復雜地質條件下的煤礦采煤掘進支護技術分析

何龍飛 陜西陜煤銅川礦業有限公司玉華煤礦

現階段我國所能夠采集到的大部分煤礦資源都集中在地表之下150-600m之間，再加上我國國土面積廣大、資源豐厚，不少具有大量煤礦資源的地區其地質較為復雜，這就給地下煤礦開采人員的采集工作帶來了一定的困難。應當重點分析復雜地質條件下煤礦采煤的難點，并不斷完善采煤掘進支護技術。

一、復雜地質條件下煤礦采煤難點分析

（一）地質結構復雜

煤礦采煤工作都在地下進行，都要經過由淺入深的過程，隨著開采工作的不斷深入，復雜的地質條件會使得開采的環境發生不同的變化，復雜地質條件下的煤層與土層都較為松軟，非常容易收縮變形，這給煤礦采煤工作人員帶來了一定的困難。另外，地層的深入破壞也會對地表的地質產生影響，頂層的巖石所承受的重量不斷增大，一旦不能及時采取解決措施，會使得整體地形結構發生變化，同時也會給煤礦采煤工作帶來難度與安全風險。煤礦采煤工作人員應當及時采用掘進支護技術來對頂層巖石的結構進行處理，并對煤礦采煤的相關設備進行嚴格把控，全面保障煤礦采煤工作人員的安全。

（二）礦井挖掘困難

我國很多煤礦采煤相關企業在進行煤礦采集時，為了縮短工作時間以及節省成本，選擇在原本就存在的礦井道路上進行進一步的改造，這樣就會導致地下礦井道路繁多復雜，而且大部分的礦井道路并沒有得到相關完善，隨著使用年限的不斷增長，礦井道路的整體結構以及周圍的巖石層都處于非常不穩固的狀態，很容易在開采煤礦的時候出現巖石坍塌的情況，經過地下水等腐蝕后，礦井道路的挖掘十分困難，即使是再次成型的礦井道路，也不是很堅固，極易變形。因此，要在礦井挖掘時，不斷加強掘進支護技術，保證煤礦采煤工作的安全性與效率。

（三）設備陳舊老化

現階段在我國有些地區具有大量的薄煤層，對于薄煤層的開采，應當主要針對煤巷，使用巷道回采等方式進行掘進支護工作。在進行煤礦采煤掘進支護技術使用時，對于采煤設備的要求較高，我國許多煤礦采煤設備仍然較為落后，有些陳舊老化的采煤設備也因為更換設備成本過高等問題而沒有更換。而在復雜的地質條件下進行煤礦采煤，其開采的難度系數極大，需要較為先進高效的開采設備，因此，煤礦開采相關企業應當及時針對復雜地質條件下煤礦采煤掘進支護技術配備相應先進、嶄新的開采設備，這樣才能夠確保煤礦采煤工作的安全性與高效性。

二、復雜地質條件下煤礦采煤掘進支護技術

（一）綜掘機型號選擇

在進行煤礦采煤掘進機的選擇時，巷道長度小于300m時能夠使用普通的掘進機進行煤礦采煤，當巷道長度大于300m時，優先選擇綜掘機進行煤礦采煤，綜掘機的選擇能夠有效的減短煤礦開采的前期準備時間以及采煤工作時間。在進行綜掘機選擇時，主要要注意以下三點因素：第一要注意的是煤礦巷道的寬度，要選擇體積能夠適用于煤礦巷道的綜掘機；第二要注意的是礦井中的斷層情況以及巖石強度，根據實際情況選擇合適的綜掘機；第三要注意的是綜掘機自身的屬性，例如功率、使用效率、價格、挖掘強度以及維修成本等方面。選擇最合適的綜掘機是煤礦采煤掘進支護技術的關鍵[1]。

（二）截齒選擇

在煤礦采煤掘進支護技術的使用中，截齒的選擇具有重要作用，截齒能夠與綜掘機配套使用，有效進行巷道掘進。在進行截齒選擇時，截齒是否耐磨是判斷截齒能否進行使用的重要標準，普遍來講，較高強度的截齒具有很強的耐磨性，在進行煤礦采煤時，能夠有效降低設備的磨損率，降低煤礦采集的成本，高度耐磨損的截齒也能夠提升煤礦采集工作的效率與質量。在遇到較為堅硬的巖石時，為了避免截齒的大量磨損，可以采取提前爆破的方式進行處理。

（三）錨網支護技術

在錨網支護技術的使用中，主要包括三種方法，分別是退后臥底法、錨桿臨時支護U鋼法以及直接破頂法。退后臥底法多數應用于較為堅實并且完整的巖層或斷層中，斷層之間的差距不要大于2.5m，在開采人員使用退后臥底法時，要注意與巖層保持一定的安全距離，使用綜掘機進行挖掘并不斷后退，臥底前進，這樣能夠保持挖掘現場不被破壞，提升煤礦采煤的工作效率，但這種方法對開采人員的技術要求較高；錨桿臨時支護U鋼法主要應用于斷層之間差距較大的情況，在這樣的地質條件下，很容易發生巖石坍塌等惡劣現象，在一定程度上會給開采人員的安全帶來威脅，開采人員可以采用U型鋼與錨桿結合來對斷層進行臨時支護，降低煤礦開采的風險；直接破頂法主要是使用掘進機來對斷層頂部進行直接沖破的方式，并利用錨網對剩下較為堅固的巖石進行支護[2]。

（四）臨時支護技術

在煤礦采煤時，綜掘機的使用主要是憑借自身的液壓系統，液壓系統的平穩運行是綜掘機能夠高效工作的基礎。在綜掘機進行開機或是關機時，綜掘機自身的液壓系統都會經過閉鎖裝置，閉鎖裝置就是一種臨時支護技術，根據實際開采情況，通過綜掘機本身的液壓鎖進行支護，能夠有效降低煤礦采集工作的風險，提高綜掘機使用的安全性，提升煤礦采煤掘進支護技術的成功率，為復雜地質條件下煤礦采煤工作的順利進行提供保障。

三、結論

快速發展的現代社會對煤礦的需求量日益增加，我國近些年加大了煤礦的開采力度。大多煤礦都分布在較為復雜的地質條件中，具有地質結構復雜、礦井挖掘困難以及設備陳舊老化的難點，相關企業要不斷完善并創新煤礦采煤掘進支護技術，促進煤礦開采行業穩步發展。