复杂地质条件下田庄煤矿掘进支护技术应用研究

复杂地质条件下田庄煤矿掘进支护技术应用研究

郭帅

山东省田庄煤矿山东省济宁市272100

摘要：田庄煤矿地质条件复杂，开采工作较为困难，且具有较高的危险性，在以往开采过程中出现安全事件的几率较大，对开采工作人员的生命安全造成严重威胁，同时对开采效率及效果产生较大的不利影响。文中对复杂地质条件下煤矿掘进支护技术应用进行了分析。

关键词：煤矿；掘进支护技术；复杂地质

1田庄煤矿掘进的技术难点

田庄煤矿在进行实际工作的过程中，主要存在着以下几个方面的问题：在进行开采的过程中，随着矿井煤层埋深的变化，矿区内的煤层也会相对应地发生一定的变化，在这个过程中拱围岩的应力会不断升高。在该区域内，巷道的顶层板中的煤层相对较为松软，在掘进的过程中，较容易出现变形的情况，使得顶底板容易发生较大程度的收缩情况。田庄煤矿的地质结构条件较为复杂，所以，在巷道中具有较多的断层。从实际的勘察过程中进行了一定的分析，由此可见，在进行薄煤层开采的过程中，要做好相应的支护工作，并将煤巷或者是半煤岩巷作为开采的重点，尤其是在进行半煤岩巷的开采工作时，对开采所使用到的开采技术也有着非常高的要求，那么，在进行整个开采的过程中，应保证半煤岩巷开采的效率，这也是整个煤矿能够正常开采的关键。从总体上来看，田庄煤矿掘进技术相对比较落后，不论是对技术的创新，还是在结构的管理方面，都存在着比较大的问题，最终对煤矿开采的效率造成一定程度的影响。

从开采的设备条件进行分析，田庄煤矿的开采设备比较落后，各方面的性能都不能够满足当地开采的条件，尤其是在进行破岩的时候，当掘进过程中岩石层的适应系数超过正常范围时，就会降低开采的效率，而且设备中的一些零部件也会受到磨损。

2新时期掘进支护技术在复杂地质条件下的有效应用措施

2.1设置准确的深孔爆破基本参数

田庄煤矿在进行实际开采前，确认深孔爆破具体炮眼深度的过程中，应从以下两方面来进行考量：在炮采炮掘实施爆破环节的机械设备类型及井下实际巷道断面尺寸、存有的特性。在实施深孔爆破过程中，工程中的深孔钻机直径要合理控制在90mm～110mm之间，且应用的钻机型号也要明确，这样就会直接将炮孔直径确定下来。在深孔爆破时，其深孔直径应选取110mm、140mm及90mm这样的数值范围。通常情况下，会选择炮眼深度在2.4m～3m范围作为实际开采中的有效条件。上述田庄煤矿其煤矿孔径约合为110mm，实际孔深为1.8m。

2.2煤矿掘进设备的选取

在田庄煤矿开采过程中，其掘进设备选取的关键在于煤矿下的巷道实际长度。因此在煤矿掘进期间，是选用综掘机还是普掘机都需要切实依据巷道自身长度的需求及掘进设备自身的特性来进行详细决定。通常来讲，最适用于普掘机进行现场掘进条件的是在不超过480m长度的巷道中进行，而综掘机最适合应用在巷道长度不小于480m条件下来进行。两种掘进设备在实践应用中也有着各自的优势，在此以综掘机设备为例：综掘机设备在具体应用中可有效缩短施工时间，且应用该设备可很好地满足实际施工要求。在针对综掘机设备型号的选择上，需与实地的开采情况相结合，如煤岩自身硬度、煤矿下的巷道断面情况及巷道长度等。

2.3采用后退卧底法的具体应用措施

如果田庄煤矿下的巷道断层出现下移的问题，需要技术人员积极应用后退卧底法来进行掘进支护作业，进而确保施工安全。在进行支护巷道围岩过程中，如实际巷道断层高度落差值≤2.5m，而巷道断层顶板处依旧完整且牢固，在这样的情况下，为了确保巷道稳定、坚固，应加强使用锚网索支护技术来予以有效解决。在具体实施围岩支护作业中，挖掘机需向后位移大约16m左右。同时需注意的一点是，如果采矿现场实际土坡坡度同现场掘进机作业工作面上的坡度相比，前者大于后者，这就需要在巷道卧底的设计上，借助一个坡度在不超过10°的斜披为巷道卧底，之后再实施后退卧底作业，以此来促使支护设计需求同巷道高度可最大限度地进行融合。

2.4掘进机开门施工技术分析

为了有效改进煤矿开采中出现的诸多技术性问题，需要相关开采技术人员对传统掘进机技术进行改进，深入研究开门施工技术，并在实践研究中针对如何有效减缓具体操作中产生的工作阻力进行详细分析，找到了掘进作业中尽可能减少爆破方式的技术。

2.5临时支护U钢法

田庄煤矿实际开采中，如果煤矿断层落差值相差过大，就会极易促使岩石发生坍塌或破损，导致实际施工存在严重的安全隐患问题。因此基于上述情况，在对断层实行临时性支护中，积极采用U型钢架的方式，且要促使U型钢架同锚杆支护进行有效结合，且锚杆支护要留有一定的倾斜角度。同时，在实际操作中，为了最大限度提升临时支护自身强度，要对围岩实施加固处理。

3结束语

总之，在田庄煤矿的复杂地质条件下，设计好煤矿掘进支护，严格按照预先设计好的方案进行实施，煤矿掘进支护技术才能得到很好的应用。加强对支护技术的研究，并提高综合机械化作业在掘进工作的力度，从而不断提高田庄煤矿开采的生产效率。

参考文献：

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[2]宗诚.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用解析[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2016（8）：184-185.

[3]张吉.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术的应用研究[J].城市地理，2015（8）：49.