復雜地質條件下的煤礦掘進支護技術應用分析

陳廣偉

摘 要：隨著經濟的快速發展，各行各業對煤礦資源的需求量呈逐年遞增的趨勢，為了保證生產及經營過程順利展開，煤礦企業需要不斷擴大開采范圍，進而向社會提供充足的煤礦資源。在煤礦開采過程中遇到復雜地質條件的情況時有發生，使開采難度明顯增加，且開采過程中存在較大的安全隱患，為了保證開采工作順利進行，煤礦企業需要做好掘進支護工作，本文對某煤礦開采工程進行概述，之后對復雜地質條件下的煤礦掘進支護技術的應用進行分析。

關鍵詞：復雜地質條件；煤礦挖進支護技術；應用；研究

中圖分類號：TD353 文獻標識碼：A

煤礦開采工作較為復雜，且具有較高的危險性，在以往開采過程中出現安全事件的幾率較大，對開采工作人員的生命安全造成嚴重威脅，同時對開采效率及效果產生較大的不利影響。為了解決上述情況煤礦企業需要對支護工作產生足夠的重視，下面筆者以某煤礦開采工程為例對掘進支護技術的具體應用進行闡述，并且對提高支護技術應用效果提出幾點建議，希望為煤礦企業提供一定的參考和幫助。

一、工程概況

某煤礦開采工程煤層為7層煤，其地面標高在0m～20m，工作面標高值在-450m～-600m，經過開采人員勘察得知其地層傾斜值在6°～11°。在實際開采過程中發現此工作面存在斷層構造的情況，為了保證開采工作安全、順利地展開煤礦企業對掘進錨網索支護技術進行應用，在應用此技術后開采工作按時完成，并且取得預期效果。

二、復雜地質條件下煤礦掘進支護技術應用分析

（一）對復雜地質條件下后退臥底法過斷層技術的具體應用進行分析

后退臥底法過斷層技術在巷道斷層存在下移情況的位置較為適用，工程概況中的工程存在此種情況，為此在實際開采過程中煤礦企業對此種技術進行合理應用。應用此項技術主要指對巷道的圍巖進行相應的支護處理，通過支護施工可以實現提高巷道穩定性和強度的目標，在實際支護過程中操作人員需要將掘進機向后移動12m～15m，在移動完成后需要對臥底進行合理選擇，工程概況中的工程在經過細致分析后將坡度不超過12°的載坡作為臥底，之后根據實際情況和需求對臥底進行后退處理，進而對巷道的安全性進行提升；在挖掘至斷面層時開采人員則需要使用錨桿支護技術對煤層頂板進行合理支護，從而實現全面支護的要求。此種支護方法對頂板圍巖穩定性產生的不利影響相對較小，實際支護效果較為理想，但是其施工工作量較大，且巷道高度會出現增高的情況，使開挖難度有所增加，為了解決此種情況需要使用錨網索做好巷道、斷面層加固處理工作，減少巷道超高情況出現的可能，進而為開采過程提供便利條件。

（二）對復雜地質條件下直接割頂法過斷層技術的具體應用進行分析

在煤礦開采過程中當斷層落差高度小于兩米時，在斷層結構影響下煤層會出現下移的情況，如果煤層頂板強度較小將會導致掘進過程中頂板會出現破碎的現象，存在較大的安全隱患，對開采人員的人身安全造成一定的威脅。為了有效解決上述情況，煤礦企業可以對直接割頂法過斷層技術進行應用，此種技術施工工作量較小，且能夠最大程度地對巷道的穩定性及強度進行提升，為此在復雜地質條件下煤礦掘進施工中應用較為廣泛，其主要指應用掘進機對強度較小的巖石進行截割及破碎處理，之后使用錨網索對強度較大的巖石進行支護，從而保證掘進過程安全、有條不紊地進行。

（三）對復雜地質條件下起坡臥底及頂煤放炮法過斷層技術的具體應用進行分析

工程概況中的工程存在斷層發育的情況，此種情況使煤層出現整體上移的情況增多，施工安全性及效率無法得到保證。為了有效地控制上述情況，煤礦企業在經過分析后決定使用起坡臥底及頂煤放炮法過斷層技術進行相應的處理，在實際應用過程中需要做好如下幾方面工作：其一，當煤礦巷道露出的斷層高度為0.7m時開采人員可以對起坡臥底方法進行合理應用，選擇坡度小于12°的平面進行具體操作；其二，當煤礦斷層落差值大于兩米時開采人員則需要使用小炮方法將超過掘進機最大截割高度的頂煤層進行震落處理，在實際應用過程中需要根據情況對斷層和下盤煤礦是否予以保留進行判斷，工程概況中的工程在經過分析后決定對其不予保留，在處理完成后需要盡快使用錨網索對斷層位置進行支護，進而對巷道的穩定性、強度進行提升，為掘進過程提供安全保證；其三，當煤礦斷層高度在2m～4m時開采人員則需要使用臺階施工方法進行相應處理，之后使用錨網索做好巷道上部位置支護工作，與此同時需要使用后退臥底法對巷道下部位置進行支護，從而提高支護效果。

（四）對復雜地質條件下錨桿支護及U鋼技術的聯合應用進行分析

在復雜地質條件煤礦開采過程中存在落差相對較大的斷層，此種情況使巷道坍塌出現的幾率明顯增加，對掘進過程產生較大的阻礙。為了解決上述情況煤礦企業在使用錨桿支護后可以使用U型鋼進行進一步的加固處理，并且需要做好超前支護工作，從而為實際掘進機開采工作提供有利條件。

三、提高煤礦掘進支護技術應用效果的措施

第一，對臨界點進行合理設定。在復雜地質條件下進行煤礦開采時相關人員需要根據實際情況對使用綜掘機、掘進機的臨界點進行明確，從而提高支護技術選擇的合理性。在實際工作過程中相關人員需要將巷道的長度作為主要依據對臨界點進行明確，通常情況下在300m范圍內時使用掘進機進行工作，當超過300m時則需要使用綜掘機進行工作。

第二，對綜掘機進行嚴格選擇。為了保證煤礦掘進及開采工作安全、順利地進行，煤礦企業需要對綜掘機選擇工作產生足夠的重視，在選擇前需要對實際情況及需求進行了解和掌握，在實際選擇時需要對綜掘機的類型、型號、生產效率以及截割強度等進行充分考慮，保證選擇的綜掘機能夠滿足實際要求，進而為掘進過程提供便利條件。

第三，做好截齒選擇工作。在選擇截齒過程中相關人員需要對截齒的耐磨性及強度進行嚴格檢查，保證使用的截齒具有較高的耐磨性及強度，在提升系統截割速度的同時可以將系統磨損降至最低。在巖石硬度較大的區域中煤礦企業需要盡量使用爆破方法進行處理，進而減少損壞綜掘機的情況出現，延長其使用時間，減少煤礦企業投入的資金。除此之外煤礦企業需要加大配套設備的管理力度，例如：在皮帶運輸技術應用過程中當需要進行大角度及長距離掘進時可以對角度連續拐彎方式進行合理運用，將皮帶損耗降至最低，提高系統工作效率。

結語

通過合理的支護技術可以提高煤礦開采過程中的安全性，上文對后退臥底法過斷層技術、直接割頂法過斷層技術、起坡臥底及頂煤放炮法過斷層技術、錨桿支護及U鋼技術等在復雜地質條件下煤礦掘進中的應用進行分析，希望煤礦企業在實際開采過程中對上述內容進行合理應用。此外為了更好地提高支護技術的應用效果煤礦企業需要對綜掘機及截齒等嚴格選擇，從而為煤礦掘進工作提供便利條件，為人們提供更多的煤礦資源。

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