复杂地质条件下煤矿开采掘进支护技术分析

复杂地质条件下煤矿开采掘进支护技术分析

李华文

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摘要：煤矿开采的环境一般都较为复杂，不仅容易导致煤矿资源开采不足，而且容易让外界因素对煤矿开采过程造成影响。通过掘进支护技术的应用，则可以实现煤矿资源的更好开采，可以让煤矿资源得以更好运输，并实现通风工作的保证。

关键词：复杂地质；煤矿开采；掘进支护技术；

随着我国社会经济的进步和发展，大量的技术被引入到煤矿开采中，其中隧道支护技术是煤矿开采中不可缺少的一项技术。隧道支护技术是保证煤矿开采顺利实施，提高煤矿开采安全性的主要技术。

一、复杂地质条件下煤矿采煤掘进的难点

1.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。

2.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。松动的矿井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。如果不能实现对恰当支付方式的选择，就会给煤矿采掘工作带来一定的安全隐患。

3.巷道断层较多。该煤矿地形地质条件相当复杂，同时有大坡度的巷道存在。通过分析巷道周边我们可以发现，其地质存在较多的断层等现象。薄煤层在整个矿井中所占据的比例相当大。在实际针对薄煤层进行开采作业的过程当中，半煤巷是巷道掘进支护所使用的主要手段，这对支护工作所提出的要求相当高。尤其是采煤设备以及支护方式在这一过程当中面临着全新的要求与挑战。为在真正意义上实现对支护方式的科学选用，我们必须促使设备装配水平得到有效提升，从根本上避免给采煤工作带来不良影响的现象出现。

二、煤矿开采掘进支护技术的关键点

针对比较复杂的地质条件，在进行煤矿开采时的关键技术是一定要结合本地实际地质情况进行分析。在开采地下矿藏时，必须按照较为合理的方法布置采区巷道，在开凿巷道、井筒或煤层时一定主要注意数量；如果出现围岩不稳的情况，就必须进行支护。这项工作称为井巷工程，也称为井巷掘进与支护。其实井巷掘进与支护的实质就是将岩石破碎之后获取所需要的井巷空间，它的作用是防止井巷周围岩石被破坏，保证生产安全。

1.掘进支护形式的主要优缺点。在复杂地质条件下，掘进与支护技术灵活使用、平行作业能充分提高生产效率，降低劳动程度，同时发挥围岩自身的作用和承载能力，使围岩和支护体形成一个整体结构，节约成本，便于组织快速施工，可应用范围较广。而在复杂地质条件下，它的劣势也更加明显：应用条件受环境限制，支护存在很大的被动性，设备损耗大等。

2.临时支护技术应用。在使用综掘机时，要综合考虑到它的液态系统，整个工作必须考虑到两点问题，即稳定性及在停开机之后其自身的锁闭装置，如果这两个问题顺利解决，可以在很大程度上帮助工作顺利开展。整个研究采用的是机载液压锁的临时支护法，优点有二：1)放缓工作压力；2)使得工作进行得更加稳定与安全。

3.综掘机施工管理问题。综掘机施工应该有一套科学的管理制度，可以提高施工效率，建立一套科学、完整的管理体系，实现煤矿高效率施工，实现煤矿企业高盈利。如在实际技术操作中应用弯皮带运输技术，为了保证整个工程快速掘进，减少皮带配置工作量，整体提升工作效率，一般都会在使用大角度长距离的拐弯掘进或小角度连续拐弯技术时将其角度设定为26°。

三、复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术与运用

1.确定综掘机与普掘机临界点。通常情况下，综掘机与普掘机的临界点与巷道长度有着密切的联系，巷道长度根据掘进水平来确定。在具体的采煤掘进当中，如果工作面施工长度小于300m，通常采用普掘机，如果长度大于300m，则需要采用综掘机，以确保施工顺利进行，充分发挥各自采掘的优势和特点，也有利于合理安排施工工艺，确保煤矿采掘顺利进行。

2.合理选择综掘机型号。科学选择综掘机型号是促使综掘机优势得到最大限度发挥的基础与前提，这不仅可以实现对施工时间的有效缩短，同时也可在不断提升采煤进度的过程当中，促进采煤掘进工作的有效性得以保障。适用性、机身结构紧凑程度、煤矿煤岩强度以及运行功率等都是在实际选择综掘机过程当中所需要考虑的内容。在采煤工作中结合实际选择合理的综掘机，可促使其作用得到充分的发挥。截齿的选择也是综掘机选择工作不可缺少的组成部分，耐磨强度较高是上述工作所必须满足的条件。在此种背景之下开采煤矿，可实现对截齿磨损现象的有效减少，并在提高速度的基础上促使采矿工作得以顺利开展。对于岩石硬度较大的部分，我们不能对截割的方式进行使用。需要结合实际，利用爆破的方式进行煤矿开采工作，爆破过程当中，必须严格遵守相关要求与标准，并且提高对综掘机保护工作的重视程度。

3.重视临时支护技术的运用。在实际针对煤矿进行开采作业的过程中，科学使用综掘机是提升开采可靠性以及安全性的有效途径。综掘机的运行效果以及工作效率会受到多种客观因素的影响，其中最为直接的就是液压系统。保障液压系统的稳定性是提升采掘效果的重要手段。注意在开机以及停机时需要科学使用闭锁装置，在实际工作当中，综掘机机身也需要进行临时的支护，上述工作需要在液压锁支撑的基础上进行。在科学选择支护技术后可帮助煤矿掘进工作的安全性得到进一步提升，将更为有利的条件提供给煤矿采掘作业。加强采煤施工管理。煤矿采掘施工应该具有健全完善的管理制度，建立完善的管理制度，成立完善的管理机构，并落实管理责任制，将管理的各项工作落到实处。例如，在运用弯皮运输过程中，既可以采用大角度的长距离进行掘进，也可以利用小角度的拐弯掘进，从而有利于提高皮带的工作效率。另外，皮带机尾部安装自动卸料装置，有利于减少对皮带的磨损，确保采掘作业的安全。支护技术是煤矿开采中不可缺少的重要工作，对复杂地质条件下的采煤来说，支护技术的运用显得更为重要。今后在煤矿开采过程中，需要根据具体的地质情况，采取适当的支护技术，预防煤矿安全事故的发生，确保煤矿开采顺利进行，促进整个煤矿开采效益的提高。

四、复杂地质中煤矿开采掘进支护技术改进

复杂地质中煤矿开采掘进支护技术改进时，主要从安全性、稳定性的角度出发。煤矿开采掘进支护技术实施前，需全面勘察复杂地质，了解复杂地质的分布，严格按照掘进支护方案的规定执行，必要时可以落实强制性的制度、条例，约束掘进支护的过程，强化执行相关的制度、条件，有利于维护掘进支护的安全，降低复杂地质的干扰。掘进支护技术改进中采取事前、事中控制的方法，减少事后修整的次数，支护现场要安排专门的人员监督，要求支护人员意识到复杂地质的风险，不断地完善支护方法的应用，适当地引进先进的支护技术，降低复杂地质对煤矿开采掘进支护的影响，确保煤矿开采掘进支护技术符合现场的地质条件，优化施工现场的支护环境，进而保证煤矿开采掘进支护技术在复杂地质中的工作效率。

总之，煤矿企业要积极进行支护技术应用的探索与改进，不断的增强支护技术功能的先进性和实用性，来最大化的发挥支护技术对掘进生产所发挥的安全保障作用，以更加先进有效的支护技术来服务企业的安全生产，从而提升企业的安全生产管理水平，为煤矿生产的“零伤亡”目标的实现做出应有的贡献。

参考文献：

[1]张洪.基于复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的探索与思考.2017.

[2]王艳林.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用分析.2017.