复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用

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　　摘 要：在复杂的地质条件下，煤矿的开采将会面临很多的风险。在这样的情况下，也很容易发生安全事故。因此，在现实情况中，为了能够确保煤矿在复杂地质条件下的开采效率，确保人工安全，掘进支护技术就得到了广泛的应用。在本文中，就针对这方面的内容进行了探讨。
　　关键词：复杂地质条件；煤矿开采；掘进支护技术
　　DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.066
　　1 关于煤矿掘进在复杂地质条件下所面临的难点
　　1.1 煤层地质结构已经被破坏
　　从实际情况来看，在某些地质条件比较复杂的地区，若是煤矿开采企业不断地增加矿井的开采进度和深度，那么就会导致煤层的地质结构遭到破坏。而且，在这样的情况下，煤层顶板岩性也会发生一定的变化，从而导致围岩应力不断升高。在这样的情况下，煤矿掘进也就会面临着一定的困难。
　　1.2 前掘后修的方式会导致工作量大大增加
　　从本质上来说，相对于其他类型的地质情况而言，复杂的地质条件本身就比较特殊。在这样的环境下进行煤矿开采工作，前掘后修也是一个十分重要的问题。在当前社会中，某些地区的煤层以及相关的顶底板是比较松软的，在开采的过程中，一个不小心，就很有可能发生破碎的现象。因此，在这种情况下，也很不利于巷道的成型。这样一来，也就会严重地影响到整个开采工作的进度。另外，在掘进的过程中，若是巷道顶底板发生了大幅度的收缩，那么也将会加快巷道的变形。因此，在复杂的地质条件下，为了确保煤矿开采工作的顺利进行，就必须要在掘进之后及时修补。
　　1.3 在薄煤层的开采方面，还存在一系列的安全问题
　　在现实情况中，某些煤矿储藏地区的薄煤层往往会占据着很大的比重。在开采这种类型的煤层时，通常需要采用巷道回采的方式来进行，并且还需要以煤巷和半煤岩巷尾重点对象来开展掘进支护工作。但是，在对半煤巷进行掘进的时候，对于相关的掘进技术和支护设备又具有着很高的要求。因此，在开展工作的时候，相关的操作人员需要充分地保证半煤岩巷的安全性之后，才能够开展具体的煤矿开采作业。
　　2 关于在复杂地质条件下应用煤矿掘进技术需要注意的重点问题
　　2.1 需要根据实际情况合理地确定综掘机和普掘机之间的临界点
　　在现实情况中，综掘机和普掘机之间的临界点，通常与巷道的长度存在着直接的联系。在煤矿开采工作中，必须要严格地根据实际情况来选择最恰当的机械型号。只有这样，才能够确保综掘机和普掘机能够有效使用。一般来说，当工作面的施工长度小于300米时，就可以使用普掘机。而若是施工长度超过了300米，则需要使用综掘机。合理地使用机械，对于提高施工工艺的合理性来说，具有着十分重要的意义。而且，在现实情况中，选择最恰当的掘进机，还可以大大地缩短生产时间，提高掘进工艺的技术水平，确保煤矿开采的进度。
　　2.2 需要选择最合适的综掘机型号
　　在现实情况中，通常都需要根據煤矿掘进的情况来选择最合适的综掘机型号，只有这样，才能够确保煤矿掘进工作的安全开展。一般来说，在选择型号的时候，通常需要从机身机构的紧凑程度、机械载割强度以及巷道断截面等多个方面来予以确定。
　　2.3 需要合理地确定截齿
　　为了能够更好地延长综掘机地使用寿命，合理地确定截齿，也是十分重要的环节。在这一环节中，通常需要从耐磨强度、硬度等多个方面来进行综合考虑，确保选择的合理性。
　　3 关于煤矿掘进技术在复杂地质条件下的具体应用
　　3.1 直接破顶技术的具体应用
　　直接坡顶技术在实际情况中的应用，通常需要借助煤矿掘进的作用来破除断层的顶部，在这种作用下，就可以确保围岩保持在一个比较稳定的状态下。而在这样的情况下，其中的锚网索就可以起到一定的支护作用。在实际情况中，在煤矿开采的时候，若是顶板岩石的硬度不超过5cm，落差距离又小于2m，那么就很有可能会诱发断层顶板发生落差，从而加大围岩顶板破碎的可能性，并且加大顶板支护难度。因此，在这样的情况下，就可以利用直接破顶技术来进行支护，将其与锚网支护方法有效地结合起来使用，从而加强对切断后顶板围岩的有效支护。在现实情况中，这一技术通常适用于煤矿地下坡度比较大的地质条件中。
　　3.2 退后卧底技术的具体应用
　　在煤矿掘进的过程中，如果煤矿的顶板与顶板间断层之间的落差能够保持在2.5cm或者是小于2.5cn，那么在这一情况中，在进行煤矿支护的时候，就需要借助相关的掘进机来使用退后卧底技术。在使用这一技术的时候，需要综掘机后退，实施卧底前进，并且与断层顶部的最低处保持安全距离，从而确保煤矿巷道在某一个位置中可以保持一定的稳定，从而达到理想的支护效果。从本质上来说，使用这一种技术，可以在一定程度上确保断层的完整性，也可以确保施工场地的稳定性，可以大大地提高煤矿开采作业的安全系数。但是，同时也必须要确保煤矿顶板的完整，才能够保证煤矿的安全掘进和开采。
　　3.3 锚杆支护与U钢技术联合应用
　　在某些复杂地质条件的矿区当中，也经常会存在着一些坡度和落差比较大的断层。也正是因为断层的出现，所以就会导致整体的煤矿巷道不连贯，从而容易发生巷道坍塌、破碎等一系列的安全事故。因此，在这种地质条件下开展煤矿开采工作，就必须要充分地做好相应的保护措施。在这种情况下，若是采用U钢法来进行支护，只能够起到支护的作用。因此，在使用这一种方法的时候，还需要与锚杆支护技术结合起来使用，以此来完成对煤矿开采巷道的加固，从而确保煤矿开采作业的安全性，保障工作人员的生命安全。
　　4 结束语
　　总而言之，在煤矿开采的过程中，掘进支护技术的合理使用十分重要，对于煤矿的发展和建设来说，具有十分重要的意义。在复杂的地质条件下，只有合理的使用煤矿掘进支护技术，才能够确保煤矿开采作业足够安全、足够高效。
　　参考文献：
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　　[2]刘振雄.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用解析[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39（02）：224-225.
　　[3]牛文洪.基于复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的探索与思考[J].资源信息与工程，2018，33（06）：65-66.
　　作者简介：魏传金（1969-），男，山东枣庄人，大专，助理工程师，研究方向：煤矿掘进技术。
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