煤礦開采技術(shù)與掘進支護技術(shù)的探討分析

耿慶幫

摘 要：煤礦開采是保證人們生活正常、企業(yè)生產(chǎn)正常的重要因素。在進行煤礦開采的時候，掘進與支護技術(shù)是不可缺少的，針對不同的地質(zhì)條件選擇適宜的技術(shù)進行施工，保證煤礦開采工作順利安全的進行。

關(guān)鍵詞：掘進支護；技術(shù)；選擇

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.16.081

0 前言

煤礦行業(yè)的發(fā)展對我們每一個人的生活都有深遠影響，很多行業(yè)的發(fā)展都離不開煤礦的支持，我國經(jīng)濟發(fā)展越來越快，對煤礦也有更大的需求量。對我國煤礦開采行業(yè)進行分析，其條件都相對惡劣，地質(zhì)情況極為復雜，這樣不利的自然環(huán)境讓煤礦開采具有更大的難度，這就需要更先進的技術(shù)以及更嚴格的管理與之配套。在掘進支護技術(shù)的操作上，要符合標準規(guī)范，讓圍巖的穩(wěn)定得到保障，讓煤礦開采工作順利進行，提高工作人員的安全系數(shù)。只有不斷進行創(chuàng)新才能讓煤礦行業(yè)有更廣闊的發(fā)展前景，對先進的掘進支護技術(shù)進行探索，在加快煤礦掘進的同時，促進整個行業(yè)的發(fā)展。

1 地質(zhì)條件分析

要對掘進支護技術(shù)實際的運作情況進行充分的分析，需要選擇地質(zhì)條件相對復雜的區(qū)域進行具體的實例分析，對煤礦掘進支護技術(shù)進行應用上的研究。

（1）地質(zhì)條件對特定區(qū)域的影響。通常情況下，煤礦的開采區(qū)域環(huán)境都較差，多數(shù)都是在地質(zhì)條件較惡劣的環(huán)境中進行的。在這些地區(qū)，通常都存在斷層多、礦井地壓大的現(xiàn)象，從煤層內(nèi)部情況來看，具有極不穩(wěn)定的地質(zhì)條件，水文環(huán)境也相對較復雜，在研究特定區(qū)域的定位問題上，通常選擇深部礦井同時具有高應力的軟巖礦區(qū)。

（2）掘進支護技術(shù)難點分析。由于所選擇地區(qū)的地質(zhì)條件較為惡劣，開采難度較大，所以在開采過程中存在很多技術(shù)上的難點。首先，隨著不斷加大的礦井開采程度，頂板的巖性應力呈現(xiàn)明顯升高態(tài)勢；其次，礦井的頂部底板較為脆弱，在進行開采時候，煤層形成較為困難，容易發(fā)生破碎；再次，復雜的地質(zhì)條件導致巷道的斷層多并且有較大坡度；最后，薄煤層占的比例大，在進行管理時候難度非常大。

2 煤礦開采掘進支護技術(shù)的關(guān)鍵點

對于復雜程度較高的地質(zhì)來說，在煤礦開采技術(shù)上最關(guān)鍵的就是要綜合考慮實際地質(zhì)狀況，進行合理分析。在對地下礦藏進行開采的時候，對巷道的布置必須要科學合理，在進行巷道開鑿的時候要注意其數(shù)量，如果發(fā)生圍巖不穩(wěn)定的現(xiàn)象，那么支護工作必須進行。我們通常把這項工作叫為井巷工程，也叫做井巷掘進與支護工作。從本質(zhì)上來說，井巷掘進與支護就是對巖石進行破碎，從而得到必需的井巷空間，它的目的是保證井巷周圍的巖石不受到破壞，從而保證生產(chǎn)安的安全進行。

（1）掘進支護形式的優(yōu)缺點。面對較為復雜的地質(zhì)條件，合理、靈活運用掘進與支護技術(shù)能夠?qū)ιa(chǎn)效率進行有效提高，同時勞動程度得到降低，圍巖自有作用以及承載性能得到很好的發(fā)揮，能夠讓圍巖和支護體組成一個結(jié)構(gòu)整體，降低成本投入，施工的速度得到加快，適用范圍非常廣泛。但是在地質(zhì)較為復雜的情況下，它的不足也顯現(xiàn)出來，環(huán)境對其應用條件產(chǎn)生限制，支護工作開展的較為被動，對設備產(chǎn)生較大的損耗。

（2）臨時支護技術(shù)應用。在對綜掘機進行使用的時候，對其液態(tài)系統(tǒng)要予以綜合考慮，主要包括兩點內(nèi)容，一個是穩(wěn)定性，一個是在完成啟停之后的自鎖裝置，如果把這兩點問題都解決，那么支護工作能夠更加順利的開展。在研究過程中使用的臨時支護方法是機載液壓鎖，它的優(yōu)點是能夠?qū)ぷ鲏毫M行減緩，讓支護工作能夠穩(wěn)定安全的進行。

（3）綜掘機施工管理問題。在綜掘機的施工過程中要有配套的管理制度，能夠?qū)κ┕ば蔬M行提高，完整、科學的管理體系對煤礦高效施工的實現(xiàn)有很大幫助，還能給煤礦企業(yè)創(chuàng)造更大的利潤。在具體的操作過程中，通常選擇彎皮帶運輸技術(shù)，有效減小皮帶配置上的工作量，使得整體效率得到提升。

3 煤礦開采中掘進支護技術(shù)的應用

（1）直接破頂法。直接破頂法通常都是利用掘進機直接沖擊斷層的頂部，需要保留下來性能相對來說比較穩(wěn)定的頂板圍巖，然后利用錨網(wǎng)完成對它的支護工程。如果頂板巖石的硬度在5m以下，落差滿足小于2m，這一類演說家相對來說比較脆弱，在開始采礦工程后經(jīng)常發(fā)生碎裂的情況，這就導致掘進支護工作不能繼續(xù)進行下去。除此之外，如果有很大的坡度存在于實際開采工作中，通常也使用直接坡頂法來進行支護。

（2）后退臥底法。在具體的掘進過程中，如果有下移問題存在于巷道的斷層中，為了安全能夠得到保證，在進行支護的時候可以選擇后退臥底法。如果巷道斷層的落差不大于2.5m，斷層依然保持堅固的狀態(tài)，這時可以使用的支護方法有錨網(wǎng)的方式，巷道的穩(wěn)定性在一定程度上得到了提高。一般情況下，在進行圍巖支護工作的時候掘進機向后移動的路程大約為15m。

（3）臨時支護U鋼法。在進行支護工作的時候，如果斷層的落差非常大，巖石破碎活著垮塌的情況非常容易發(fā)生，這就在很大程度上威脅到了安全施工。對于這樣的的施工情況，最佳的支護方法是用U型鋼架對斷層做臨時性的支護，在操作上要把U型鋼架和錨桿支護進行有機結(jié)合，錨桿支護要保證具有適合的傾斜角度。此外，需要對圍巖進行加固，用以保護臨時支護具有足夠的強度。

（4）實例應用中的其它因素分析。要達到在復雜條件下使煤礦開采工作最大程度進行，截齒、綜掘機等的選擇也非常重要，只有處理好每一個細節(jié)問題運轉(zhuǎn)機制才能處于高效、快速的狀態(tài)。具體來說，在選擇截齒的時候要把耐磨強度高的截齒放在優(yōu)先位置，它的優(yōu)點是相對其他來說速度比較快，同時對截齒產(chǎn)生的磨損程度也能夠降到最低。當巖石的硬度超過一定范圍，為了不對截齒產(chǎn)生太大損壞，就選用爆破的方法，在進行爆破時候要保護好綜掘機。在對綜掘機進行選擇的時候，要結(jié)合實際的工況條件，對機器本身的緊湊程度進行考慮，對煤礦巖石的強度進行考慮。

4 結(jié)束語

綜上所述，本文對地質(zhì)條件給煤礦開采帶來的困難進行介紹，對支護技術(shù)的關(guān)鍵點作了說明，對掘進支護技術(shù)的應用進行了分析。要想保證煤礦開采在安全的條件下進行，就要重視掘進支護技術(shù)，企業(yè)需要增加技術(shù)投入，保證煤礦開采安全穩(wěn)定的進行。

參考文獻：

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