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

◎王衛(wèi)周

在煤礦開(kāi)采中，掘進(jìn)支護(hù)是一類(lèi)重要技術(shù)，特別在地質(zhì)條件復(fù)雜的狀況下，大量巷道的開(kāi)掘，能為煤礦開(kāi)采及運(yùn)輸帶來(lái)保障。而在地質(zhì)條件的復(fù)雜狀態(tài)下，要做好煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用十分關(guān)鍵，基于此，以下對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下，煤礦掘進(jìn)難點(diǎn)、煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行探究。

引言：在現(xiàn)階段中，更多煤礦的地質(zhì)條件較為復(fù)雜，在開(kāi)采環(huán)節(jié)中，煤礦應(yīng)對(duì)地質(zhì)條件帶來(lái)的影響充分考慮，并落實(shí)針對(duì)性的支護(hù)技術(shù)，促使煤礦開(kāi)采得到安全保障，促進(jìn)煤礦生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

一、復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦掘進(jìn)難點(diǎn)

在現(xiàn)階段中，國(guó)內(nèi)對(duì)煤炭資源的需求量正在不斷增長(zhǎng)，因此煤礦開(kāi)采面臨著更多的工作要求。在煤礦開(kāi)采深度的增加下，開(kāi)采工作破壞了礦山地質(zhì)結(jié)構(gòu)，煤礦頂板的巖性受到了影響，圍巖應(yīng)力增加，這在一定程度上，導(dǎo)致煤礦作業(yè)的實(shí)際難度出現(xiàn)增長(zhǎng)。其次，在煤礦開(kāi)采中，斷層結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)也較為常見(jiàn)，該類(lèi)結(jié)構(gòu)會(huì)在很大程度上影響煤礦巖層結(jié)構(gòu)，使其整體穩(wěn)定性降低，容易發(fā)生裂縫等問(wèn)題，導(dǎo)致頂板壓力增加，最終影響煤礦掘進(jìn)的質(zhì)量及安全。

（一）巷道斷面問(wèn)題

在煤礦開(kāi)采中，煤礦掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)巷道斷面及大小的要求更高。巷道斷面會(huì)導(dǎo)致煤礦利用率被影響，因此巷道斷面應(yīng)以矩形為依據(jù)，以此保障煤礦開(kāi)采中掘進(jìn)技術(shù)的充分作用，并為開(kāi)采速度的提升帶來(lái)保障。其次，巷道大小會(huì)對(duì)煤礦掘進(jìn)效率造成影響，因此在確保巷道安全的前提下，應(yīng)保障大斷面狀態(tài)，以此為后續(xù)作業(yè)中大型設(shè)備的使用提供安全的環(huán)境，促使開(kāi)采工作提高便捷性和高效性。

（二）前掘后修問(wèn)題

在煤礦開(kāi)采中，受復(fù)雜地質(zhì)條件的影響，煤礦要將前方掘進(jìn)工作完成，并對(duì)巷道頂?shù)装寮皶r(shí)修補(bǔ)，為后續(xù)作業(yè)的順利進(jìn)行帶來(lái)保障，但該項(xiàng)環(huán)節(jié)會(huì)導(dǎo)致開(kāi)采工作效率受到影響，它就是前掘后修。在地質(zhì)條件復(fù)雜時(shí)，煤礦開(kāi)采中容易存在前掘后修問(wèn)題，尤其在頂?shù)装逦恢?、松軟煤層位置上破碎?wèn)題會(huì)更為明顯，不但會(huì)影響巷道掘進(jìn)及巷道成型，也影響著煤礦挖掘的效率。此外，在煤礦掘進(jìn)中，煤礦巷道頂?shù)装宓氖湛s變形狀況容易發(fā)生，會(huì)導(dǎo)致巷道變形加速。因此在煤礦掘進(jìn)中，雖前掘后修能提供重要保障，但也在一定程度上導(dǎo)致了煤礦掘進(jìn)工作量的增長(zhǎng)。

（三）巷道圍巖問(wèn)題

在地質(zhì)條件復(fù)雜的狀態(tài)下，巷道圍巖的位置不夠穩(wěn)定，在巷道支撐強(qiáng)度不足的狀況下，煤巖層破裂的問(wèn)題極易發(fā)生，會(huì)讓煤礦掘進(jìn)無(wú)法保障安全性。此外，復(fù)雜地質(zhì)條件會(huì)讓巷道圍巖支護(hù)強(qiáng)度受到影響，進(jìn)而降低巷道穩(wěn)定性，導(dǎo)致后期的回采面臨安全隱患。最后，當(dāng)掘進(jìn)巷道的周?chē)械叵滤畷r(shí)，在地下水侵蝕的影響下圍巖會(huì)被軟化，支護(hù)安全性會(huì)被影響。

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）掘進(jìn)支護(hù)重點(diǎn)技術(shù)

第一，設(shè)備選擇。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較為復(fù)雜時(shí)，為保障煤礦開(kāi)采高效及安全進(jìn)行，煤礦應(yīng)加強(qiáng)將對(duì)支護(hù)技術(shù)的研究，將普通掘進(jìn)機(jī)、綜掘機(jī)選擇的實(shí)際臨界點(diǎn)確定好，以煤礦開(kāi)采中使用的掘進(jìn)設(shè)備作為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)礦井巷道的實(shí)際長(zhǎng)度進(jìn)行確定。在一般狀況下，當(dāng)煤礦掘進(jìn)的工作長(zhǎng)度在三百米以下時(shí)，煤礦可選擇普通掘進(jìn)機(jī)完成工作，而當(dāng)掘進(jìn)工作長(zhǎng)度比三百米更長(zhǎng)時(shí)，煤礦應(yīng)選擇綜掘機(jī)。而在綜掘機(jī)的選擇中，煤礦應(yīng)對(duì)綜掘機(jī)使用的有關(guān)因素充分考慮，例如了解其生產(chǎn)效率、架構(gòu)設(shè)計(jì)或巖層強(qiáng)度等不同信息，以此保障所選設(shè)備能滿足巷道工作面的實(shí)際需求。

第二，截齒選擇。在截齒選擇中，煤礦應(yīng)關(guān)注以下幾點(diǎn)：為保障掘進(jìn)設(shè)備提高整體的掘進(jìn)速度，煤礦應(yīng)選擇強(qiáng)度更高、耐磨性更強(qiáng)的截齒，以此避免掘進(jìn)帶來(lái)較大磨損；當(dāng)巖區(qū)的巖石硬度更大時(shí)，煤礦應(yīng)借助爆破手段配合施工，以此讓掘進(jìn)機(jī)增加施工年限。

第三，臨時(shí)支護(hù)技術(shù)的確定。在臨時(shí)支護(hù)技術(shù)的確定中，煤礦應(yīng)確保支護(hù)技術(shù)應(yīng)用的安全性。因在綜掘機(jī)的作業(yè)環(huán)節(jié)中會(huì)運(yùn)用到液壓系統(tǒng)，而為保障液壓系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性及安全性，煤礦應(yīng)參考實(shí)際狀況對(duì)臨時(shí)支護(hù)技術(shù)合理選擇。其次，煤礦應(yīng)從有關(guān)經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，選擇基于設(shè)備液壓鎖的臨時(shí)支護(hù)技術(shù)，該類(lèi)支護(hù)技術(shù)更為理想，更能為掘進(jìn)工作的順利進(jìn)行帶來(lái)保障。

第四，管理體系的確定。在綜掘機(jī)開(kāi)采的環(huán)節(jié)中，煤礦應(yīng)對(duì)有關(guān)管理體系進(jìn)行完善，以此保障綜掘機(jī)的實(shí)際性能得到充分發(fā)揮，為開(kāi)采作業(yè)的安全性帶來(lái)保障。其次，煤礦應(yīng)做好維護(hù)管理機(jī)械設(shè)備的工作，對(duì)綜掘機(jī)定期檢修，保障設(shè)備運(yùn)行的安全及穩(wěn)定，避免因設(shè)備問(wèn)題影響作業(yè)質(zhì)量效率及安全。

（二）錨網(wǎng)支護(hù)重點(diǎn)技術(shù)

第一，直接破頂支護(hù)。煤礦在借助掘進(jìn)機(jī)對(duì)斷層頂部沖擊的狀態(tài)下，能對(duì)不穩(wěn)定部分有效剔除，促使頂板圍巖有效提升整體穩(wěn)定性，而在結(jié)合使用錨網(wǎng)索支護(hù)的前提下，頂板圍巖的實(shí)際穩(wěn)定性能得到充分保障。但當(dāng)頂板巖石的硬度不足，比50N/100cm2（布氏硬度）更小，或者斷層落差在2米之下時(shí)，脆弱巖層十分容易破碎，此時(shí)便不能應(yīng)用該類(lèi)支護(hù)手段。

第二，后退臥底法。在地質(zhì)條件復(fù)雜時(shí)，煤礦的煤礦開(kāi)采應(yīng)參考實(shí)際的地質(zhì)特點(diǎn)，對(duì)掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)合理選擇。例如當(dāng)斷層落差的高度比2.5m更小時(shí)，煤礦的地質(zhì)巖層強(qiáng)度能和開(kāi)采安全性要求相符時(shí)，便可利用后退臥底法，讓巷道圍巖的安全性得到有效保障。

第三，重視監(jiān)測(cè)工作。當(dāng)錨網(wǎng)、金屬拱形支架的支護(hù)方案有所差異時(shí)，煤礦應(yīng)針對(duì)錨網(wǎng)做好數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，主要監(jiān)測(cè)巷道兩幫移進(jìn)變形速度、變形過(guò)程并做好頂板離層監(jiān)測(cè)，以此為掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用帶來(lái)真實(shí)依據(jù)，保障開(kāi)采作業(yè)的安全穩(wěn)定。

結(jié)束語(yǔ)：結(jié)合以上，在現(xiàn)階段中，科技發(fā)展帶動(dòng)了技術(shù)革新，在煤礦生產(chǎn)中，更多先進(jìn)技術(shù)誕生和被實(shí)踐應(yīng)用，促使當(dāng)下的煤礦開(kāi)采技術(shù)獲得了更新優(yōu)化。在煤礦生產(chǎn)中，煤礦應(yīng)對(duì)煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)科學(xué)應(yīng)用，以此為整體開(kāi)采工作的安全性帶來(lái)保障，并將開(kāi)采效率提升，讓煤礦獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。而在地質(zhì)條件復(fù)雜的狀態(tài)下，要保障煤礦生產(chǎn)的高效及安全性，煤礦應(yīng)做好掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的選擇和應(yīng)用，并完善急救及安全防御等措施，促使煤礦巷道的安全性及穩(wěn)定性得到充分提升，保障煤礦開(kāi)采人員的人身安全。