淺談煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)在復(fù)雜地質(zhì)條件下的應(yīng)用

＊李國林

（山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)左權(quán)宏遠(yuǎn)煤業(yè)有限公司 山西 032600）

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也在不斷的進(jìn)步，對于煤礦掘進(jìn)方面也有了很大的提升，促進(jìn)著我國煤礦資源的開采和發(fā)展。而隨著需求的不斷擴(kuò)大必定會加大煤礦挖掘的深度，導(dǎo)致煤礦開采面對復(fù)雜的地質(zhì)條件。對此，針對煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)在復(fù)雜地質(zhì)條件下的應(yīng)用研究有著重要意義，有助于推動煤礦企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

1.在復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的特點(diǎn)概述

（1）掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)復(fù)雜。煤礦開采是一門專業(yè)性較強(qiáng)的工作，在作業(yè)施工現(xiàn)場也需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目刂?，對于整體的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)來說需要做好各方面的考慮，才能夠有效的避免因?yàn)椴僮鞑涣荚斐傻南鄳?yīng)的安全事故出現(xiàn)。

（2）危險性大及作業(yè)空間復(fù)雜。在整個煤礦的開采過程中需要多方面的協(xié)調(diào)與配合，這無疑加大了現(xiàn)場作業(yè)操作的可控制性，對于很多環(huán)境并不能夠及時的做好調(diào)控，容易出現(xiàn)對開采進(jìn)度以及開采人員的傷害，導(dǎo)致最終出現(xiàn)財產(chǎn)與人身安全。此外，煤礦開采基本上都是地下作業(yè)，空間環(huán)境都非常的復(fù)雜艱難，加大了掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)開展的難度，導(dǎo)致煤礦開采質(zhì)量與產(chǎn)量受到影響。

（3）受自然環(huán)境影響。煤礦開采過程中關(guān)聯(lián)到相關(guān)的地質(zhì)、水文、氣候等因素，一旦出現(xiàn)惡劣的天氣就會加大煤礦開采難度，對于掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的推進(jìn)有著很大的難度。而且一旦地質(zhì)、水文、氣候多變會提升安全事故出現(xiàn)的概率，為煤礦開采帶來安全風(fēng)險。

（4）危害性大。煤礦開采由于其作業(yè)特殊性，一旦出現(xiàn)掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)實(shí)施不規(guī)范則直接導(dǎo)致相應(yīng)的安全事故出現(xiàn)，不僅影響到煤礦開采進(jìn)度還直接影響到人員財產(chǎn)安全，而且后續(xù)對于事故的補(bǔ)救也是非常艱難?？梢姡旱V掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的開展實(shí)施的嚴(yán)謹(jǐn)性，一旦出現(xiàn)問題會帶來極大的危害性。

2.煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)在復(fù)雜地質(zhì)條件下應(yīng)用現(xiàn)狀

(1)易開采區(qū)往復(fù)雜開采區(qū)發(fā)展

煤礦開采事業(yè)在我國已經(jīng)開展多年，隨著社會的發(fā)展以及對煤礦資源的需求，推動著煤礦開采朝著更加復(fù)雜的方向發(fā)展，對整個煤礦開采技術(shù)來說是一個巨大的挑戰(zhàn)。相關(guān)的煤礦開采人員要開始重新審視煤礦的具體情況，了解煤礦開采中的細(xì)節(jié)以及探討復(fù)雜地質(zhì)背景下煤礦開采技術(shù)之間的變化?？傊?，在簡易區(qū)的掘進(jìn)與在復(fù)雜地質(zhì)下的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)有著很大的差別，需要人員做好相應(yīng)的應(yīng)對措施，深入的發(fā)展掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)。

(2)支護(hù)技術(shù)隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展

支護(hù)技術(shù)在我國煤礦開采中有著良好的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對于推動我國煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著很重要的作用，因此，相關(guān)的煤礦技術(shù)人員要做好支護(hù)技術(shù)的實(shí)時提升。尤其是在復(fù)雜地質(zhì)背景下要做好支護(hù)技術(shù)的探討，了解其錨桿支護(hù)技術(shù)、材料的具體創(chuàng)新，并結(jié)合實(shí)際的煤礦情況做好相應(yīng)的技術(shù)引用，推進(jìn)相應(yīng)的煤礦開采技術(shù)，并降低安全隱患的出現(xiàn)概率。但目前在我國的煤礦開采當(dāng)中仍舊沒有科學(xué)規(guī)范的進(jìn)行支護(hù)技術(shù)實(shí)施，導(dǎo)致在開采過程中出現(xiàn)一些細(xì)節(jié)化的問題，直接影響著煤礦開采安全性。

3.煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)在復(fù)雜地質(zhì)條件下應(yīng)用實(shí)施

(1)科學(xué)選擇掘進(jìn)支護(hù)設(shè)備

掘進(jìn)支護(hù)設(shè)備的選擇直接影響著在復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦作業(yè)是否能夠順利開展。對此，首先要針對煤礦做好詳細(xì)的前期分析與規(guī)劃，制定好科學(xué)合理的開采方案。然后在選擇合適的設(shè)備進(jìn)行煤礦開采的每一項作業(yè)。最后，針對巷道長度來進(jìn)行掘進(jìn)設(shè)備的選擇，提升設(shè)備的使用效率。一般來說有兩種掘進(jìn)設(shè)備：①普通型的掘進(jìn)機(jī)，適用于小于300m的巷道。②綜合性掘進(jìn)機(jī)，主要用于大于300m的巷道。綜合性的掘進(jìn)設(shè)備能夠有效的提升煤礦的開采掘進(jìn)效率，對于整體開采效率來說有著輔助提升作用。但是具體的掘進(jìn)設(shè)備選擇還要看實(shí)際的煤礦巷道情況，需要相關(guān)技術(shù)人員做好地質(zhì)情況、外界影響因素的分析，才能實(shí)現(xiàn)設(shè)備的最優(yōu)配置。

(2)加強(qiáng)截齒的合理選擇

截齒在煤礦開采中有著重要的作用能夠保障整體設(shè)備的利用率，對于整體的掘進(jìn)工作開展有著良好的促進(jìn)作用。對此，相關(guān)技術(shù)人員要加強(qiáng)截齒的合理選擇。一般來說要根據(jù)耐磨性和強(qiáng)度來進(jìn)行相應(yīng)的選擇。在實(shí)際的煤礦開采中對于截齒的要求是高強(qiáng)度并耐磨，才能夠保障在掘進(jìn)的過程中設(shè)備不受破壞，降低截齒的報廢率，進(jìn)而為煤礦開采降低相應(yīng)的生產(chǎn)成本。而在復(fù)雜地質(zhì)條件下截齒需要面對不同程度、不同地層以及不同地質(zhì)條件的作業(yè)現(xiàn)場，容易造成截齒出現(xiàn)不同程度上的損壞，并導(dǎo)致作業(yè)施工的停頓。那么，這就需要相關(guān)的作業(yè)施工人員針對實(shí)際的情況進(jìn)行截齒的選擇，保障其能夠滿足復(fù)雜地質(zhì)條件下的掘進(jìn)設(shè)備推進(jìn)，確保整個掘進(jìn)技術(shù)能夠順利的實(shí)施。

(3)強(qiáng)化臨時支護(hù)技術(shù)的使用

臨時支護(hù)技術(shù)對于復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦開采來說有著很大的促進(jìn)作用。首先，復(fù)雜的地質(zhì)往往會與前期的檢測結(jié)果有相應(yīng)的出入，需要現(xiàn)場施工作業(yè)的技術(shù)人員做好實(shí)時的檢測，一旦出現(xiàn)一些特殊地質(zhì)為了保障掘進(jìn)支護(hù)的穩(wěn)定性就要做好臨時支護(hù)技術(shù)的使用。針對當(dāng)下的施工作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行再次詳細(xì)的勘察，考慮液壓系統(tǒng)的運(yùn)用和鎖閉設(shè)備的使用，做好全面細(xì)致的分析，用當(dāng)下的勘察結(jié)果來進(jìn)行臨時支架的液壓系統(tǒng)規(guī)劃，保障在復(fù)雜地質(zhì)條件下的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用能夠全面滿足作業(yè)需求，能夠有效推動整個煤礦的開展。

(4)建立好相應(yīng)安全管理體系

安全管理體系是整個煤礦開采過程中必須要設(shè)立的，針對復(fù)雜條件下的煤礦開采更需要細(xì)致的規(guī)劃。首先，相關(guān)的技術(shù)管理人員要針對復(fù)雜的地質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)的勘察分析，整理出可能會面對的安全事故，制定相應(yīng)的施工方案。其次，做好具體的材料準(zhǔn)備、設(shè)備配置。同時針對施工過程中的重難點(diǎn)，各項工序做好明確的規(guī)劃，以及嚴(yán)格的控制。最后，在開采支護(hù)技術(shù)施工的過程中要做好相應(yīng)的監(jiān)督管理。在這里可以引進(jìn)先進(jìn)的監(jiān)督管理系統(tǒng)，做好實(shí)時的施工情況監(jiān)控，保障工序的規(guī)范性。同時，制定好相應(yīng)的預(yù)警系統(tǒng)，搭配專業(yè)的監(jiān)督管理人員，做好掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)實(shí)施過程的全面監(jiān)控，一旦出現(xiàn)相應(yīng)的問題就自動化的觸發(fā)相應(yīng)的報警系統(tǒng)，然后提前預(yù)防安全事故的發(fā)生，保障在復(fù)雜地質(zhì)條件下能夠順利的開展相應(yīng)的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)，推動煤礦企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

(5)有效利用破頂技術(shù)

破頂技術(shù)在掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)實(shí)施的過程中是常見的技術(shù)，能夠保障巖石的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)相應(yīng)的塌方事件，保障掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)能夠順利開展。在實(shí)際的施工過程中，要做好關(guān)鍵支護(hù)，設(shè)立好錨網(wǎng)索，結(jié)合掘進(jìn)設(shè)備的使用針對斷層進(jìn)行相應(yīng)的破除，保障礦洞頂板的巖石能夠按照具體的施工規(guī)劃進(jìn)行，不會出現(xiàn)周邊巖石的松動，保障煤礦洞頂能夠擁有良好的穩(wěn)定性，進(jìn)而讓掘進(jìn)設(shè)備能夠按照規(guī)劃的進(jìn)行作業(yè)，保障整體煤礦開采進(jìn)度不受影響。對此，有效的利用破頂技術(shù)能夠在復(fù)雜地質(zhì)條件下保障斷層的穩(wěn)定性，避免頂板破損帶來的安全問題。從另一個角度看也能夠有效的防止安全事故出現(xiàn)。一般來說可以提前針對復(fù)雜的煤礦洞進(jìn)行施工圖的設(shè)計，利用當(dāng)下先進(jìn)的技術(shù)做好具體的技術(shù)設(shè)計圖，如圖1，提前規(guī)范好相應(yīng)數(shù)據(jù)指標(biāo)，讓施工人員在實(shí)際作業(yè)當(dāng)中能夠清楚具體操作。

圖1 巷道支護(hù)圖

(6)有效使用U型鋼架技術(shù)

在煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)推進(jìn)的過程中有可能遇到較大的斷層，面對這種情況就能夠按照原來的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)實(shí)施了，需要做好錨桿臨時支護(hù)加U型鋼架來強(qiáng)化效果，避免周圍巖石的塌方問題。而臨時支護(hù)加U型鋼架的使用需要根據(jù)實(shí)際的巷道情況進(jìn)行，在具體增加前要做好相應(yīng)的勘察，標(biāo)志好相應(yīng)的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)。同時，在具體施工過程中控制好錨桿的角度，控制好各個錨桿之間的距離，保障其支護(hù)的穩(wěn)定性。一般來說也需要利用好相應(yīng)的勘察工具進(jìn)行巷道的斷層面掃描，清楚巷道形狀，以及做好相應(yīng)地質(zhì)因素的分析，解剖影響整個掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用的影響因素，并制定好相應(yīng)的施工斷面設(shè)計圖，如圖2所示，保障U型支護(hù)能夠合適的應(yīng)用在煤礦巷道當(dāng)中，保障煤礦開采能夠在復(fù)雜的地質(zhì)條件下不斷的深化，提升整體的開采效率，推動煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

圖2 U型支護(hù)的斷面圖

4.結(jié)束語

為了提升煤礦的供需，不斷的提升煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)是必然的趨勢。因此，相關(guān)煤礦開采人員要做好相應(yīng)煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用研究，尤其是在復(fù)雜地質(zhì)條件下的應(yīng)用要不斷的提升。首先，要清楚復(fù)雜地質(zhì)條件下掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的特點(diǎn)，并了解當(dāng)下技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀。然后，基于實(shí)際的情況進(jìn)行探討分析，不斷的引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行支護(hù)技術(shù)的提升，保障煤礦開采量，促進(jìn)煤礦行業(yè)的不斷發(fā)展。