复杂地质条件下煤矿采煤掘进支护技术及应用探讨

袁海龙

【摘  要】近年来，科学技术的发展迅速，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。

【关键词】复杂地质条件;煤矿采煤掘进支护技术;应用探讨

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.复杂地质下煤矿开采的困难

地质条件由于常年不断演变，环境变得越来越复杂，在进行煤矿开采时，很多煤矿层都处于山区，矿区的水文条件以及地质条件等都比较复杂，开采中有很多不稳定因素存在，而且煤层基本上处于深部，这些因素都使煤矿的采掘存在较大的困难。（1）地质结构变化。煤矿地质条件的复杂就决定了在开采煤矿时，深浅不同层次的岩层条件不同，这样开采的难度就增加。而且由于对矿层进行开采时会改变原本的地质结构，围岩的外力承受增加，开采过程中存在很多不安全性，使采掘工作更加困难。（2）巷道挖掘。地质结构复杂的矿区，在进行开采时，矿井上下的土质都较为松散，而且煤层也较软，这样在挖掘巷道工作进行时巷道的固定性较差，形状难以保持，容易发生变形，这种情况下就使安全性问题受到较大的威胁。巷道的底部以及上部都会容易产生收缩，掘进支护工作很难进行。（3）半煤巷矿区安全。半煤巷矿区部分的地质条件更为复杂，有较多的断层会出现在这一矿区周围，由于断层的出现，巷道的挖掘坡度较大，而矿井深部很多的薄煤层煤量非常大，在进行开采时，对巷道进行掘进支护可以利用半煤巷。不过在这一过程中，对支护技术以及相应设备的要求很高，而且半煤巷周围的安全也难以有效的保证，煤矿开采同样存在一定的困难。

3.复杂地质条件下煤矿采煤掘进支护技术及应用

3.1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。

3.2后退卧底法过断层技术的应用

实际工作人员掘进操作过程中，会发现巷道断层问题正在加重，而且基于持续下移现象下，为了能够保证巷道开采工作顺利进行的同时，避免安全事故的发生，相关工作人员可以借助后退卧底法实施操作。如果有着高度差没有超过2.5m的情况下，工作人员可以借助锚网索支护技术加以开展巷道围岩结构的支护操作，有效提高顶板强度标准的同时，也能够保证整体巷道结构处于稳定性的环境当中。与此同时，此环节当中工作人员还需要对掘进设备加以向后移动大约15m。因为实际情况下，该项目土坡的坡度要明显的大于掘进机工作面的施工坡度，工作人员为了能够严格按照支护设计方案进行操作，必须将小于12°的载坡当成是卧底，对其实施后退操作后，切实提高巷道结构断层的下部分巷道高度。尤其是低于此项目中不断向下移动的煤层，更应该运用卧底后退的形式进行操作。在卧底层持续掘进当中，当与断面层位置相近时，巷道顶部达到断层面上盘煤层顶板，接下来掘进工作的进行应该应用锚杆支护形式，对煤层的顶板结构进行支护操作，确保断层面顶板处于牢固的状态。通过后退卧底支护形式的运用，实际煤矿过断层支护过程中，能够减少对顶板围岩结构的威胁，提高围岩稳定性的同时，也能够有效提高支护的质量与效率。但是，该种形式过程中会增加工作人员的任务量，基于持续增加的巷道高度下，无疑会加强整个操作过程的难度。面对该种现状，工作人员在应用此种掘进形式时，可以应用锚网索设备，努力提高断面层的加固质量，防止后期卧底施工巷道高度较高现象发生的同时，也能够维护巷道环境处于较高的稳定性以及安全性环境当中。

3.3开门转为技术的使用

对掘进机的使用进行完善，能够使掘进支护技术的使用得到有效的解决，开门转为技术的使用可以减小掘进工作存在的困难，最大化减少爆破的使用。例如，在复杂地质下进行煤矿掘进，在对着开门方向使用掘进机时，两者之间的距离大概在100米，掘进机的运输量为40吨，这样的情况下可以通过局部爆破的方式，使掘进机的使用更加顺利。

4.结束语

综上所述：由于我国对煤炭资源消耗量的逐渐增大，就使得煤炭资源开采量逐渐变大，而且一般煤矿的地质条件会非常复杂，为保障煤矿资源的开采安全和可靠，便要求煤矿企业必须采用安全有效的煤矿掘进支护技术，并且还要求技术人员必须提前了解开采煤矿的地质条件，根据煤矿的实际情况来选择适宜的煤矿掘进支护技术，以给复杂地质的煤矿开采带来效果。

参考文献

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