，就需要工作人员能够提前构建出巷道卧底，降低整个载坡的高度，灵活利用后退卧底法，落实所有的标准和要求。

4 结语

总而言之，煤矿资源非常有利于我国各行各业的发展，同时，也是我国能源储备的重要组成部分。但是，近些年，煤矿的开采难度逐渐增加，在实际工作中，需要相关人员合理运用多样化的掘进支护技术。尤其是在一些较为复杂的地质条件下，要想最大程度避免安全事故的发生，充分获取充足的煤矿资源，那么，就需要合理运用掘进支护技术。