復雜地質條件下的煤礦采煤掘進支護技術及其應用

周文偉

【摘 要】煤礦采煤掘進支護技術是煤礦開采的重要技術之一，也是煤礦采掘的重要環節。本文基于某復雜地質條件下的礦區調查，針對煤礦開采的地理環境進行分析，在此基礎上討論了煤礦采煤掘進支護技術存在的問題，試從技術和管理角度提出煤礦采煤掘進支護技術的應用改進建議，主要包括，區分綜掘機與普掘機的適用范圍，科學選用綜掘機的型號，科學選用合適的截齒，運用臨時支護技術和完善煤礦掘進過程的管理制度等，并分析了穿越斷層的支護技術。

【關鍵詞】復雜地質環境 煤礦開采 掘進支護技術

隨著社會的不斷發展與進步，對煤礦資源的需求量也日益增多，與之俱來的是煤礦資源開采過程的難度也在不斷增加。眾所周知，采煤的安全是煤礦開采中值得關注的首要問題，如何科學利用煤礦開采的掘金技術和支護技術，從而保障煤礦開采的安全環境是煤礦開采的重要安全課題。煤礦采煤的掘進支護技術作為煤礦開采的關鍵環節之一，不僅是整個開采過程的順利進行的必要組成部分，也為煤礦開采提供了安全保障。科學合理地實施煤礦開采的掘進支護技術，需要根據地質環境進行詳細分析和仔細研究，本文主要針對某復雜地質條件下的煤礦采煤掘進支護技術及其應用展開討論。

1該復雜地質條件的煤礦開采環境分析

該煤礦開采區由于在歷史悠久，開采年代時間長，加之地形環境復雜，開采區斷層結構多，地壓大，地質環境不穩定等諸多綜合因素的影響下，為煤礦開采的順利開展帶來了諸多不便。

（1）巖性隨深度變化。煤礦開采過程中，往往隨著煤礦開采需求的不斷加大，煤礦開采的逐步加深，煤層的地質結構有所變化，如巖性的變化為煤礦的開采構成了不利因素。（2）煤層的穩定性較差。針對該礦區的調查和相關資料顯示，由于地質環境的復雜性等的諸多因素影響，礦區的煤層穩定性差，容易導致松散和疏離，為實際煤礦開采的工作進展形成阻礙，加大了煤礦開采的安全隱患問題。

2煤礦采煤掘進支護技術存在的問題

結合目前國內的煤礦開采技術的研究以及實際操作過程的應用情況，從技術限制和意識淡薄角度分析存在的問題如下。

（1）對掘進支護技術的重要性認識不足。礦區對開采中的掘進和支護技術重視不足，為了提高眼前的經濟效益，往往不自覺得忽視了安全防范措施和技術保護手段，這在很大程度上限制了采煤掘進支護技術的發展和實際應用。具體表現在，對開采團隊的掘進支護技術的要求不夠嚴格，在實際經濟投入方面不充裕，對先進的掘進支護技術引進力度不夠，開采過程對煤礦地質條件變化考查不足等。（2）國內煤礦開采掘進支護技術限制。與國際先進的煤礦開采技術相比，實際現有的煤礦開采掘進支護技術無法完全滿足煤礦開采的需要，在技術使用、機械化程度和管理等方面有待改進。（3）開采設備落后。先進的設備是提高煤礦開采效率和增加煤礦開采產量的重要前提。然而經過調查發現，該礦區的部分設備相對于煤礦開采的需求量嚴重滯后，無法滿足日益增長的工作量需求和復雜的地質環境。設備的落后嚴重阻礙了礦區的采煤掘金能力，對生產資源和生產環境造成了浪費。

3煤礦采煤掘進支護技術的應用改進

針對該煤礦復雜特殊的地質環境，結合煤礦開采的掘進和支護技術要求，試從以下角度分析掘進和支護技術關鍵。

（1）區分綜掘機與普掘機的適用范圍。在實際煤礦開采活動中，綜掘機和普掘機作為常見的采煤掘進機械得到了普遍的應用，而確定和劃分綜掘機與普掘機的適用范圍，進而科學合理的使用綜掘機與普掘機十分重要。一般來說，相對于綜掘機來說，普掘機的使用更適合工作面施工長度小于300mm的施工情況，而綜掘機適用于工作面施工長度大于300mm的施工情況。（2）科學選用綜掘機的型號。為加快煤礦開采環節，提高煤礦開采的產量和效率，科學地選用綜掘機型號十分關鍵，如何根據具體開采環境和開采量，最大化地利用綜掘機不同型號的優勢是選用綜掘機的重要方面。在選擇過程中，應該結合巷道斷面環境，煤礦巖層的強度等進行考察綜掘機是否適用，此外，對設備本身應該嚴格關注設備的運行要求和結構劃分。（3）科學選用合適的截齒。截齒的選擇對于煤礦掘進的速度和效率十分重要，優質的截齒的選擇能有效提高煤礦挖掘的速度，與此同時，還能保護截齒的磨損，盡量降低設備的損壞程度。因此，在選用截齒時，應該選擇強度高，抗磨性能高的截齒。（4）運用臨時支護技術。液壓系統的正常運行，對于維護煤礦的挖掘進展和確保煤礦開采的安全有著至關重要的影響。在日常煤礦開采過程中，為了維護液壓系統的正常運行，應該采取臨時支護技術對其進行保護。（5）完善煤礦掘進過程的管理制度。唯有逐步完善、逐步加強關于煤礦掘進的相關管理規定，以強制性的制度條令保證煤礦掘進的有效執行，才能從根本上使得煤礦采掘的逐步科學，強制性的規定更能在很大程度上促進煤礦采掘的完善。加強和完善煤礦掘進的事前和事中控制，加大事后懲罰力度，嚴厲對待違規現象，從控制和懲罰兩方面來保證煤礦采掘的順利進行。針對煤礦挖掘過程，施工單位應該不斷學習總結，形成一套行之有效的，可提高煤礦采掘安全性能同時加快煤礦采掘速度的管理制度，不斷學習先進的煤礦掘進技術，以高效安全作為管理目標。

4穿越斷層的支護技術

（1）直接破頂法。具體實施過程是，直接破除斷層的頂部從而從根本上消除斷層帶來的安全隱患，降低施工的難度，接下來使用錨網索進行支護。一般來說，直接破頂法適用于巖石硬度小于5，落差小于2米的斷層情況。（2）退后臥底法。當煤礦中斷層上下落差較小時，掘進機采用后退并且臥底行駛能有效保護掘進機，并保證斷層頂板的完整性，從而增加安全性能。（3）錨桿臨支加U鋼法。該礦區的斷層面積較大，易坍塌造成安全隱患，結合該情況應該科學利用U型鋼架支護，與多種支護手段相互使用，達到安全支護效果。

5結語

復雜地質環境礦區的煤礦開采工作，不僅要關注煤礦開采量和開采效率，更要針對具體開采環境展開考察研究，從而采取相應的安全保護措施，保證煤礦開采的順利進行，提供開采煤礦的安全環境。科學利用煤礦開采的掘金技術和支護技術，能有效保障煤礦開采的安全環境，煤礦采煤的掘進支護技術作為煤礦開采的關鍵環節之一，不僅是整個開采過程的順利進行的必要組成部分，也為煤礦開采提供了安全保障。

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