复杂地质煤矿采煤掘进支护技术运用

王亚荣

摘 要： 煤炭在我国的能源结构中有着关键位置，在经济快速发展的时代背景下，人们对能源的需求与日俱增，煤炭开采工作压力无形中加大了。本文通过对复杂地质煤矿采煤掘进支护技术的分析，包括选择截齿、掘进设备、临时支护方式。并结合案例，探讨了某地区复杂地质煤矿采煤掘进支护技术的运用，比如，退后卧底方式、直接坡顶方式等，以期为广大读者提供参考。

关键词： 复杂地质煤矿采煤；掘进支护技术；运用

中国的煤炭资源储备非常丰富，在地表以下蕴藏了很多的煤炭资源，这表明必须要开展地下煤炭资源开采。在开展地下作业的时候，应当建立挖掘巷道，经过掘进巷道方法才可以使开采煤炭被传输出去。当前，中国的煤炭资源分布甚广，由于不一样的地区中，地质环境各不相同，各种复杂地质的出现给开采煤炭资源带来了很大的麻烦。面对这些复杂的地质，必须要增强对煤矿掘进支护技术的研究。

一、复杂地质煤矿采煤掘进支护技术分析

（一）选取截齿

在挑选恰当的掘进设备后，需要选取掘进机的截齿，这涉及到设备的利用率，同时也会影响到施工的整体效率。在挑选截齿的过程中，耐磨性始终是其选择的核心因素。假设截齿不具备很强的耐磨性，同时其施工质量也不能得到相应的保障，且有可能加大截齿的报废率，加大生产费用。所以，选取截齿的时候，需要挑选出强度高且耐磨性好的截齿，特别是在复杂地质条件下，施工人员更加需要挑选出性能良好的设备。可是，假设岩石硬度高于掘进设备工作能力，则需要使用爆破的形式来处理，以此来维护设备。

（二）选取掘进设备

俗话说，“工欲善其事，必先利其器”，要想在煤矿开采项目中获得有效的开采效果和实际价值，就要针对具体问题，建立起对应的分析和管控措施，并强化技术运行结构和设备配置。现如今，在巷道掘进设备中的类型就是一般的掘进机与综合掘进机。按照实际建设条件与巷道长度挑选。依据详细的建设要求，假设巷道长度大于300米的时候，应当使用一般的掘进设备，相反，需要选取综合掘进设备。该种掘进设备选定方式在本质上取决于设备施工的特征。同时采用综合掘进设备，能够大大减短施工准备时间，确保掘进工艺选取与生产实际相符。再者，在采用综合掘进设备的过程中，应当挑选出合适的设备型号，这是取决于现场施工条件的。打个比方，巷道结构等，挑选恰当的掘进设备才可以达到施工合理性与高效性的目的。

（三）临时支护方式

要想确保掘进施工安全与稳定，在运用综合掘进设备时，可采用综合掘进液压系统构成临时支护，该种技术已经在现实的掘进施工中得到了运用，且获得了很明显的效果。可是在运用的时候，要重点检查设备系统是否稳定，液压闭锁设备功能是否良好。只有保障了这些，才能让临时支护工作顺利开展。

二、复杂地质煤矿掘进支护技术的运用

此次研究的煤矿掘进区域是有很多年历史的煤矿，且矿井地压很大，多断层，煤矿中的地质条件尤其复杂，同时水文地质条件也很复杂。因此，进行煤矿采集的过程中，应当关注到这样几个方面：首先，伴随开采的深度持续推进，煤层的顶板岩性产生了显著的变化，围岩应力增加的趋势越趋显著。其次，煤矿顶底板与煤层太过松软，易于破碎，在掘进的过程中，难以成形。最后，因为地质条件非常的复杂，同时断层多，有大坡度巷道。

在该矿井中，煤炭储存量较大，在开采煤层的时候，半煤岩巷是回采掘进支护的关键点。因此，针对以上煤矿地质条件，根据实际情况，需要在直接坡顶法、锚杆临时支护U型钢架方式、退后卧底方式中来挑选。

（一）退后卧底方式

在复杂地质煤矿掘进过程中，假设顶板完整度很好，同时结构非常稳定，顶板和顶板相互之间的落差低于2.5米，就可经过支护的方法开展。在此过程中，掘进设施一直维持后退的状态，卧底始终前进，经过该方法，能够充分满足煤矿巷道内部相对应的位置高度与稳定性等各方面要求。

（二）直接坡顶方式

这一项技术就是通过掘进设施，把断层顶部直接破除，把比较稳定的顶板保存下来。此时需要关注到的一个问题就是：在顶板落差2米内，同时岩石硬度在5级以下的顶板围岩，在掘进过程中很有可能会产生顶板裂开的问题，增加支护的难度。现如今，该项技术通常均是用在较缓的岩石坡度以及整体坡度大的巷道掘进工作过程中。

（三）锚杆临时支护与U型钢架方式

在此次研究的复杂地质煤矿中，有很大的断层，在此情况下，易于产生崩塌与破碎的问题。思考到这一方面，可经过采用锚杆支护与超前支护等临时支护方式，再加上U型钢结合使用，在这之中，锚杆倾斜角度控制的限度是在45度。在此基础之上，加固围岩结构，需要借用预紧力来实现，以此预防在掘进的时候产生顶板破碎的问题，因而，有益于掘进工作面的安全与稳定性。锚杆支护设计施工规定就是：

第一，支护设计的依据。思考到巷道断面形状与其稳定性，另外，对比巷道的松动圈，因为遭到了采动的压力，易于使松动圈大小和形状产生变动，在通过现场检测以后，遭到影响的松动圈大2倍左右。因此，在进行采动的前后，围岩类型会产生显著的变化。所以，在进行设计的過程中，应当思考到大松动圈的范围进行设计。

第二，依据设计明确孔位，做好标记。通常而言，锚杆的孔位距离最好保持在100厘米范畴以内。锚杆孔轴向偏差不应当比3度还要高。锚杆孔的深度不可以比杆体的有效长度还要小，可是也不可以比有效长度30厘米还要大。锚杆端部应当推至孔底处，同时尾端位置外露长度应当小于20厘米。

第三，锚杆支护施工有安全方面的规定。针对一些特殊区域，需要采用特殊支护方法展开支护工作，该支护的范畴在必要的时候，应当延长5到10米至巷道正常段。针对支护比较复杂的区域，需要采用锚索锚固、全长锚固与加密锚杆增强支护举措。

结束语：

当前中国煤炭企业发展迅速，社会生产生活领域中对煤炭资源需求增加，伴随而来的问题就是对于煤矿资源进一步的挖掘和开采。各种复杂地质环境影响了煤矿开采的进度和安全性。因此，增强地质层面的煤矿采煤掘进，落实支护工作过程中的细节部分，才可以确保煤炭合理且安全开采。

参考文献

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