論復雜地質條件下煤礦開采掘進支護技術
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摘 要：煤礦開采中采用了掘進支護技術，為煤礦開采提供了基礎條件，煤礦開采掘進支護技術容易受到復雜地質的影響，增加了掘進支護的難度。煤礦開采掘進支護在復雜地質中仍舊面臨著一些問題，必須以現場的實際情況為主，組織掘進支護技術，避免復雜地質條件下煤礦開采掘進支護技術出現風險。因此，文章主要探討復雜地質條件下煤礦開采掘進支護技術的幾點應用。
關鍵詞：復雜地質;煤礦開采;掘進;支護
中圖分類號：TD353 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）16-0142-02
Abstract： The excavation support technology is adopted in coal mining， which provides the basic conditions for coal mining. The excavation support technology in coal mining is easy to be affected by complex geology， which increases the difficulty of excavation support. Coal mining excavation support in complex geology is still faced with some problems， so we must， based on the actual situation in the field， organize excavation support technology， to avoid the risk of coal mining excavation support technology under complex geological conditions. Therefore， this paper mainly discusses the application of coal mining excavation support technology under complex geological conditions.
Keywords： complex geology; coal mining; excavation; support
隨著我國社會經濟的進步與發展，煤礦開采中也引進了大量的技術，其中掘進支護技術就是煤礦開采中不能缺少的一項技術。掘進支護技術是保障煤礦開采順利實施的主要技術，有助于提高煤礦開采的安全性。煤礦開采掘進支護技術在復雜地質中面臨著一些難題，全面組織掘進支護的應用，維護煤礦開采的安全性，保障煤礦開采工作的合理性及科學性。
1 煤礦開采掘進支護中復雜地質的影響
煤礦開采掘進支護工程受復雜地質的影響主要體現在以下幾個方面，結合工程實施做如下分析。
首先復雜地質會影響煤礦開采掘進支護設備的影響，對設備有一定的破壞性，導致設備不能在煤礦開采中使用。煤礦開采支護時按照由內而外、自淺向深的原則實施，該原則也會影響支護的效果，尤其是復雜地質條件下，直接會干預煤礦掘進支護的效果[1]。地層破壞是復雜地質中的典型，其對煤礦開采掘進支護的影響很大，當破損巖體承受的壓力越大時，越容易破壞掘進支護的效果，導致巖體變形，無法落實煤礦開采掘進的工作。
1.1 引起前掘后修問題
前掘后修是指煤礦開采掘進支護前面掘進后面緊接著維修，這類問題的影響比較嚴重，屬于復雜地質煤礦中經常出現的問題。復雜地質具有不確定的特點，煤礦開采掘進支護中遇到復雜地質時，當掘進過后就會引起破壞問題，立即需要組織修復，增加了掘進支護的工作量，同時也會增加煤礦開采的風險。
1.2 地質結構多樣性
煤礦工程中復雜地質中表現出了多樣性的地質結構，地質結構的多樣性就會影響煤礦掘進支護的施工效果。地質結構之間也會產生相互的影響，一處地質破壞后會牽動整體的地質結構，加重了煤礦掘進支護的工作負擔，還會影響打孔、鉆進的效果，表明復雜地質對煤礦開采掘進支護的影響。
2 復雜地質中煤礦開采掘進支護技術應用
結合復雜地質中煤礦開采的案例，著重分析煤礦開采時掘進支護技術的幾點應用，具體分析如下。
2.1 合理選用綜掘機型號
綜掘機在煤礦開采掘進支護中能夠控制好掘進施工的時間，還能根據煤礦施工現場的情況適當的縮減時間，提高掘進支護的效率[2]。綜掘機的型號直接關系到煤礦開采掘進支護的施工效果，復雜地質條件下的煤礦工程中應該注重綜掘機型號的選用，選擇與煤礦地質條件相匹配的綜掘機型號，才能穩定的展開掘進工作。綜掘機不同的型號對應著不同的施工狀態，煤礦開采掘進支護時，根據煤礦巷道斷面以及巖層檢測出的強度，分析綜掘機的型號是否適合煤礦開采環境。綜掘機型號選擇并應用之后，要全面關注綜掘機的使用狀態，主要是因為復雜地質對煤礦開采掘進支護有著明顯的影響，所以要完善綜掘機的施工，滿足復雜地質煤礦開采時的掘進支護需求。
2.2 截齒的選擇與應用
截齒的耐磨強度是選擇和應用的一項主要指標，耐磨強度直接關系到截齒在掘進支護中的使用效果。截齒要達到規定的耐磨強度，這樣才能順利的實行掘進，避免出現切割問題。復雜地質煤礦開采掘進時對截齒的要求比較高，復雜地質中地形類型比較多，同一區域內可能會有不同的地層，很容易造成截齒磨損的問題，嚴重時還會有斷裂的情況。截齒達到一定強度后，可以防止出現截齒異常，還可以保障煤礦掘進支護工作的順利實施，除此以外高強度截齒還能發揮出可靠的保護作用，尤其是在煤礦爆破、破頂的施工中，截齒的保護作用非常明顯，能夠預防設備破壞，因此，選擇截齒時要以煤礦所在的復雜地質條件為依據，按照地質的需求選擇合適的截齒。 2.3 普掘機與綜掘機應用
煤礦開采掘進支護中不僅需要綜掘機，也需要普掘機設備，復雜地質條件下的煤礦開采掘進支護上，區分普掘機與綜掘機，綜掘機的使用范圍廣，普掘機僅適用在煤礦開采面長度不超過300mm的項目內。煤礦開采掘進支護項目中，把巷道長度作為臨界點，根據挖掘的長度選擇普挖機或者是綜掘機，發揮兩種機械設備的優勢，為復雜地質下煤礦開采掘進支護提供可靠的開挖設備。
2.4 臨時支護技術
綜采設備挖掘復雜地質的煤礦巷道時，要落實臨時支護技術的應用，臨時支護中不能忽視液壓系統的應用，液壓系統提供了臨時支護的動力，需考慮復雜地質條件的影響，全面規劃臨時支護技術的應用[3]。臨時支護是煤礦開采掘進支護中不能缺少的技術，應用范圍非常廣，臨時支護是需運用掘進機械把煤礦斷層的頂端去除，保留頂板圍巖中結構較為穩定的部分，接下來組織臨時支護方法的應用。臨時支護施工技術中，一定要注意穩定性和鎖閉設備的應用，這兩個方面對煤礦開采掘進的影響較為明顯，直接關系到掘進工作的順利性。臨時支護在復雜地質的煤礦開采掘進支護中，首先要經過全面的研究分析，以勘察的實際結果為依據，規劃好液壓系統的臨時支護，以便緩解煤礦內開采掘進的工作壓力，還能輔助提升煤礦開采掘進支護的穩定度。臨時支護技術實施中要注意復雜地質的影響，掘進遇到的煤礦頂板落差超出2m，圍巖硬度不足5級時，就要注意預防頂板破碎問題，此類問題會增加臨時支護的難度，一般情況下掘進支護中的臨時支護可用在整體性強、坡度大的煤礦工程中，在復雜地質的煤礦作業中，一定要注意臨時支護與地質環境及煤礦工程的匹配性，避免影響煤礦掘進支護的安全性。
2.5 應用開門轉為技術
應用開門轉為技術改善了煤礦開采掘進支護技術的應用環境，其可根據復雜地質的影響，不斷的去改進掘進支護的方案，完善掘進支護方案在煤礦開采工程中的應用。應用開門轉為技術降低了煤礦開采掘進支護的難度。例如：煤礦開采掘進支護施工項目內，工作人員安裝掘進機，掘進機本身承載的規定運輸重量約40噸，運輸高度差約100m，此時掘進支護中不應用穿鑿放大原理，需在一定的空間內安排爆破，爆破操作就可以擴大內部的空間，促使掘進支護工作可以完成，合理運用應用開門轉為技術，既可以降低掘進支護的風險，又可以完善掘進支護施工技術的應用。
2.6 錨網支護技術
錨網支護是復雜地質中煤礦開采掘進支護中不能忽視的技術，錨網技術可以提高復雜地質的安全性，復雜地質中含有斷層、巖石破損等情況，合理安排錨網支護技術，就能解決復雜地質對煤礦開采掘進支護技術的影響。
首先錨網支護中的直接破頂法，可以應用到不穩定的斷層內，比如有松動、軟質巖石的地質中，這類地質下煤礦開采的危險性非常高，這時可以采用直接破頂法，在斷層有破損的地方安排頂端破頂，使用掘進機直接頂開斷層，支護的過程中合理運用錨網索，除特殊不能實行錨網支護的情況以外都可以安排直接破頂法，排除復雜地質對煤礦掘進支護的影響。
然后是錨網支護中的退后臥底法，復雜地質中存在堅固的巖石，使用退后臥底法時要選擇距離斷層頂端有一定距離的位置，保障退后臥底的安全性，還能維護斷層結構的完整性，避免掘進支護有巖石脫落的情況。退后臥底的工作量比較大，要求施工人員具備足夠的體力和過硬的專業技術，由此才能確保退后臥底法的規范性。
最后是錨桿臨支+U鋼法，這種方法適用于斷層落差大、儲煤量豐富的地域內，錨桿臨支+U鋼法中，在煤礦開采掘進支護時直接使用U型鋼架加固開采的巷道，合理規劃錨桿支護、臨時朝前支護的方法，錨桿傾斜度為45°，高質量的完成錨桿支護。
3 復雜地質中煤礦開采掘進支護技術改進
復雜地質中煤礦開采掘進支護技術改進時，主要從安全性、穩定性的角度出發。煤礦開采掘進支護技術實施前，需全面勘察復雜地質，了解復雜地質的分布，嚴格按照掘進支護方案的規定執行，必要時可以落實強制性的制度、條例，約束掘進支護的過程，強化執行相關的制度、條件，有利于維護掘進支護的安全，降低復雜地質的干擾[4]。掘進支護技術改進中采取事前、事中控制的方法，減少事后修整的次數，支護現場要安排專門的人員監督，要求支護人員意識到復雜地質的風險，不斷地完善支護方法的應用，適當地引進先進的支護技術，降低復雜地質對煤礦開采掘進支護的影響，確保煤礦開采掘進支護技術符合現場的地質條件，優化施工現場的支護環境，進而保證煤礦開采掘進支護技術在復雜地質中的工作效率。
4 結束語
煤礦開采掘進支護技術是一類重要的技術，其在復雜地質條件中會增加掘進支護的施工難度，增加了安全事故的發生幾率。復雜地質中煤礦開采掘進支護施工中全面了解了復雜地質的影響，并且注意復雜地質對掘進支護的影響，在此基礎上落實技術改進策略，確保掘進支護技術的有效運用，更重要的是維護煤礦開采掘進支護技術在復雜地質中的安全性。
參考文獻：
[1]張龍飛.初探復雜地質條件下煤礦開采掘進支護技術[J].中國化工貿易，2018，10（27）：89.
[2]朱志忠.復雜地質條件下的煤礦掘進支護技術應用研究[J].科學與信息化，2018（19）：133，136.
[3]雷宏.基于復雜地質條件的煤礦采煤掘進支護技術探討[J].大科技，2017（30）：206.
[4]司栓柱.復雜地質條件下的煤礦采煤掘進支護技術的運用分析[J].山西能源學院學報，2017，30（3）：12-13.
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