柴彬彬

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，煤礦開采力度也逐漸增加，開采深度不斷增大，以致煤礦開采條件變得更為復(fù)雜。為了獲得預(yù)期的開采效果，企業(yè)應(yīng)采用煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)，本文便在此基礎(chǔ)上分析了煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的關(guān)鍵，并指出了其在工程案例中的實(shí)際應(yīng)用，以期為此后的煤礦巷道掘進(jìn)工作提供更多借鑒依據(jù)。

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

1 煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用關(guān)鍵

一是技術(shù)人員應(yīng)綜合考慮多種開采因素選擇綜掘機(jī)類型，比如適應(yīng)強(qiáng)度、運(yùn)行效率、緊湊程度、截割功率以及配件供應(yīng)等。二是應(yīng)優(yōu)先選擇耐磨度較高的綜掘機(jī)截齒，提升截割速度。當(dāng)巖石硬度大于截齒耐磨度時(shí)，企業(yè)應(yīng)考慮采用爆破方法，且期間做好綜掘機(jī)的保護(hù)工作，降低對(duì)設(shè)備的損害。三是應(yīng)選擇液態(tài)系統(tǒng)的綜掘機(jī)，運(yùn)行期間注意液態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提升掘進(jìn)工作的可靠性。四是煤礦掘進(jìn)期間應(yīng)不斷更新相關(guān)技術(shù)，盡量實(shí)現(xiàn)零爆破的工作效率。五是煤礦企業(yè)應(yīng)做好綜掘機(jī)的管理工作，完善施工機(jī)制，建立科學(xué)合理的管理體系，提升煤礦的開采效率。

2 工程概況

2.1 整體情況

本工程采區(qū)內(nèi)的煤層均可開采，3#煤層厚度在1.3至5.7m，平均厚度約為3.5m。且整體由東向西逐漸增厚，變異系數(shù)為28.6%，屬于穩(wěn)定煤層。8#煤層厚度范圍為1.7至5.6m，平均厚度約為4.1m。煤層由東南向西北逐漸增厚，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，屬于全區(qū)最厚的可采煤層，變異系數(shù)為28.6%，屬于穩(wěn)定煤層。具體情況見下表1所示。

2.2 地質(zhì)構(gòu)造情況

一是斷層，其呈波浪式、傾斜狀的不對(duì)稱構(gòu)造，區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育為三個(gè)地帶，區(qū)內(nèi)存在較多斷層，大部分為正斷層。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)中存在91條落差大于3m的正斷層，嚴(yán)重制約了礦井的正常生產(chǎn)。二是陷落柱，煤系基底巖溶經(jīng)過長期溶蝕使得地層沿地下巖溶塌陷，形成了柱狀陷落。目前為止，采掘期間已經(jīng)發(fā)現(xiàn)58個(gè)陷落柱。

3 煤礦安全開采的影響因素

通過分析煤層的地質(zhì)條件可以發(fā)現(xiàn)，其地質(zhì)工作面較為復(fù)雜，開采期間存在較多的危險(xiǎn)因素，為了提升開采效率，技術(shù)人員應(yīng)深入分析，制定完善可行的掘進(jìn)方案，確保開采的安全性。實(shí)踐分析可知，此煤礦開采的影響因素包括以下幾個(gè)方面，一是開采深度不斷加深，周圍的地質(zhì)結(jié)構(gòu)愈加復(fù)雜，巷道圍巖堅(jiān)固度較低，企業(yè)需要增大支護(hù)強(qiáng)度，以免圍巖發(fā)生破碎問題，增強(qiáng)開采的安全性。二是開采期間發(fā)現(xiàn)了工作面斷層結(jié)構(gòu)，增大了開采期間出現(xiàn)裂縫的幾率與頂板壓力。對(duì)此，實(shí)際開采期間，技術(shù)人員應(yīng)重點(diǎn)分析相關(guān)的影響因素，制定合理的開采方案，確保煤礦的安全高效開采。

4 煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

4.1 礦井地質(zhì)構(gòu)造準(zhǔn)備

技術(shù)人員利用鉆探、巷探以及瑞利波物探等方法查明工作面的地質(zhì)構(gòu)造情況，結(jié)合工作周邊以及鄰近巷道的構(gòu)造情況與資料，采用合理的安全技術(shù)措施，做好地質(zhì)構(gòu)造前的超前預(yù)測工作。且前期技術(shù)人員應(yīng)準(zhǔn)備好工字鋼、破板以及圓木等支護(hù)材料。

4.2 過斷層

3#煤層斷層及前后5m范圍內(nèi)采用棚錨聯(lián)合支護(hù)方法，且巷道頂板采用錨桿、錨索、鋼帶以及鋼筋網(wǎng)的全錨支護(hù)方案，兩幫采用螺紋錨桿與菱形金屬網(wǎng)的聯(lián)合支護(hù)方法，在兩條鋼帶之間布置錨索。架棚支護(hù)采用工字鋼，其梁長度為4m。8#煤層過斷層頂板采用全錨支護(hù)方案，巷道采用錨桿、錨索以及金屬網(wǎng)的全錨支護(hù)措施。且頂錨采用矩形布置方式，頂錨桿采用型號(hào)為d20 mm×L2000 mm的螺紋錨桿，配合d6mm鋼筋網(wǎng)，間排距為1000mm×1000mm，并掛金屬網(wǎng)，之后根據(jù)實(shí)際開采情況表對(duì)斷層上下盤打注錨索。

4.3 過陷落柱

3#煤層陷落柱巖性堅(jiān)硬，無溶洞，可以采用全錨支護(hù)方案，頂板采用型號(hào)為d20mm×2000 mm的螺紋錨桿、“W”型鋼帶以及鋼筋網(wǎng)支護(hù)，打錨索加強(qiáng)支護(hù)，兩條鋼帶打錨索，間排布置2根。8#煤層陷落柱堅(jiān)硬，采用錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)方法，頂板采用d20mm×2000mm螺紋錨桿與金屬網(wǎng)矩形布置，間距1000mm打注5根錨桿。

4.4 過構(gòu)造案例

施工期間發(fā)現(xiàn)運(yùn)輸巷道內(nèi)存在斷層，頂板不平整，為落差為6.5m的正斷層。 之后技術(shù)人員進(jìn)行前期的準(zhǔn)備工作，根據(jù)地質(zhì)情況編制過斷層的安全技術(shù)措施，采用錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)措施，進(jìn)行嚴(yán)格施工。過斷層期間頂板采用錨網(wǎng)與W鋼帶的聯(lián)合支護(hù)方案，錨桿間排距縮小為1.0m x1.0m，錨索間排距縮小為2.0mx2.0m，施工期間遇到頂板破碎問題時(shí)應(yīng)增加金屬棚進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)。

5 結(jié)束語

地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的煤礦在開采期間應(yīng)選擇合理的掘進(jìn)方式，煤礦掘進(jìn)支護(hù)工作包含較多的流程，技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)煤礦的實(shí)際開采情況選擇合理的支護(hù)方式，以便在提升開采效率的基礎(chǔ)上降低事故的發(fā)生幾率，切實(shí)全面提升煤礦生產(chǎn)的安全性，充分保障開采人員的人身安全。