淺談復雜地質條件下采礦掘進支護技術及應用

柳 春

（呼倫貝爾蒙西煤業公司，內蒙古 呼倫貝爾 021000）

隨著我國社會發展建設的愈發深入，礦產資源的需求量呈現出逐年增多的趨勢。而分析現階段礦產開采作業，隨著開采強度與力度的加大，盡管當前礦產資源開采量不斷提升，但采礦作業安全事故的發生率也呈現為不斷提高的態勢。因采礦地質條件的復雜，使得開采難度不斷加大。鑒于此，為提升采礦作業效率，保障施工安全，掘進支護技術的應用至關重要，以期為采礦作業提供穩定且安全的空間環境。

1 采礦掘進存在困難分析

分析以往礦產采掘作業開展，若地質條件較為復雜，那么在采掘作業期間極易遇到以下問題：①若礦產均開采規模增大，并且采掘深度不斷加深，在具體采掘期間極易出現礦區礦層頂板巖性變化的現象，尤其是起拱圍巖，其自身應力會呈現出不斷升高的態勢。②若礦產底板與頂板礦層脆弱，會對采掘作業的開展造成嚴重影響，因為頂板支護形成較為困難，并且極易出現形變的現象，巷道的底板、兩幫以及頂板都極易發生收縮現象。此外，若在采掘期間出現底板松軟現象，極易導致臥機現象出現[1]。③若采礦地質條件復雜，意味著極有可能存在較多構造，并且地質礦區內存在大量大坡度巷道與斷層。④針對薄礦層的采掘，存在較大的難度，需要在具體采掘期間重點對礦道內的支護。并且針對其的采掘，必須合理選擇支護設備與支護技術，確保此礦區的采掘作業達到標準要求。

2 過斷層錨網支護技術分析

現階段應用于采礦作業中的常見過斷層錨網支護技術包括后退臥底方式以及直接坡頂支護方式。針對直接坡頂技術的應用，是指對斷層頂部借助采掘機來直接沖擊，以此實現對斷層頂部存在的不穩定部分直接消除，進而提升頂板圍巖的穩定性與穩固性。若開采條件允許，可以結合具體情況將注漿錨網索支護技術應用于直接坡頂支護中，可以在提升支護穩定性的同時，提升采礦作業的穩定性。需要注意，若頂板巖石的落差距離保持在2m之內，或者是巖石硬度低于5，此時頂板巖石極易產生碎裂現象，此時直接坡頂支護方式不再適用于頂板支護。針對后退臥底支護技術的應用，在具體開采作業期間，某些因素的影響，導致巷道斷層現象的時常發生。而借助后退臥底支護技術的應用，可以實現對此類現象問題的預防。在實際開采作業過程中，若巷道斷層落差值控制在2.5m之內，并且頂板強度仍控制在標準規定的安全范圍內，此時可以對巷道圍巖部位利用注漿錨網索技術來開展支護作業，以期對巷道穩定性的提高。與此同時，針對圍巖支護作業開展，需要確保作業位置與采掘機之間間隔超過15m。若突破坡度大于工作面坡度，可以進行小載坡的應用，需保持載坡的坡度小于12°。此外，若在采掘期間采掘方向產生斷層發育現象，并導致礦層呈現出下移的狀態，此時工作人員需結合具體情況，借助后退臥底的方式來通過斷層，利用注漿錨網索技術進行斷層頂板的支護，避免礦層出現再次下移。

3 采掘支護技術在復雜地質條件下應用要點

（1）進行普掘機與綜掘機臨界點的確定。針對綜掘機與普掘機運行臨界點的確定，一般情況下以巷道長度為基準，按照不同掘機類型的具體掘進水平與實際操作進行確定。例如在具體財采掘作業期間，針對普掘機的應用，需要確保其采掘長度低于300m，而綜掘機的應用，則需確保采掘長度大于300m。此種分類形式可以發揮出不同采掘機類型的作用與價值。之所以進行不同類型采掘機臨界點的確定，主要是因為綜掘機的應用可以起到生產準備時間縮短的作用，并且在作業期間綜掘機掘進工藝的應用與實際采礦作業進度要求、質量要求相符合。

（2）綜掘機類型選擇。綜掘機類型選擇至關重要，所以需要在采掘作業前依據具體情況合理選擇綜掘機類型。

并結合以下方面來確保綜掘機選擇合理性：巷道斷面試用程度、礦產資源的適應強度、機器截割功率、機械設備運行效率、機械設備維修量、機身結構緊湊性、綜掘機體積、機器截割強度、機械設備配件供應有效性等方面，以此確保綜掘機的選擇與具體采掘作業開展相契合。

（3）截齒合理選擇。截齒選擇的合理性直接影響采掘作業有效性，在具體選擇過程中，必須確保綜掘機截齒的選擇具有高強度、高耐磨性等特點，以期采掘作業期間對截齒磨損的降低，并保障采掘機的截割效率達到進度要求。需要注意，若在截割過程中發現巖石強度系數已經遠遠超出截齒強度以及切割能力，此時工作人員需分析采掘情況，借助爆破等方式來掘進，避免因巖石強度過大而對截齒造成嚴重損壞。

（4）臨時支護技術合理應用。礦產采掘作業的開展需要依托于綜掘機設備的應用，而在綜掘機運行過程中液壓系統起到至關重要的作用。而液壓系統的閉鎖裝置安全性與穩定性會直接影響到采掘機液壓系統的運行效果。所以必須在具體采掘期間借助臨時支護技術來固定閉鎖裝置，確保采掘機液壓系統可以保持穩定可靠的運行狀態，并降低人員工作強度。

（5）開門轉為技術合理應用。因地質條件復雜，所以礦產采掘作業期間存在諸多工作難題，需要借助采掘機開門轉為技術的創新來消除采掘作業期間存在的困難與難題。通過對開門轉為技術的合理應用，實現礦產采掘作業零爆破執行，并降低工作面作業期間阻力。以某礦產采掘作業為例，在面對開門直接安裝掘進設備作業期間，若后面跟隨的運輸量重達40t，而距離控制在100m左右，此時需結合具體情況摒棄以往的穿鑿放大方法，需借助分段方式來開展掘進作業，即在具體作業期間進行一段距離的爆破，然后開展采掘機的施工和安防。

（6）配套系統與施工組織管理問題。針對礦產采掘作業的開展，要想進一步提升采掘有效性與安全性，礦產企業需深入研究分析當前企業綜掘機施工過程的管理，以企業現階段發展現狀的分析為依據，制定并落實符合企業自身發展，滿足礦產采掘作業具體需求的施工管理機制，提升企業組織管理水平。以此為依據，構建完善且健全的組織管理技術體系，將其應用于礦產采掘施工，進一步提升企業組織管理有效性，并實現對采掘作業效率的大幅度提升。以彎皮帶運輸技術操作為例，若針對的大角度長距離拐彎掘進技術的研究，以及小角度連續拐彎技術的研究已經達到26°。此項技術的突破與創新，意味著企業在后續采掘施工過程中，可以實現對掘進效率的大幅度提升，有效降低皮帶配置工作效率。鑒于此，在現階段礦產采掘作業期間，需要注重對施工工藝的合理安排，依據具體實際進一步優化勞動組織關系。

4 結語

綜上所述，礦產地質條件復雜意味著采掘作業開展難度更大，要想進一步提升礦產采掘作業穩定性、效率性以及安全性，必須側重對采掘支護技術的強化應用，明確掌握采掘支護技術特點，結合對采掘支護應用要點的遵循，進一步提升礦產采掘支護效果。