复杂地质条件下掘进支护技术运用分析

复杂地质条件下掘进支护技术运用分析

吴宁康,冯飞,鱼旭洋

陕西省韩城市韩城矿业象山矿井有限公司  陕西渭南 715400

摘要：随着煤矿行业的迅速发展，煤矿开采面积扩大，面临的地质条件复杂度提升，已有掘进支护技术，难以满足煤矿开采需要。本文将结合煤矿行业发展现状，介绍煤矿开采中常用的掘进支护技术，并研究在煤矿开采中合理应用掘进支护技术的方法，以强化技术应用效果。

关键词：复杂地质；支护技术；煤矿开采

引言：社会对煤矿资源的需求量逐渐提升，复杂地质条件下煤矿企业应重视掘进支护技术的研究，既能提高生产效率，又可保证生产人员的人身安全。相关人员需认识掘进支护技术的重要性，分析复杂地质条件煤矿生产需要，创新掘进支护技术的应用方式。

一、复杂地质条件下常用掘进支护技术

（一）支架支护技术

支架支护技术是复杂地质条件下常用掘进支护技术，实际应用中使用U型钢架、工字型钢架等作为支护结构，在煤矿开采中形成断面，稳定性较强，可在复杂地质条件下保证煤矿开采工作顺利开展。支架的结构设计需以煤矿开采现场实际情况为依据，计算支护支架需承受的预应力，合理选择支架的制作材料，确保支架可起到加固围岩的作用，也可将超前支护技术与支架支护技术结合使用，优化支架支护技术的应用效果，弥补传统支架支护技术的欠缺之处，降低煤矿开采过程中发生安全事故的概率。但融入超前支护技术的支架支护技术应用成本高，相关人员需考虑实际生产需要，在保证复杂地质生产环境安全的条件下，控制应用支护技术的成本。

（二）灌浆加固技术

该支护技术通过围岩钻孔并注入混凝土增强地质结构的稳定性，起到加固围岩的作用，适用于复杂地质条件，保证煤矿开采工作可顺利进行。现阶段煤矿开采中灌浆加固技术适用范围最广，不仅可提升围岩的稳定性，也可修复已经破坏的巷道，在煤矿企业日常生产中发挥重要作用。复杂地质条件下，工作人员在应用灌浆加固技术时，需分析煤矿开采区域的地质特点，将新型材料用于孔洞灌浆，如水玻璃等用于灌浆加固，在围岩内侧形成高强度帷幕，避免掘进过程中出现坍塌。复杂地质条件下，经常出现围岩结构松散的问题，而灌浆加固技术是提升围岩强度的有效方法，重构围岩内部结构，使其强度达到煤矿开采要求，确保煤矿生产人员的人身安全不会受到威胁。

（三）双网支护技术

双网支护技术是一种新型掘进加固技术，相较于传统支护技术，该技术使用的支护支架结构合理性更强，为连续式拱形结构，质量轻但强度大，适用复杂地质条件下煤矿开采。为充分发挥该掘进支护技术的应用优势，相关人员需结合实际地质环境设计支护结构，分散巷道顶板承受的压力，提升支护结构的稳定性，保证煤矿开采过程中，支护结构始终保持最佳状态，保护工作人员的人身安全，为煤矿企业稳定快速发展奠定基础。除此之外，双网支护技术应用成本低，用于复杂地质条件既可以提升支护效果，又不会增加生产成本，更符合煤矿企业的运营理念，提高煤矿开采工作的经济效益[1]。

二、复杂地质条件下掘进支护技术应用优化

（一）设备选择

设备是复杂地质条件下应用掘进支护技术的工具，其性能会对技术应用效果产生影响，在实际应用中技术人员需重视设备的选择，根据设备的性能制定掘进支护技术的应用方案，设备的选择需考虑以下因素的影响。第一，煤矿开采量，判断生产模式对设备性能的需求，为掘进支护技术应用选择最合适的设备，使设备在煤矿开采中发挥应有作用。第二，掘进区域外部环境，深入分析矿山的地质条件与气候特征，选择能够适应该环境运行的设备，确保使用的掘进机可作为掘进支护技术的应用平台。第三，当掘进深度小于300米时，通常使用普通掘进机，如掘进深度超过300米，需使用综合型掘进机，合理选择掘进机的类型可提高掘进速度，快速完成煤矿掘进任务。

（二）应用临时支护技术

复杂地质条件下，单一掘进支护技术难以满足生产需求，为此工作人员需应用临时支护技术，强化支护技术的应用效果，充分发挥掘进支护技术在煤矿生产中的保障作用，临时技术应用需注意以下问题。第一，在应用掘进支护技术前，研究掘进区域的环境特征，结合煤矿开采项目需要，制定临时支护技术的应用方案，包括支护形式与位置，凸显临时支护技术在煤矿开采中的应用价值，并将现代化技术用于临时支护技术优化。第二，合理设置临时支护技术的应用时间，依据生产各阶段的开始时间确认，在生产活动开始前完成支护结构搭建，优化掘进支护技术的实际应用效果，使煤矿开采环境符合煤矿开采标准，能够保证煤矿生产人员的安全。

（三）配套系统的建立

复杂地质条件对掘进支护技术的应用提出更高要求，为实现掘进支护技术在煤矿开采中的科学运用，煤矿企业需重视配套系统的构建，规范工作人员应用掘进支护技术的方式，实现现代信息技术在煤矿生产中的应用。建立适用于复杂地质环境的监管系统，利用信息设备取代人力探测掘进区域的实际情况，采集更准确的地质信息，帮助工作人员快速了解矿井的内部情况，及时调整掘进支护技术的应用方式，优化技术应用效果。与此同时，配套系统还应具有数据分析功能，根据采集的数据分析技术应用存在的问题，为工作人员调整技术应用方式提供参考意见，同时丰富配套系统采集数据的类型，使配套系统的功能满足工作人员技术应用需要

[2]。

（四）加强安全管理

掘进支护技术应用环境恶劣，而应用该技术的主要目标为保证生产人员的人身安全，为此相关人员应完善安全管理体系，要求技术人员严格按照规范应用技术，为煤矿生产创造安全的环境。复杂地质条件下应用该技术更应加强安全管理，在应用掘进支护技术之前，组织技术人员学习技术的安全应用方式，高质量完成掘进支护结构搭建工作，彰显掘进支护技术用于复杂地质条件的价值，降低煤矿开采中发生安全事故的可能性。与此同时，设置监管小组，监督安全管理制度的落实情况，关注技术人员的技术应用方式，发现技术应用中存在的安全隐患，协助技术人员调整技术应用策略，保护技术人员的人身安全。

（五）优化掘进支护技术方案

相较于普通地质条件，在复杂地质条件下应用掘进支护技术难度较大，为保证技术应用效果，相关人员应重视技术方案的制定，充分考虑外部环境对技术应用效果的影响，调整技术方案内容，实现掘进支护技术的合理应用。实际应用技术前检验技术方案的合理性，判断制定技术方案与实际情况的匹配度，结合实际应用环境对技术方案做出调整，提升掘进支护技术方案的实际应用价值。同时，分析技术应用中可能存在的风险，分析风险的形成原因，并制定应对技术应用风险的措施，要求技术应用人员熟练掌握风险应对要点，当风险发生时，快速采取有效措施应对风险，将突发事故的消极影响降到最低，确保掘进施工顺利完成。

结束语：综上所述，复杂地质条件下掘进支护技术应用方式具有较高的研究价值，可为煤矿开采创造良好环境，使煤矿生产量满足社会的发展需要。相关人员需关注领域最新研究成果，学习先进的掘进支护技术应用方式，克服复杂地质环境对煤矿开采工作的影响。

参考文献：

[1]韦星光.煤矿掘进支护技术在复杂地质条件下的应用[J].能源与节能,2022(11):189-191.

[2]王振伟.复杂地质条件下煤矿开采掘进支护技术的应用[J].能源与节能,2022(10):191-192+195.