復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦采煤掘進(jìn)支護技術(shù)研究

葉林

摘 要：隨著時代的發(fā)展，我國對于煤礦有了越來越大的需求量，當(dāng)前采煤力度不斷加大，煤礦開采作業(yè)處于越來越復(fù)雜的施工環(huán)境，以往的掘進(jìn)技術(shù)已經(jīng)無法使市場發(fā)展需求得以滿足，只有對先進(jìn)的支護技術(shù)進(jìn)行引入，提升采煤人員的綜合素質(zhì)，才能夠保障順利地開展煤礦開采的工作，使煤礦的采煤難度得以降低，推動社會可持續(xù)的發(fā)展進(jìn)程。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜地質(zhì)；煤礦采煤；掘進(jìn)支護技術(shù)

隨著我國工業(yè)近幾年的快速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)對煤炭資源的需求是日益增加。而我國現(xiàn)階段煤礦的采煤工作越來越艱難，尤其是復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦的采煤工作更是艱難，這對于工業(yè)生產(chǎn)及發(fā)展有著很大消極作用。復(fù)雜地質(zhì)條件下進(jìn)行采煤工作不僅對采煤技術(shù)、采煤設(shè)備有更高更嚴(yán)格的要求，復(fù)雜地質(zhì)工作環(huán)境對工作人員的安全也有著很大的威脅。如何提高復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下煤礦采煤掘進(jìn)支護技術(shù)水平，提高采煤作業(yè)的安全性應(yīng)該成為煤礦開采作業(yè)企業(yè)應(yīng)該關(guān)注的問題，

一、復(fù)雜地質(zhì)煤礦采煤掘進(jìn)支護

1、選取截齒。挑選恰當(dāng)?shù)木蜻M(jìn)設(shè)備后，對掘進(jìn)機截齒的選取涉及到設(shè)備的利用率，也會影響施工的整體效率。在挑選截齒的過程中，耐磨性是選擇的核心因素。截齒若不具備很強的耐磨性，其施工質(zhì)量就不會得到相應(yīng)的保障，且有可能加大截齒的報廢率，增加生產(chǎn)費用。選取截齒的時候，要挑選強度高且耐磨性好的截齒，特別是在復(fù)雜的地質(zhì)條件下，施工人員更要挑選出性能良好的設(shè)備。假設(shè)巖石硬度高于掘進(jìn)設(shè)備的工作能力，則需要使用爆破的形式來處理，以此來維護設(shè)備的使用壽命。

2、選取掘進(jìn)設(shè)備。如今在巷道掘進(jìn)中所使用的設(shè)備是一般的掘進(jìn)機與綜合掘進(jìn)機，均為工人按照實際建設(shè)條件與巷道長度來挑選。采用綜合掘進(jìn)設(shè)備，能夠縮短施工的準(zhǔn)備時間，確保掘進(jìn)工藝的選取與生產(chǎn)實際相符。在采用綜合掘進(jìn)設(shè)備的過程中，應(yīng)挑選合適的設(shè)備型號，這些工作取決于現(xiàn)場的施工條件。臨時支護方式。要確保掘進(jìn)施工的安全與穩(wěn)定，在運用綜合掘進(jìn)設(shè)備時，可采用綜合掘進(jìn)液壓系統(tǒng)構(gòu)成臨時支護。該技術(shù)已經(jīng)在掘進(jìn)施工中得到運用，且收到明顯效果。運用時要重點檢查設(shè)備系統(tǒng)是否穩(wěn)定，液壓閉鎖設(shè)備功能是否良好。

二、復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦采煤掘進(jìn)支護技術(shù)應(yīng)用問題

1、礦井巷道挖掘的影響。煤礦所在地的地理水文條件相對復(fù)雜，所以礦井的建設(shè)與掘進(jìn)支護技術(shù)的實施具有一定的難度。在礦井內(nèi)部受外力影響較大的情況下，煤礦會因為外力的加出現(xiàn)井道變形的現(xiàn)象。通常下巷道的頂部與底部的板塊變形最嚴(yán)重。所以，礦井巷道煤礦開采掘進(jìn)支護技術(shù)的使用難度較大。菜外，在薄煤層開采作業(yè)中，因為開采巷道本身比較窄，所需儀器設(shè)備比較特殊，因此對采煤掘進(jìn)支護技術(shù)實施的整體效果會產(chǎn)生影響。為了提高支護技術(shù)的使用效果，需要處理好礦井巷道的變形問題。

2、開采設(shè)備落后。因為復(fù)雜地理環(huán)境下煤礦開采作業(yè)的難度與風(fēng)險較大，為了保證開采作業(yè)的安全、有序開展，必須要采取科學(xué)的采煤掘進(jìn)支護手段，技術(shù)措施的實施要以相對應(yīng)的設(shè)備儀器做載體。當(dāng)前，煤礦開采中使用的很多煤礦開采儀器設(shè)備都是從國外引進(jìn)的，不論是儀器設(shè)備的有效利用，還是日常檢修養(yǎng)護都存在不足之處，影響設(shè)備使用的效率。所以，為了提高采煤掘進(jìn)支護技術(shù)的使用效果，必須要選擇合適的儀器設(shè)備，具備正確的操作使用方法，才能保證開采作業(yè)的效率，提高開采作業(yè)的安全性。

三、采煤掘進(jìn)支護技術(shù)的選擇與應(yīng)用

如果是復(fù)雜地質(zhì)條件下，煤礦掘進(jìn)支護技術(shù)的分類要結(jié)合實際情況相互對應(yīng)，如一些礦區(qū)的開采深度較深，且煤層頂板所對應(yīng)的巖層屬性呈現(xiàn)較為劇烈的波動趨勢，此時就應(yīng)該采用錨網(wǎng)掘進(jìn)支護技術(shù)和直接破頂法及退后臥底法。

1、直接破頂法主要利用掘進(jìn)設(shè)備配合錨網(wǎng)技術(shù)來破除頂斷層頂部圍巖，同時留下結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定的頂板圍巖部分，再利用錨網(wǎng)索對頂板圍巖位置進(jìn)行支護保護。在該施工技術(shù)實施過程中，要合理判斷頂板落差，如果頂板圍巖的落差在2 m范圍內(nèi)，同時巖石硬度在5級以內(nèi)，其掘進(jìn)過程會遇到頂板破裂問題，直接增加支護難度。因此對于采煤掘進(jìn)巖層坡度較大的采煤工作應(yīng)該選擇直接破頂法消除不必要的頂層圍巖結(jié)構(gòu)，保證巖層坡度變緩，提高煤礦巷道的掘進(jìn)支護技術(shù)實施效率；

2、回采技術(shù)

（1）采煤機的防滑。控制割煤速度及停機防滑無鏈牽引采煤機具有良好的防滑性能，當(dāng)煤層傾角大于25°時，要求采煤機上行割煤速度控制在3m/min 以內(nèi)，且停機時將上下滾筒均放置在底板上，以增加其防滑阻力，下行割煤時滾筒切入煤壁后方可停機。此外，對其電纜拖架應(yīng)采取必要的防滑措施。

（2）刮板輸送機的防滑。錨固輸送機頭和機尾利用錨固裝置，如液壓錨固站或單體支柱等錨固工作面輸送機的機頭和機尾，并要求只能在移機頭或機尾時暫時撤移錨固裝置，待機頭和機尾依靠煤壁后立即設(shè)置好錨固裝置。設(shè)置防滑千斤頂，工作面每隔10 m～15 m 設(shè)置一個防滑千斤頂，其一端與刮板輸送機中部槽聯(lián)結(jié)，另一端則與液壓支架底座相連，推移工作面輸送機時將防滑千斤頂拉緊。利用采煤機滾筒割煤時的反作用力來控制工作面刮板運輸機的下滑；在推拉前后部刮板運輸機時，采用由下端頭向上、上行推拉的方式，先將下端運輸機頭推拉到位并采用單體液壓支柱固定機頭防止下滑，再逐步地上行推拉至將運輸機尾推拉到位。

3、做好煤炭自燃防治工作。拓新煤礦煤層自燃期，屬自燃—容易自燃煤層，煤塵具有爆炸性，因此必須加強工作面現(xiàn)場管理。注漿防火。在工作面采空區(qū)注黃泥漿防治自燃；噴灑阻化劑。選用工業(yè)CaCl2制成溶液噴灑在煤壁、采空區(qū)浮煤上或壓注入煤體之內(nèi)，吸收空氣中的水分，在煤的表面形成含水液膜，從而阻止了煤與O2的接觸，起到了隔氧阻化作用；加強工作面管理。加強工作面及兩巷機電和運輸設(shè)備管理，保證正規(guī)循環(huán)進(jìn)尺；加快推進(jìn)度，提高回采率，減少采空區(qū)丟煤量；瓦檢員每班對巷道空氣成份進(jìn)行檢查，重點觀察、掌握變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)CO 濃度及空氣溫度升高，確認(rèn)自燃征兆要及時上報，采取措施進(jìn)行防火處理。

總之，煤礦開采當(dāng)做必不能少的一項工作即煤礦掘進(jìn)支護技術(shù)工作，特別是在地質(zhì)較為復(fù)雜的情況下開采煤礦，必然要應(yīng)用到支護技術(shù)，為了能夠使煤礦開采安全性得以保障，就要同實際情況結(jié)合進(jìn)行煤礦開采的工作，并且要科學(xué)地選用支護技術(shù)，只有這樣才能夠更為順利地進(jìn)行煤礦的開采工作，從而推動煤礦事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)

[1]劉宇鵬.復(fù)雜地質(zhì)條件下的巷道掘進(jìn)支護技術(shù)淺析[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2017（12）.

[2]劉麗杰.煤礦采煤掘進(jìn)工作中高強支護技術(shù)應(yīng)用研究[J]. 能源與節(jié)能，2017（04）.

[3]徐海峰.復(fù)雜地質(zhì)條件下解析煤礦采煤掘進(jìn)支護技術(shù)和其運用[J]. 質(zhì)量探索，2016，13（04）：76-77.