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

何玉瑾

關(guān)鍵詞：復(fù)雜地質(zhì);煤礦;掘進(jìn)支護(hù)技術(shù);應(yīng)用

引言

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新時(shí)期，我國(guó)對(duì)于煤礦資源的需求量也越來(lái)越大，在這形勢(shì)下，各大煤礦開(kāi)采企業(yè)為了充分滿足煤礦市場(chǎng)的需求，正在逐步開(kāi)發(fā)與利用復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦資源。但在這一過(guò)程中，由于經(jīng)常遇到巷道斷面、巷道圍巖等掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)難點(diǎn)，因此就需要技術(shù)人員在煤礦掘進(jìn)支護(hù)的過(guò)程中充分應(yīng)用較為先進(jìn)的煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)。以此來(lái)提高煤礦的開(kāi)采效率。本文章主要針對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了深入的分析與研究。

1煤礦開(kāi)采存在的不利因素

現(xiàn)階段，我國(guó)煤礦地質(zhì)條件相對(duì)復(fù)雜，技術(shù)人員在開(kāi)采過(guò)程中，應(yīng)充分考慮地質(zhì)條件等影響因素，并針對(duì)這些影響因素采取相應(yīng)的支護(hù)技術(shù)，為煤礦開(kāi)采的安全提供保障，實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)的有效進(jìn)行。

2復(fù)雜地質(zhì)條件下掘進(jìn)過(guò)程中存在的問(wèn)題

隨著人們對(duì)煤炭資源需求量的日益增加，對(duì)煤礦開(kāi)采深度提出了更高的要求，使煤礦開(kāi)采工作對(duì)礦山地質(zhì)結(jié)構(gòu)造成了很大的破壞，進(jìn)而影響煤礦頂板的整體巖性，增加了圍巖的應(yīng)力，在很大程度上增加了煤礦作業(yè)的難度。除此之外，在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)一系列斷層結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)極易影響巖層結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，出現(xiàn)裂縫問(wèn)題，增加頂板壓力，影響掘進(jìn)工作的整體質(zhì)量。

2.1容易前掘后修問(wèn)題

在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，遇到復(fù)雜地質(zhì)條件時(shí)，需要完成前方的掘進(jìn)工作，并及時(shí)修補(bǔ)巷道的項(xiàng)底板，為后續(xù)工作的有效實(shí)施提供保障，但會(huì)影響煤礦開(kāi)采工作的整體效率，這被稱為前掘后修。前掘后修問(wèn)題極易出現(xiàn)在復(fù)雜地質(zhì)條件中的煤礦開(kāi)采工作中，特別是在松軟煤層或項(xiàng)底板位置，往往會(huì)造成破碎問(wèn)題，不僅會(huì)影響煤礦巷道掘進(jìn)工作的有效開(kāi)展和巷道成型，還會(huì)影響煤礦挖掘的整體效率。除此之外，在煤礦掘進(jìn)過(guò)程中，巷道頂?shù)装逦恢脴O易出現(xiàn)收縮變形，會(huì)加速煤礦巷道的變形。因此，前掘后修模式雖然為煤礦掘進(jìn)工作的有效實(shí)施提供了保障，但在很大程度上增加了煤礦掘進(jìn)的工作總量。

2.2巷道圍巖問(wèn)題

首先，在復(fù)雜地質(zhì)條件下，煤礦巷道的圍巖位置不穩(wěn)定，在巷道支撐強(qiáng)度無(wú)法滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的情況下，極易出現(xiàn)煤巖層破裂問(wèn)題，為煤礦掘進(jìn)的安全性帶來(lái)不利影響;其次，在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，地質(zhì)條件的復(fù)雜性會(huì)對(duì)煤礦巷道圍巖的支護(hù)強(qiáng)度帶來(lái)一定的影響，進(jìn)而影響巷道的整體穩(wěn)定性，為后期回采工作的有效開(kāi)展埋下安全隱患;再次，掘進(jìn)巷道周圍存在地下水時(shí)，受地下水的侵蝕作用影響，圍巖會(huì)出現(xiàn)軟化，進(jìn)而影響支護(hù)的安全性;最后，復(fù)雜地質(zhì)條件中可能存在斷層結(jié)構(gòu)，影響巖層的整體結(jié)構(gòu)，并且頂板會(huì)承受較大的壓力，給掘進(jìn)支護(hù)的安全性帶來(lái)不利影響。

2.3巷道斷面問(wèn)題

煤礦掘進(jìn)技術(shù)在煤礦開(kāi)采過(guò)程中的應(yīng)用，對(duì)煤礦巷道斷面和大小提出了更高的要求。巷道斷面直接影響了煤礦的整體利用率，因而巷道斷面應(yīng)被做成矩形，這樣不僅能將掘進(jìn)技術(shù)充分應(yīng)用到煤礦開(kāi)采中，還能為煤礦開(kāi)采的速度提供保障。除此之外，巷道大小直接影響著煤礦掘進(jìn)的整體效率，這就需要在保障巷道安全性的基礎(chǔ)上，維持大斷面狀態(tài)，為后期施工中使用大型機(jī)械設(shè)備提供安全環(huán)境，提高開(kāi)采工作的高效性和便捷性。

3復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)

3.1掘進(jìn)支護(hù)關(guān)鍵技術(shù)分析

3.1.1設(shè)備選擇

在復(fù)雜地質(zhì)條件下，為了保證開(kāi)采工作的安全高效進(jìn)行，技術(shù)人員要加強(qiáng)支護(hù)技術(shù)研究，確定選擇普通掘進(jìn)機(jī)和綜掘機(jī)的臨界點(diǎn)，以煤礦開(kāi)采作用中的掘進(jìn)設(shè)備為標(biāo)準(zhǔn)，確定礦井巷道的長(zhǎng)度。

3.1.2截齒的選擇

在選擇截齒的過(guò)程中，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)注意以下內(nèi)容：（1）為了提高掘進(jìn)設(shè)備的整體掘進(jìn)速度，應(yīng)選擇耐磨性和強(qiáng)度較高的截齒，避免因掘進(jìn)出現(xiàn)磨損;（2）針對(duì)巖石硬度較大的巖區(qū)，使用爆破方式配合施工，以增加掘進(jìn)機(jī)的使用年限。

3.1_3臨時(shí)支護(hù)技術(shù)的選擇

在選擇臨時(shí)支護(hù)技術(shù)的過(guò)程中，需要保障支護(hù)技術(shù)的安全性，其主要原因是綜掘機(jī)作業(yè)過(guò)程中會(huì)使用液壓系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，需合理選擇臨時(shí)支護(hù)技術(shù)。同時(shí)，根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用設(shè)備自身液壓鎖的臨時(shí)性支護(hù)技術(shù)是一種理想的方式，能夠?yàn)榫蜻M(jìn)工作的有效開(kāi)展提供保障。

3.1.4構(gòu)建管理體系

在使用綜掘機(jī)開(kāi)采過(guò)程中，需要完善相應(yīng)的管理體系，充分發(fā)揮綜掘機(jī)的整體性能，為開(kāi)采工作的整體安全性提供保障。除此之外，注重機(jī)械設(shè)備的維護(hù)管理，定期檢修綜掘機(jī)，為設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性提供保障。

3.2錨網(wǎng)支護(hù)關(guān)鍵技術(shù)分析

3.2.1直接破項(xiàng)支護(hù)方式

在應(yīng)用掘進(jìn)機(jī)沖擊斷層頂部的情況下，能夠剔除不穩(wěn)定部分，有效地提升頂板圍巖的整體穩(wěn)定性，且在結(jié)合錨網(wǎng)索支護(hù)技術(shù)的基礎(chǔ)上，能夠鞏固頂板圍巖的穩(wěn)定性。在頂板巖石硬度小于50N/100cm（2布氏硬度）或斷層落差小于2m的情況下，脆弱的巖層極易破碎，這時(shí)不能使用這種支護(hù)方式。

3.2.2后退臥底法

在復(fù)雜地質(zhì)條件下，相關(guān)技術(shù)人員在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，需要根據(jù)煤礦地質(zhì)的特點(diǎn)，合理地選擇掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)。例如，在斷層落差高度小于2.5m時(shí)，煤礦地質(zhì)巖層強(qiáng)度能夠滿足煤礦開(kāi)采的安全性要求時(shí)，需要使用后退臥底法，為巷道圍巖的整體安全性提供保障。

3.3注重監(jiān)測(cè)工作

在錨網(wǎng)、金屬拱形支架支護(hù)方案存在差異的情況下，需要對(duì)錨網(wǎng)實(shí)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)工作，主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括巷道兩幫移進(jìn)變形速度、頂板離層監(jiān)測(cè)以及巷道變形過(guò)程，為煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的有效應(yīng)用提供依據(jù)，提高煤礦開(kāi)采工作的安全性。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著社會(huì)的發(fā)展，很多先進(jìn)技術(shù)融入煤礦企業(yè)的發(fā)展中，使煤礦開(kāi)采技術(shù)得到了一定的更新。技術(shù)人員應(yīng)積極采用先進(jìn)的煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)，為開(kāi)采的整體安全性提供保障，同時(shí)提高開(kāi)采效率，為煤礦企業(yè)創(chuàng)造更多的效益。