煤矿掘进支护技术在复杂地质条件下的应用分析
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摘 要：近年来，我国的经济发展迅速，在此时代背景下，国家以及人民对于煤炭资源的需求逐渐增加，因此，这就需要加大对煤炭的供给，以此来推动煤炭行业的发展。众所周知，煤炭是一种不可再生的资源，在我国有着悠久的开采历史，很多矿区属于老矿区，开采历史高达上百年，随着开采深度的不断增加，开采工作的难度也随之加剧。鉴于此，本文就煤矿掘进支护技术在复杂地质条件下的应用展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。
关键词：煤矿掘进;支护技术;复杂条件
对于煤矿的开采工作来说，施工地质条件复杂是其中最为明显的一个特点，因此，导致煤矿开采工作中存在着一系列的安全隐患。通常情况下而言，对于比较复杂的地质环境，需要完成大量的巷道开采工作，便于保障煤炭通风以及运输工作的顺利实施。通过分析煤矿掘进支护技术可以发现，通過对该项技术进行多次改进，现在锚杆支护技术的使用最为广泛，该项技术的运用不仅强化了巷道围岩的聚集力以及强度，同时还降低了出现坍塌故障的几率。面对这种现象，对复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的使用非常关键，而且具有重要的意义。
1 煤矿掘进支护技术的应用意义
安全问题在煤炭资源开采工作中是企业重点需要关注的问题，为了能够有效避免安全事故的产生，避免对煤矿开采工作者的生命产生威胁，有效提升煤矿开采工作的经济效益。在开展煤矿开采工作的过程中，就需要在矿井底部做好安全。可靠的设置工作，并且要强化煤矿通风功能以及排水功能，为确保煤矿开采工作的顺利实施奠定良好的基础。同时，在煤矿开采工作量不断增加的同时，矿区的掘进工作难度也在日益加剧，因此，对巷道的可靠性以及安全性也提出了更高的要求。面对这种现象，为了确保煤矿巷道底部开采工作的安全性，就需要在开采煤矿资源的时候运用科学、合理的掘进支护技术，从而起到很好的支护巷道的作用。不断增加的煤矿掘进支护技术频次，有效提升了煤矿掘进支护技术的使用成熟度，并且也降低了施工阶段安全隐患的产生，对不断提升我国煤矿资源开采工作的规范性以及安全性起到了非常关键的作用。
2 复杂地质条件下煤矿掘进支护技术应用需要注意的问题
2.1 注意巷道围岩上存在的问题
（1）由于煤矿开采工程的位置环境具有复杂性以及综合性的特点，从而对煤矿巷道围岩的稳定性以及坚固性产生了一定程度的影响。在巷道的支撑强度不满足标准要求的前提下，煤岩层中就会出现破裂现象，因此会威胁到掘进工作环境的安全性。
（2）煤矿资源的开采，会在一定程度上威胁到煤炭围岩的支护强度，并且还会损坏巷道的稳定性，从而在实施开采工作的过程中，引发一系列的安全隐患。
（3）如果在雨季开采煤矿，就会受到雨水的侵蚀，因此会给围岩带来一定程度的影响，导致围岩软化，从而使掘进支护工作处于不安全的环境中。
（4）在复杂的地质条件下，井下地质的断层现象比较常见，这种现象的产生会对岩层的结构产生影响，同时很有可能使岩层断裂，最终导致顶板所受到的压力增加，最终使掘进支护工作处在不安全的环境中。
2.2 巷道断面上存在的问题
运用掘进技术在对煤炭资源进行开采的时候，对断面以及巷道的大小都有着严格的要求。对于断面而言，断面和利用率之间的关系密切。通常情况下，煤矿工程中的断面结构以矩形的形状呈现，为保障掘进工作的安全顺利实施奠定了良好的基础，并且在强化煤矿开采速度方面也发挥出了非常关键的作用。煤矿巷道的大小直接决定着煤矿开采工作效率的高低，在确保巷道掘进工作安全实施的前提下，可以让巷道保持在大断面的状态，在此基础之上，巷道掘进工作的开展，也能够用到一些大型的机械设备，从而为确保煤矿巷道开采工作的安全性以及稳定性提供良好的保障，从而强化煤矿看到开采工作的质量以及提升开采效率。
2.3 煤矿的支护技术先进性有待提升
现下，我国在开采大面积煤矿的时候，因支护技术较为落后，再加上受到落后的施工设备的影响，在面对复杂的开采环境的时候，并不能达到开采工作的具体要求，这种现象的出现，对于我国煤矿开采技术的使用以及进一步发展是极为不利的。
3 煤矿掘进支护技术在复杂地质条件下的应用
3.1 复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的实施
（1）掘进设备的选择。在实施复杂地质条件下的煤矿巷道开采工作的时候，所用的掘进设备有综合性掘进设备以及普通型掘进设备这两种。在开展掘进工作的过程中，需要根据工程项目的实际需求以及巷道的长度来开展针对性的选择工作。其中，一旦巷道的长度小于300m，就需要用到普通的掘进设备，而如果巷道的长度超过300m，就需要使用综合性的掘进设备。除此之外，掘进设备的选择，不仅能够在一定程度上减少掘进工作的准备时间，同时还能够确保掘进效果达到施工要求。另外，在运用综合性的掘进设备之前，需要根据实际要求选择设备的型号，这样一来才能够在一定程度上达到提升掘进设备性能的目的。
（2）选择截齿。在完成了掘进设备的选择工作之后，还需要针对性的开展掘进设备截齿的祖安泽工作。就截齿来说，选择怎样的截齿直接影响到后期的工作效率，并且耐磨性对于施工作业也会产生一定的影响。截齿耐磨性的好坏，不仅关系到作业成本，同时还影响这话作业效率。因此，在选择截齿的时候，需要选择强度高、耐磨性能出色的截齿，这样一来才能够有效保障掘进设备可以在复杂的地质条件下达到提升工作效率的目的。
（3）临时支护技术。在掘进巷道的过程中，综合性掘进设备由于受到自带液压系统的帮助，能够起到临时支护巷道的效果，这样一来也能够强化整个掘进作业的安全性以及可靠性。如今，在巷道掘进施工作业过程中，临时支护技术已经得到了广泛的应用，并且也发挥出了积极的效果。此外，临时支护技术的应用，需要作业人员详细检查综合掘进设备中的液压闭锁装置，使其能够在应用临时支护技术的过程中充分发挥出最大性能，这样一来也有利于有效保障施工作业的可靠性以及安全性。 （4）建立安全管理体系。就煤炭资源的开采工作来说，面临的安全风险相对较大，尤其是开展复杂地质条件下的煤矿掘进工作，更需要重视整个施工过程中的安全性。其中，在开展综合性设备掘进工作的过程中，相关管理工作者需要详细检查综合性掘进设备的性能，确保其能够满足工程项目的建设需求。另外，相关操作人员还应该详细掌握综合性掘进设备的工作原理以及使用方法，并且持续关注設备的维护以及保养工作，从而有效保障综合性设备的效用。
3.2 复杂地质条件下穿越断层锚网的支护技术的应用
（1）直接破顶法。在复杂的地质环境下，使用掘进机对断层进行冲击，能够起到爆破巷道断层顶部的效果，并且保留材质稳定的顶板围岩，之后再运用锚网索对顶板围岩起到支护作用。对于顶板岩石来说，如果顶板围岩的实际硬度小于5，或者顶板围岩之间的落差小于2cm的时候，就说明此时的岩石比较脆弱，在施工的时候也会伴随碎裂现象产生，从而不能将其用在掘进支护工作中。此外，煤矿巷道掘进工作的高度具有一定的差异，因此就能够直接运用坡顶法开展支护施工作业。
（2）后退卧底法。一旦在煤矿地底掘进工作中国出现断层下移的现象，为了能够有效确保掘进工作的安全顺利实施，就需要用到后退卧底法。如果巷道断层中的落差小于2.5m，并且断层上部的顶板仍然保持在良好的状态，就需要按照巷道围岩的实际情况，选择相应的锚网索支护施工技术，从而有效确保巷道的稳定性以及强度与既定工程项目的要求一致。通常情况下而言，在围岩中开展支护作业，需要确保掘进设备后移一段距离，一旦掘进设备工作面的施工坡度比现场实际坡度小，就需要建立载坡高度小于13°的巷道卧底，之后再对其进行后退卧底支护，以此来有效确保巷道施工高度与支护设计要求一致。
4 结语
总而言之，在煤矿安全建设工作中，煤矿掘进支护技术的运用最为关键，并且在提升煤矿开采效率方面可以发挥出非常关键的作用。面对复杂的地质条件，强化综合机械化支护技术以及作业强度的深入研究具有非常重要的意义，这样一来不仅能够起到提升煤矿开采效率的目的，同时还能够有效确保开采工作的安全性。
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