復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用研究

張海波

摘 要：針對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用研究，本文首先提出了復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用需要注意的問題，其次提出了復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜地質(zhì)條件;煤礦;掘進(jìn)支護(hù)技術(shù);煤礦開采

我國各種能源的使用，煤炭資源始終在其中占據(jù)十分關(guān)鍵的地位，而且隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)于煤炭能源的需求量也在不斷提升，一定程度上為煤炭開采工作帶來了更大的挑戰(zhàn)。由于煤炭資源還屬于不可再生資源，而且隨著煤礦開采規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，開采難度也逐漸提升，并且開采難度較小地區(qū)的煤礦開采量也越來越少，因此，現(xiàn)階段煤礦開采工作逐漸轉(zhuǎn)移到地質(zhì)環(huán)境更為復(fù)雜的礦井中，煤礦開采難度進(jìn)一步提升。與此同時(shí)，此種情況的發(fā)生，還提高了煤礦開采安全事故的發(fā)生率，不僅降低了煤礦的開采效率，還同時(shí)對(duì)于人們的生命安全造成了不利影響?；诖耍诿旱V進(jìn)行挖掘開采的過程中，還需要注重加強(qiáng)掘進(jìn)支護(hù)作業(yè)工作的開展，進(jìn)而為煤礦開采工作的開展提供有利條件。

一、復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用需要注意的問題

（一）注意巷道圍巖上存在的問題

（1）由于煤礦工程開采的位置環(huán)境，具有一定的復(fù)雜性以及綜合性，煤礦巷道的圍巖并不具有良好穩(wěn)定性以及堅(jiān)固性。與此同時(shí)，如果巷道的支撐強(qiáng)度不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，還會(huì)導(dǎo)致煤巖層出現(xiàn)破裂的情況，從而對(duì)掘進(jìn)工作開展的環(huán)境安全性造成不利影響。

（2）在對(duì)煤炭進(jìn)行開采的過程中，一定程度上會(huì)對(duì)煤炭圍巖的支護(hù)強(qiáng)度產(chǎn)生不利影響，同時(shí)還會(huì)對(duì)巷道的穩(wěn)定性造成危害，進(jìn)而在開展回采工作時(shí)，會(huì)存在一定的安全隱患。

（3）如果在開展煤礦的過程中，碰到雨季，那么受雨水的侵蝕，會(huì)對(duì)圍巖產(chǎn)生一定影響，使其發(fā)生軟化情況，并且對(duì)于掘進(jìn)支護(hù)工作開展的安全性造成不利影響。

（4）在復(fù)雜地質(zhì)條件下，井下地質(zhì)還會(huì)存在斷層結(jié)構(gòu)，進(jìn)而對(duì)巖層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響，同時(shí)還會(huì)對(duì)開采過程中巖層出現(xiàn)斷裂的情況，進(jìn)而導(dǎo)致頂板承受的壓力有所增加，最終對(duì)于掘進(jìn)支護(hù)的安全性產(chǎn)生不利影響。

（二）巷道斷面上存在的問題

煤炭在開采的過程中，掘進(jìn)技術(shù)在使用的過程中，對(duì)于巷道的斷面以及大小的要求具有十分嚴(yán)格的要求。對(duì)于斷面而言，同利用率具有密切聯(lián)系。因此，在煤礦工程中，通常巷道的斷面會(huì)呈現(xiàn)矩形結(jié)構(gòu)，不僅會(huì)充分保障掘進(jìn)技術(shù)的順利使用，還需要注重煤礦開采速度的有效提升。掘進(jìn)工作效率的高低，同巷道的大小具有十分密切聯(lián)系，在保障巷道掘進(jìn)工作安全開展的基礎(chǔ)上，還需要保證巷道維持大斷面的狀態(tài)，從而使得在巷道掘進(jìn)工作開展的過程中，能夠使用一些大型機(jī)械設(shè)備，為其保障安全穩(wěn)定的環(huán)境奠定良好基礎(chǔ)，從而促使開采工作質(zhì)量與效率的提升。

（三）煤礦的支護(hù)技術(shù)先進(jìn)性有待提升

現(xiàn)階段，我國大部分煤礦在開采的過程中，使用的支護(hù)技術(shù)都相對(duì)較為落后，部分的施工設(shè)備技術(shù)也比較落后，進(jìn)而對(duì)于現(xiàn)階段復(fù)雜的開采環(huán)境而言，并不能充分滿足其需求，進(jìn)而對(duì)于我國煤礦開采技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了一定的阻礙。

二、復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用

（一）注重機(jī)械設(shè)備選擇的合理性

在煤礦開采的過程中，通常需要對(duì)巷道的長度以及開采設(shè)備情況進(jìn)行研究分析，然后根據(jù)分析結(jié)果選擇合適的機(jī)械設(shè)備。

第一，針對(duì)普掘機(jī)和綜掘機(jī)的選擇。一般情況下而言，在對(duì)巷道進(jìn)行開采挖掘的過程中，合理應(yīng)用挖掘機(jī)能夠有效減少生產(chǎn)前期的準(zhǔn)備工作?；诖?，當(dāng)工作巷道的長度達(dá)到300米時(shí)，就需要使用綜合挖掘機(jī)。而在對(duì)短巷道進(jìn)行挖掘的過程中，就可以采用普通的挖掘機(jī)，從而為降低生產(chǎn)成本奠定良好基礎(chǔ)，所以，當(dāng)需要挖掘的巷道長度短于300米時(shí)，就需要使用普通挖掘機(jī)，反之，則需要選擇綜合挖掘機(jī)。

第二，綜合挖掘機(jī)選擇需要注意的事項(xiàng)。在復(fù)雜的地質(zhì)條件下，在開展煤礦生產(chǎn)開采的過程中，如果選擇綜合挖掘機(jī)，不僅僅需要對(duì)煤礦煤巖的強(qiáng)度進(jìn)行注意，還需要合理判斷巷道的斷面、開采機(jī)器設(shè)備的維修量等內(nèi)容，通過多方面內(nèi)容的對(duì)比分析，對(duì)挖掘機(jī)的選擇進(jìn)行綜合的考慮，從而保障機(jī)械設(shè)備選擇的合理性以及科學(xué)性，進(jìn)而促進(jìn)整個(gè)煤礦開采作業(yè)的順利開展。

第三，注重掘進(jìn)機(jī)截齒的合理選擇。在選擇掘進(jìn)機(jī)截齒的過程中，也需要提高重視程度，進(jìn)而保障煤礦開采的效率與安全性。尤其需要注意截齒的耐磨程度，對(duì)于截齒適應(yīng)性的判斷具有密切關(guān)聯(lián)。而在計(jì)掘進(jìn)機(jī)的實(shí)際應(yīng)用過程中，掘進(jìn)機(jī)截齒如果具有較高強(qiáng)度，那么則能夠有效促進(jìn)煤礦掘進(jìn)工作質(zhì)量與效率的提高，并且最大程度上減少截齒的磨損，同時(shí)有效降低實(shí)際煤礦的生產(chǎn)成本。另外，當(dāng)綜掘機(jī)工作能力低于地質(zhì)情況時(shí)，就需要注意不能進(jìn)行強(qiáng)硬的開展作業(yè)，而是需要采取科學(xué)的處理辦法，如：進(jìn)行爆破，從而為后續(xù)掘進(jìn)工作的開展奠定良好基礎(chǔ)，并且充分保障設(shè)備的質(zhì)量。

（二）合理建立支護(hù)體系

在復(fù)制地質(zhì)條件下使用煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)，應(yīng)該注意結(jié)合煤礦的施工工藝，根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)條件，分析多方面的因素條件，對(duì)煤礦開采環(huán)境進(jìn)行綜合判斷，并且在判斷結(jié)果的基礎(chǔ)上，建立科學(xué)的評(píng)估體系。

首先，建立合理的支護(hù)體系。在建立煤礦掘進(jìn)支護(hù)體系的過程中，為了能夠有效保障掘進(jìn)工作開展的連續(xù)性，就需要借助液壓掘進(jìn)設(shè)備的使用，同時(shí)在使用此設(shè)備的過程中，通過邊坡支護(hù)的方法，充分發(fā)揮出支護(hù)的積極作用。當(dāng)綜掘機(jī)進(jìn)行掘進(jìn)的過程中，也就是對(duì)綜掘機(jī)液壓系統(tǒng)進(jìn)行合理應(yīng)用的過程，在對(duì)機(jī)載液壓鎖時(shí)，還需要借助多重支護(hù)技術(shù)?；诖耍趯?shí)際的煤礦掘進(jìn)工作開展階段，就需要充分考慮設(shè)備系統(tǒng)的安全性以及穩(wěn)定性，并且對(duì)于系統(tǒng)的閉鎖裝置進(jìn)行合理考慮，最大程度上降低工作人員的工作量，同時(shí)充分保障掘進(jìn)工作開展的安全性以及可靠性。

其次，對(duì)支護(hù)臨界點(diǎn)進(jìn)行合理的計(jì)算。在對(duì)支護(hù)臨界點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算的過程中，還需要保障支護(hù)體系具有一定的合理性以及有效性，同時(shí)根據(jù)煤礦掘進(jìn)的實(shí)際操作情況以及操作水平，對(duì)臨界點(diǎn)進(jìn)行初步的計(jì)算，然后對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析，最終選擇合適的掘進(jìn)機(jī)械，充分保障掘進(jìn)效果達(dá)到理想目標(biāo)。與此同時(shí)，還需要在掘進(jìn)過程中，使用多種分配工藝，進(jìn)而使得支護(hù)體系得到合理的優(yōu)化完善。并且對(duì)于煤礦整體的開采環(huán)境而言，其中存在較多的不確定影響因素，因此，對(duì)其進(jìn)行研究分析然后開展對(duì)掘金設(shè)備的評(píng)估，保障評(píng)估的合理性，為掘進(jìn)工作效率與質(zhì)量的提高奠定良好基礎(chǔ)。在開展煤礦掘進(jìn)工作的過程中，當(dāng)掘進(jìn)進(jìn)度逐漸深入時(shí)，地質(zhì)條件也會(huì)發(fā)生一定的改變，一般情況下，都是先采用立井開拓的方法，然后在采用斜井開拓的方法，最后采用平硐開拓的方法，充分保障開拓工作順利開展，推動(dòng)煤礦行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

（三）注重加強(qiáng)對(duì)綜掘機(jī)配套系統(tǒng)的管理

在復(fù)雜地質(zhì)條件下，通過綜掘機(jī)的利用，展開煤礦挖掘工作過程中，首先需要根據(jù)實(shí)際的開采情況，建立科學(xué)的施工機(jī)制體系，充分保障煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)管理組織水平的合理提升，同時(shí)還需要安裝監(jiān)控器，對(duì)綜掘機(jī)的掘進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)行全面的監(jiān)督管理，并且實(shí)時(shí)觀察地質(zhì)環(huán)境的變化，同時(shí)還需要對(duì)檢測結(jié)果進(jìn)行及時(shí)的反饋同分析。其次，隨著煤礦掘進(jìn)進(jìn)度的不斷深入，地質(zhì)環(huán)境還會(huì)發(fā)生一定的變化，所以，就需要加強(qiáng)對(duì)掘進(jìn)體系的分析以及管理，使其更加具有科學(xué)性以及有效性，并且有針對(duì)性的制定掘進(jìn)模式，保障掘進(jìn)模式的多樣化，進(jìn)而使得綜掘機(jī)工作的開展更加順利，同時(shí)具有系統(tǒng)性以及全面性。再次，還需要加強(qiáng)對(duì)作業(yè)現(xiàn)場的施工管理，根據(jù)現(xiàn)場施工組織情況，完善管理體系，同時(shí)施工管理人員還需要結(jié)合煤礦的實(shí)際生產(chǎn)以及管理情況，對(duì)整體的地質(zhì)情況進(jìn)行觀察，并將觀察結(jié)果進(jìn)行及時(shí)的反饋，進(jìn)而充分保障所有作業(yè)人員的人身安全，同時(shí)促進(jìn)煤礦掘進(jìn)工作全面系統(tǒng)的開展。最后，還需要注重保障掘進(jìn)施工機(jī)制的現(xiàn)代化程度，充分促進(jìn)煤礦管理者管理技術(shù)水平的有效提升，并且創(chuàng)建綜合素質(zhì)較高的施工團(tuán)隊(duì)，注重管理模式的人性化，堅(jiān)持以人為本的管理原則，對(duì)于施工工藝技術(shù)需要不斷的進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化，從而促使煤礦開采的安全性以及效率得到合理提升。

三、結(jié)語

在煤礦開采過程中，最為關(guān)鍵的問題就是煤礦安全問題，不僅同開采作業(yè)人員的人身安全具有十分重要的影響，還同煤礦開采行業(yè)的未來發(fā)展具有密切聯(lián)系，同時(shí)還關(guān)系到社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展。基于此，在開展煤礦開采工作的過程中，就需要提高對(duì)安全開采的重要程度，并且在面對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件的情況下，注重采取適當(dāng)?shù)拿旱V掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)支護(hù)技術(shù)的研究以及分析，促使煤礦開采作業(yè)中綜合機(jī)械化的作業(yè)力度得到有效提升，并且在保障開采安全的基礎(chǔ)上，有效提高煤礦開采的效率，從而推動(dòng)煤礦領(lǐng)域的穩(wěn)定發(fā)展。

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