復(fù)雜地質(zhì)煤礦采煤掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)運(yùn)用

王亞榮

摘 要： 煤炭在我國的能源結(jié)構(gòu)中有著關(guān)鍵位置，在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的時(shí)代背景下，人們對能源的需求與日俱增，煤炭開采工作壓力無形中加大了。本文通過對復(fù)雜地質(zhì)煤礦采煤掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的分析，包括選擇截齒、掘進(jìn)設(shè)備、臨時(shí)支護(hù)方式。并結(jié)合案例，探討了某地區(qū)復(fù)雜地質(zhì)煤礦采煤掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的運(yùn)用，比如，退后臥底方式、直接坡頂方式等，以期為廣大讀者提供參考。

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

中國的煤炭資源儲備非常豐富，在地表以下蘊(yùn)藏了很多的煤炭資源，這表明必須要開展地下煤炭資源開采。在開展地下作業(yè)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)建立挖掘巷道，經(jīng)過掘進(jìn)巷道方法才可以使開采煤炭被傳輸出去。當(dāng)前，中國的煤炭資源分布甚廣，由于不一樣的地區(qū)中，地質(zhì)環(huán)境各不相同，各種復(fù)雜地質(zhì)的出現(xiàn)給開采煤炭資源帶來了很大的麻煩。面對這些復(fù)雜的地質(zhì)，必須要增強(qiáng)對煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的研究。

一、復(fù)雜地質(zhì)煤礦采煤掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)分析

（一）選取截齒

在挑選恰當(dāng)?shù)木蜻M(jìn)設(shè)備后，需要選取掘進(jìn)機(jī)的截齒，這涉及到設(shè)備的利用率，同時(shí)也會影響到施工的整體效率。在挑選截齒的過程中，耐磨性始終是其選擇的核心因素。假設(shè)截齒不具備很強(qiáng)的耐磨性，同時(shí)其施工質(zhì)量也不能得到相應(yīng)的保障，且有可能加大截齒的報(bào)廢率，加大生產(chǎn)費(fèi)用。所以，選取截齒的時(shí)候，需要挑選出強(qiáng)度高且耐磨性好的截齒，特別是在復(fù)雜地質(zhì)條件下，施工人員更加需要挑選出性能良好的設(shè)備?？墒牵僭O(shè)巖石硬度高于掘進(jìn)設(shè)備工作能力，則需要使用爆破的形式來處理，以此來維護(hù)設(shè)備。

（二）選取掘進(jìn)設(shè)備

俗話說，“工欲善其事，必先利其器”，要想在煤礦開采項(xiàng)目中獲得有效的開采效果和實(shí)際價(jià)值，就要針對具體問題，建立起對應(yīng)的分析和管控措施，并強(qiáng)化技術(shù)運(yùn)行結(jié)構(gòu)和設(shè)備配置?，F(xiàn)如今，在巷道掘進(jìn)設(shè)備中的類型就是一般的掘進(jìn)機(jī)與綜合掘進(jìn)機(jī)。按照實(shí)際建設(shè)條件與巷道長度挑選。依據(jù)詳細(xì)的建設(shè)要求，假設(shè)巷道長度大于300米的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)使用一般的掘進(jìn)設(shè)備，相反，需要選取綜合掘進(jìn)設(shè)備。該種掘進(jìn)設(shè)備選定方式在本質(zhì)上取決于設(shè)備施工的特征。同時(shí)采用綜合掘進(jìn)設(shè)備，能夠大大減短施工準(zhǔn)備時(shí)間，確保掘進(jìn)工藝選取與生產(chǎn)實(shí)際相符。再者，在采用綜合掘進(jìn)設(shè)備的過程中，應(yīng)當(dāng)挑選出合適的設(shè)備型號，這是取決于現(xiàn)場施工條件的。打個(gè)比方，巷道結(jié)構(gòu)等，挑選恰當(dāng)?shù)木蜻M(jìn)設(shè)備才可以達(dá)到施工合理性與高效性的目的。

（三）臨時(shí)支護(hù)方式

要想確保掘進(jìn)施工安全與穩(wěn)定，在運(yùn)用綜合掘進(jìn)設(shè)備時(shí)，可采用綜合掘進(jìn)液壓系統(tǒng)構(gòu)成臨時(shí)支護(hù)，該種技術(shù)已經(jīng)在現(xiàn)實(shí)的掘進(jìn)施工中得到了運(yùn)用，且獲得了很明顯的效果?？墒窃谶\(yùn)用的時(shí)候，要重點(diǎn)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。只有保障了這些，才能讓臨時(shí)支護(hù)工作順利開展。

二、復(fù)雜地質(zhì)煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的運(yùn)用

此次研究的煤礦掘進(jìn)區(qū)域是有很多年歷史的煤礦，且礦井地壓很大，多斷層，煤礦中的地質(zhì)條件尤其復(fù)雜，同時(shí)水文地質(zhì)條件也很復(fù)雜。因此，進(jìn)行煤礦采集的過程中，應(yīng)當(dāng)關(guān)注到這樣幾個(gè)方面：首先，伴隨開采的深度持續(xù)推進(jìn)，煤層的頂板巖性產(chǎn)生了顯著的變化，圍巖應(yīng)力增加的趨勢越趨顯著。其次，煤礦頂?shù)装迮c煤層太過松軟，易于破碎，在掘進(jìn)的過程中，難以成形。最后，因?yàn)榈刭|(zhì)條件非常的復(fù)雜，同時(shí)斷層多，有大坡度巷道。

在該礦井中，煤炭儲存量較大，在開采煤層的時(shí)候，半煤巖巷是回采掘進(jìn)支護(hù)的關(guān)鍵點(diǎn)。因此，針對以上煤礦地質(zhì)條件，根據(jù)實(shí)際情況，需要在直接坡頂法、錨桿臨時(shí)支護(hù)U型鋼架方式、退后臥底方式中來挑選。

（一）退后臥底方式

在復(fù)雜地質(zhì)煤礦掘進(jìn)過程中，假設(shè)頂板完整度很好，同時(shí)結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，頂板和頂板相互之間的落差低于2.5米，就可經(jīng)過支護(hù)的方法開展。在此過程中，掘進(jìn)設(shè)施一直維持后退的狀態(tài)，臥底始終前進(jìn)，經(jīng)過該方法，能夠充分滿足煤礦巷道內(nèi)部相對應(yīng)的位置高度與穩(wěn)定性等各方面要求。

（二）直接坡頂方式

這一項(xiàng)技術(shù)就是通過掘進(jìn)設(shè)施，把斷層頂部直接破除，把比較穩(wěn)定的頂板保存下來。此時(shí)需要關(guān)注到的一個(gè)問題就是：在頂板落差2米內(nèi)，同時(shí)巖石硬度在5級以下的頂板圍巖，在掘進(jìn)過程中很有可能會產(chǎn)生頂板裂開的問題，增加支護(hù)的難度?，F(xiàn)如今，該項(xiàng)技術(shù)通常均是用在較緩的巖石坡度以及整體坡度大的巷道掘進(jìn)工作過程中。

（三）錨桿臨時(shí)支護(hù)與U型鋼架方式

在此次研究的復(fù)雜地質(zhì)煤礦中，有很大的斷層，在此情況下，易于產(chǎn)生崩塌與破碎的問題。思考到這一方面，可經(jīng)過采用錨桿支護(hù)與超前支護(hù)等臨時(shí)支護(hù)方式，再加上U型鋼結(jié)合使用，在這之中，錨桿傾斜角度控制的限度是在45度。在此基礎(chǔ)之上，加固圍巖結(jié)構(gòu)，需要借用預(yù)緊力來實(shí)現(xiàn)，以此預(yù)防在掘進(jìn)的時(shí)候產(chǎn)生頂板破碎的問題，因而，有益于掘進(jìn)工作面的安全與穩(wěn)定性。錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)施工規(guī)定就是：

第一，支護(hù)設(shè)計(jì)的依據(jù)。思考到巷道斷面形狀與其穩(wěn)定性，另外，對比巷道的松動圈，因?yàn)樵獾搅瞬蓜拥膲毫Γ子谑顾蓜尤Υ笮『托螤町a(chǎn)生變動，在通過現(xiàn)場檢測以后，遭到影響的松動圈大2倍左右。因此，在進(jìn)行采動的前后，圍巖類型會產(chǎn)生顯著的變化。所以，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)思考到大松動圈的范圍進(jìn)行設(shè)計(jì)。

第二，依據(jù)設(shè)計(jì)明確孔位，做好標(biāo)記。通常而言，錨桿的孔位距離最好保持在100厘米范疇以內(nèi)。錨桿孔軸向偏差不應(yīng)當(dāng)比3度還要高。錨桿孔的深度不可以比桿體的有效長度還要小，可是也不可以比有效長度30厘米還要大。錨桿端部應(yīng)當(dāng)推至孔底處，同時(shí)尾端位置外露長度應(yīng)當(dāng)小于20厘米。

第三，錨桿支護(hù)施工有安全方面的規(guī)定。針對一些特殊區(qū)域，需要采用特殊支護(hù)方法展開支護(hù)工作，該支護(hù)的范疇在必要的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)延長5到10米至巷道正常段。針對支護(hù)比較復(fù)雜的區(qū)域，需要采用錨索錨固、全長錨固與加密錨桿增強(qiáng)支護(hù)舉措。

結(jié)束語：

當(dāng)前中國煤炭企業(yè)發(fā)展迅速，社會生產(chǎn)生活領(lǐng)域中對煤炭資源需求增加，伴隨而來的問題就是對于煤礦資源進(jìn)一步的挖掘和開采。各種復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境影響了煤礦開采的進(jìn)度和安全性。因此，增強(qiáng)地質(zhì)層面的煤礦采煤掘進(jìn)，落實(shí)支護(hù)工作過程中的細(xì)節(jié)部分，才可以確保煤炭合理且安全開采。

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