复杂构造条件下煤矿掘进支护技术探讨

 复杂构造条件下煤矿掘进支护技术探讨

孔飞

山东裕隆矿业集团有限公司唐阳煤矿 山东 济宁 272508

摘要：煤炭行业是促进我国经济持续发展的关键动力所在，随着人们生活水平的不断提升，社会各个行业对煤炭资源的需求量也开始与日俱增，随之而来的煤矿挖掘问题也开始日渐凸显。尤其是在复杂地质条件下，开采煤矿的难度也越来越大。煤矿管理人员和作业人员应当根据地势的特点，科学合理的选择掘进支护技术，保障人员生命安全和生产效率。本文从不同角度详细阐述复杂地质下煤矿掘进支护技术的具体应用。

关键词：复杂地质条件；煤矿掘进支护技术；应用措施

引言：各个行业的持续进步离不开技术的更新，在复杂地质条件下开采煤矿过程中，掘进支护技术也应当做到与时俱进，既要满足煤矿开采要求，同时也要确保地质安全。为此，各类设备的选择和维护以及技术的筛选都应当引起相关人员的高度重视。

一、复杂地质条件下的煤矿掘进的难点分析

第一，通常情况下，在复杂地质条件下进行煤矿开采时，开采人员会在前方的掘进工作完成之后，修补巷道顶底板，为后续的煤矿开采提供环境支持。专业人士将这个过程称之为“前掘后修”。但在修补过程中，受到煤矿地质条件的影响，很容易出现各种问题，例如在煤层比较松软的地区经常会发现破碎问题，这样也会影响巷道的成型。除此之外，巷道的顶底板也会由于周围环境的影响出现不同程度的收缩，因此也会为煤矿开采带来更大难度。

第二，由于煤矿地质复杂，在具体掘进过程中，各种设备的使用也会对周边的煤层或地质产生影响，而这些影响通常是不可逆转的破坏影响。例如随着掘进深度越来越深，周围的围岩应力也会持续提升。

第三，复杂地质条件下进行煤矿开采，对掘进支护技术的要求会更高。在整个煤矿开采过程中，掘进支护工作为整个煤矿巷道的形成提供安全保障。因此，开采人员也会按照巷道回采形式开展掘进支护工作[1]。需要注意的是，在整个作业过程中，对掘进支护的设备有较高的要求，因此设备的选择以及维护都应当由专业人员全程负责。例如，提前观察巷道尺寸是否满足掘进机设备要求，掘进速度是否平稳，出现问题能否第一时间得到解决等。

二、复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术的问题分析

我国虽然煤炭资源丰富，但在不断开采的过程中，一些煤矿开采深度已经近千米，地应力越来越高，要想保证开采安全性和有效性，管理人员就应当及时更新煤矿掘进设备和支护技术。通过邀请专业勘察人员对周围地势进行全面勘察，根据测压系数以及主应力的相关情况，科学选择掘进机设备。但由于一些管理人员缺少更新意识，仍然采用传统的掘进支护技术，这些技术已经不能适应煤矿周围的地质环境，更难以起到保护作用，因此有着较大的安全隐患。

三、复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用措施分析

第一，关注支护体系的建立。在建立支护体系的过程中，专业人员还需要同时使用液压掘进设备，全面保障掘进机工作的效率。与此同时，还会通过构建边坡支护的方式，最大程度发挥支护结构的作用。开采人员在使用综掘机时也会高度关注掘进的均匀性，这是由于综掘机的动力装置采用液压系统，在机载液压锁时也应当使用多重支护技术，这样才能够保障开采效率[3]。因此，设备操作人员也会对整个系统的稳定性进行全面检查，包括系统的闭锁装置等细节问题也会进行充分考虑，这样可以降低机械设备的作业强度，同时保证作业安全性和可靠性。所有参与开采的相关人员也都会针对地质条件的复杂性对绝境支护技术进行全面了解。在此基础之上，科学选择施工工艺以及具体的支护维护方法，评估体系也会持续优化和完善，使其更好地符合当下的煤矿开采情况。

第二，正确计算支护临界点。当有效的支护体系构建完成之后，专业人员就会进入支护临界点的计算环节。首先根据煤矿掘进的具体开展情况初步形成临界点，然后通过采用多种工艺对整个支付体系进行优化和完善，提高综掘机使用的合理性。此时，绝境效果也会达到最大理想状态。相关人员还会对整个掘进过程进行全程监督，保证设备操作的正确性以及及时应对各类突发状况，例如，来自环境的影响等。随着掘进进度的不断变化，煤矿周围的地质条件也会发生相应的改变，开采人员一般会采用先立井开拓，再斜井开拓，最后平硐开拓的形式开展掘进开拓工作。具体如下图一所示。

图 1 立井与斜井综合开拓图

第三，复杂地质条件下，通常会采用综掘机开展煤矿开采工作，在管理机械设备以及协调整个团队资源时，应当从以下几个角度提高管理效果。第一，不断建立健全科学，完整，系统的施工管理体系，这样能够保证所有工作人员按照体系的相关要求，高效开展作业。管理人员也可以通过实时监督系统对整个综掘机的作业状态进行监管，信息技术会对所有的数据进行汇总和分析，为决策者制定决策提供各种参考。第二，在整个煤矿开采和掘进过程中，针对周围地质环境的变化，掘进机的管理人员应当通过改变掘进模式，促进掘进机更好地适应周围的地质环境，从而减少资源浪费，提高开采效率。第三，现场施工管理过程中，管理人员也应当做好安全宣贯工作，从设备、制度等多角度入手，保障作业人员的安全。

总结；

综上所述，在整个煤矿开采过程中，安全问题不仅影响煤矿企业的经济效益，同时也会关系到所有人员的生命安全。因此为了促进煤矿行业的可持续发展，在复杂地质条件中进行煤矿开采时，应当高度重视掘进支护技术的使用，从设备的选择到管理体系的建立，都应当由管理人员切实采取有效措施，保障煤矿开采效率。

作者简介：孔飞，1978年9月，男，汉族，山东曲阜人。

工作单位：

邮编：272508