复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用

复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用

姚鑫

中煤昔阳公司白羊岭煤矿 045300

摘要：众所周知，煤炭资源的开发和利用极大程度推动了社会和经济的快速发展，为国家的经济发展提供了一定的支持，同时有利于国家实现社会主义现代化强国。在煤矿实际生产过程中所涉及的环节具有复杂性和多样性，并且各个环节间具有一定的联系和影响。其中煤矿的掘进支护技术对安全生产起着一定的积极作用，不仅会影响煤矿的生产效率和质量，还会影响煤矿开采环境的安全性、稳定性和可靠性，因此，提升煤矿掘进支护技术的应用效果是煤矿企业应该重视的问题之一，本文主要介绍了复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用难点，详细分析了几种掘进支护技术及技术应用要点，希望可以为煤矿支护提供一定的参考，从而使得煤矿开采工作顺利完成。

关键词：煤矿；复杂地质条件；掘进支护技术；应用要点

1复杂地质条件下掘进支护技术应用的重要性

大多数煤矿开采主要是施工井下巷道进行煤炭采掘。现阶段煤矿采掘的难度和深度在不断地增大，严重影响矿区原本稳定的应力，甚至会造成直接破坏。因此在各种因素的影响下，巷道围岩可能会发生变形、坍塌等，给煤矿正常生产带来极大的安全隐患，其中比较常见的就是因掘进支护不到位而发生顶板事故，导致掘进工作无法继续进行。鉴于此，煤矿企业需要不断地改进和优化掘进支护技术，确保支护技术能够承受岩体的压力，从而有效预防围岩发生断裂、坍塌等事故[1]。对于复杂的地质条件，应该做好地质勘探工作，为煤矿掘进支护技术应用奠定良好的基础，极大程度降低因支护效果不佳而造成的安全事故的概率。

2复杂地质条件下煤矿掘进支护技术类型

2.1直接破顶支护技术

直接破顶支护技术主要是通过一些设备对断层进行破除，在实际运用的过程中，巷道断面要呈现稳定的拱形，然后再根据具体情况加固巷道的围岩。在应用该技术时，煤矿巷道掘进的安全性、稳定性会得到大幅度的提升。通常情况下，直接破顶支护技术应用于顶部岩层强度超过5kPa或者断层落差超过2m的条件下，最好能够使顶板岩层自己脱落，从而优化支护效果[4]。

2.2后退卧底支护技术

在实际掘进的过程中，选择后退卧底支护技术具有一定的要求，一般来说，煤矿巷道顶板的断层落差不能超过2.5m，并且顶板结构要达到良好的稳定状态。在具体进行支护时，掘进设备处于后退状态，卧底则处于前进状态，在掘进时首先应该后退然后再卧底[5]。该技术具有很多优势，其中最重要的就是能够极大地提高围岩的稳定性和开采环境的安全性。

2.3锚杆与U型钢联合支护技术

复杂地质环境具有一定的多样性和不确定性，并且存在很多不利因素。煤矿中最为常见的异常地质构造之一便是大落差的断层，该类断层的存在很容易引发岩层破碎的问题，从而导致坍塌、破裂风险增大，这会严重影响煤矿的正常施工，极有可能诱发安全事故。基于以上情况，煤矿企业就需要最大限度地发挥锚杆支护技术的优势，不断地增强巷道围岩的稳定性。在增强巷道围岩的稳定性方面，只通过U型钢支护很难达到较好的支护效果。所以，为了进一步优化和改善煤矿巷道支护效果，需要结合不同的支护技术，不再使用单一的支护技术，例如可以将U型钢支护技术与锚杆支护技术进行有效的结合[6]。锚杆支护技术的优势在于对煤矿巷道进行支护的同时可以起到一定的加固作用，从而有效提升煤矿开采环境的稳定性和安全性；但是，同时也存在一些不足之处，例如锚杆倾斜角度、间距把控不够准确，也会影响最终的支护效果。而联合应用支护技术可以使掘进支护的效果达到最佳。

3复杂地质条件下掘进支护技术的应用要点

3.1科学选择掘进支护设备

在复杂地质条件下，煤矿掘进支护设备直接影响着后续工作的效率和安全性，所以，煤矿企业需要意识到科学合理选择掘进支护设备的重要性，配套设备系统和掘进支护设备设计方案及选择影响着煤矿的生产效率和质量。现阶段，煤矿中常见的两种掘进设备分别是综合型掘进机和普通型掘进机，掘进机、辅助设备等的使用可以提升整个煤矿的采掘效率和经济效益。不过在实际应用时，也应该多方面考虑，并且做好地质勘探工作，由专业人员深入分析过后再进行科学合理的选择，从而极大地保障煤矿掘进支护技术应用效果，使设备发挥最大作用。

3.2加强截齿的合理选择

通常情况下，在煤矿开采时，设备截齿材料是坚硬耐磨、高强度的钢材，这样可以使得设备截齿部件的报废率降低，降低煤矿的生产成本。煤矿企业应指派特定人员负责，并且需要结合煤矿的实际情况科学合理地选择截齿，不断地进行改进和优化，促使煤矿在复杂地质条件下也可以顺利达到目标。

3.3有效利用直接破顶支护技术

煤矿掘进支护技术中直接破顶支护技术是一种应用比较成功的新型技术。该技术的应用能够进一步提高顶板围岩的稳定性，防止边坡发生大面积塌方事故，从而有效地保证掘进工作面施工的安全性。在对煤矿井下巷道支护进行设计的过程中，需要注意关键节点的支护工作，设置并有效固定好锚网索，在对断层区域进行支护时，应该结合煤矿的实际掘进情况和设备，极大程度保障煤矿生产安全性。在实际施工之前，煤矿企业需要结合勘探的数据进行科学合理的设计，同时借助先进的技术和设备按照设计方案开展工作，并在开展中不断地优化。

3.4有效应用锚杆与U型钢联合支护技术

复杂地质条件下可能存在一些活动范围较大的断层，在对这类区域进行掘进的过程中，锚杆与U型钢联合支护技术的应用至关重要，要求相关负责人充分了解煤矿的地质情况、围岩压力等，结合已经掌握的数据开展支护作业，并且需要再一次计算和确定设备的一些参数。与此同时，在巷道具体支护施工的过程中，充分考虑锚杆支护的角度、间距等，一旦发现锚杆安装点有角度倾斜的问题，需要作业人员第一时间进行调整，并且深入分析巷道掘进支护中存在的一些影响因素，必要时可提出具有建设性的意见，为后续的掘进支护提供一定的指导。

4结束语

综上所述，煤矿企业在对复杂地质条件下的区域进行开采时会遇到不同类型的岩层，这些岩层会影响煤矿开采的安全性，所以，合理选择煤矿掘进支护技术极其重要。合理的掘进支护技术不仅能够提高煤矿的生产质量和效率，还能够提高煤矿开采的安全性，使作业人员的生命安全不会受到威胁。在未来的发展中，煤矿企业需要不断地优化和改进掘进支护技术，从而使该技术在复杂地质环境中也能发挥较好的作用，促使煤炭行业的发展越来越符合各方面的要求。

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］杨元红.复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用［J］.矿业装备，2022(5)：178-179.

［3］闫甫，于翠翠.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术分析［J］.内蒙古煤炭经济，2021(21)：191-193.

［4］翟向.复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术［J］.矿业装备，2022(4)：64-65.

［5］谢昕.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术探究［J］.矿业装备，2022(5)：60-61.

［6］魏鹏达.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用标准［J］.中国石油和化工标准与质量，2021，41(23)：177-178.

［7］侯靖帮.复杂地质条件下的煤矿掘进支护与技术方式分析［J］.矿业装备，2022(4)：93-95.