复杂地质条件下煤矿巷道掘进支护技术的应用

张冬冬

摘要：隨着我国社会生产对于煤炭资源的利用率越来越大，煤炭资源的开采深度和难度必然增加，长期开采矿区的地质条件也必将越来越复杂。在面临这种情况时，技术人员必须慎重选择掘进设备和支护技术，根据巷道的实际情况进行施工作业，在确定巷道支护技术应用质量的前提下完成巷道掘进，保证巷道掘进安全和质量。基于此，本文主要分析了复杂地质条件下煤矿巷道掘进支护技术的应用。

关键词：复杂地质条件;煤矿巷道;掘进支护技术

引言

现如今，我国煤炭资源的需求量日益加大，此种形势下，创新煤矿开采技术十分必要。煤矿的开采存在较大难度，开采过程中的安全问题也日渐凸显，因此我们需要严加控制煤矿开采过程中的每一环节，确保煤矿开采工作的正常推进。煤矿巷道掘进工作开展中，支护处理是十分关键的一个环节，需要根据现场的地质状况和外部影响因素实施科学控制，如此才能有效保障煤矿开采过程的安全性。

1复杂地质条件下煤矿巷道掘进面临的困难和挑战

1.1应力方面存在问题

这种应力对于整个巷道的稳定性和可靠性极为关键，其直接决定着巷道掘进的安全性效果。但随着当前中国煤矿开采深度的不断增加，相应应力方面也受到了较大的威胁，尤其是随着顶板岩性的不断变化，其具体的压力也就不断提升，进而也就很可能会导致起拱围岩受到较为明显的损坏威胁，形成的干扰比较明显，这一方面的地质影响需引起足够重视。

1.2相关设备影响较大

在大多数煤矿地下巷道掘进期间，会用到大量大功率设备，即使在目前相关设备技术比较科学成熟的情况下，部分煤矿受制于技术条件和科学意识影响，仍然采用老式设备和方法进行掘进作业。而这些设备一个非常大的特点就是作业过程中产生的物理振动很明显，在地质结构复杂的环境下，这些直接或间接产生的振动都容易造成地质结构崩坏，对支护结构产生巨大影响，严重时会造成严重安全事故。例如，一些掘进设备在掘进期间会影响掘进点周边岩土层稳定性，发生不可控的大面积崩塌，对设备本身、施工人员乃至整个巷道支护系统造成破坏。

1.3施工方案缺乏整体把控

在一些煤矿巷道掘进施工时，没有针对具体地质状态进行全面考察，导致没有形成一个具有前瞻性和整体性的掘进施工管理方案。很多时候，在巷道掘进时都是按照大致方向进行施工，在出现相关问题时再进行补救，导致最终完成的工程整体性和安全性都很差。更重要的是，在复杂地质条件下，如果在支护结构搭建方面缺乏综合性，容易导致在后续施工时发现己完成的支护结构支撑状况出现了变化，不得不及时进行补救。这主要是因为这些地区地质状况很复杂，结构松散，在掘进过程中，已完成的支护结构的受力水平及方向都会发生不可预估的改变。

1.4岩性变化明显

向更深的地方进行煤矿开采工作是增加煤矿开采量的重要手段。但是这种方法会对煤层的地质结构造成不同程度的破坏，尤其是在不断加大的顶板性变化下，拱状围岩在这一过程中受到的外力在原有基础上，呈现出不断增加的状态。最后会直接影响到煤矿掘进工作的安全性与可靠性。

1.5煤层容易松动

在实际进行开采工作之前，我们需要对矿区的情况进行仔细调查与分析。松动的巷道顶部以及底板煤层都会导致支离破碎现象发生的概率不断增加，尤其是在掘进煤层的过程当中，极易导致煤层出现一系列的变形问题。顶板以及底板大程度的收缩现象，也是该煤矿在作业过程当中所面对的主要问题，这会对支护工作的顺利开展造成一定阻碍。如果不能实现恰当支护方式的选择，就会给煤矿采掘工作带来一定的安全隐患。

2煤矿巷道掘进支护技术在复杂地质状况下的应用

2.1合理选用综掘机型号

在煤矿开采掘进支护中，综掘机发挥着极大的作用，可以对施工时间进行有效控制，而且还可以从煤矿施工现场实际情况出发，控制好施工时间，为掘进支护效率的提升创造有利条件。综掘机的型号，与煤矿开采掘进支护的施工效果之间的关系是紧密联系的，在复杂地质条件下，要想确保煤矿工程的安全运行，要正确选用综掘机型号，结合煤矿地质条件，对配套的综掘机型号进行选择，更好地推进掘进工作。综掘机不同型号的不同施工状态具有一定差异性，所以在煤矿开采掘进支护过程中，要对煤矿巷道断面和岩层检测的强度进行深入分析。在选择好综掘机型号以后，要对综掘机的使用状态进行密切关注，主要是由于复杂地质条件，是煤矿开采掘进支护的重要影响因素，所以必须要将综掘机的施工进行完善，确保与复杂地质煤矿开采的掘进支护需求相一致。

2.2机械设施参数的科学设定

煤矿巷道掘进工作中，普掘机与综掘机是应用较为普遍的机械设施。在具体操作这些机械设施的过程中，需要严加遵守相应规范，确保煤矿巷道掘进的安全性。确立普掘机与综掘机临界点时，需要对煤矿巷道掘进现场地质结构的基本情况加以分析，综合分析这一过程中可能产生的问题，如此方可确保煤矿开采工作的有序开展，有效规避了由于普掘机与综掘机操作不符合规范而造成的不良影响，致使支护结构出现不科学的现象，从而导致安全问题的发生。

2.3临时支护技术

煤矿巷道掘进工作的开展中，尤其是复杂地质状况下，临时支护技术的应用在其中发挥着十分重要的作用，该项技术的应用可以有效保障煤矿巷道的稳定程度，大幅提升了煤矿掘进工作开展的安全性，减小了由于支护结构导致安全问题的发生几率。另外，实际运用临时支护技术时，应该对支护结构所产生的效果加以考虑，保证整体结构强度更加具有科学性，这样方可提高总体支护效果。针对复杂地质结构中巷道掘进工作来讲，该项技术具有十分良好的效果，有效保障了巷道掘进工作开展的安全性。

2.4创新技术方法，优化机械设备

煤矿巷道掘进工作开展中，创新支护技术方法以及优化机械设备具有十分重要的作用，其与支护的科学性、适应性效果有着密不可分的关联性。支护技术方法的创新包含众多方面，并需要对相关细节问题加以重视，保证各项工作都能够得到良好开展。例如，关于掘进机操作方法的创新，可以结合运用自动化技术，利用自动化操作代替一部分人工操作，从而更好地保证掘进操作的可靠程度。而关于机械设备的优化，重点可以从其对支护结构造成影响方面加以考虑，减小其给支护结构造成的干扰，确保巷道掘进工作的有序开展。

结束语

通过本文的分析，可知在复杂地质条件下，煤矿巷道掘进过程中存在各种难点和要点，全面正确的分析巷道围岩环境和地质条件，准确找出巷道掘进过程中的影响因素，针对性的采用新技术、新手段、新设备。同时加强监测监控，当巷道环境发生变化时，及时调整技术或设备参数等，才能确保煤矿巷道掘进的安全施工和支护质量。

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