复杂地质条件下的煤矿掘进支护与技术方式分析

复杂地质条件下的煤矿掘进支护与技术方式分析

刘学东 毛晓东

陕西陕煤韩城矿业公司桑树平二号井 715400

摘要：时代在发展，社会在进步，煤矿产业现阶段若想进一步发展，一定要增强煤矿掘进支护技术的应用，并且在一定程度上提升采矿质量以及效率，以适应煤矿的发展。煤矿企业及工人需要不断积累开采经验，研究煤矿掘进支护的技术，切实保障我国煤矿工程采矿技术的自主研发能力，提升煤矿开采应用水平，减少安全事故发生。鉴于此，文章重点就复杂地质条件下的煤矿掘进支护与技术方式进行研究分析，以供参考。

关键字：复杂地质；煤矿；掘进支护；技术方式

引言

在煤矿的井下作业中，巷道是井下作业中实现对煤矿进行开采与运输的重要通道，重要性不言而喻。但由于作业环境相对复杂，煤矿巷道极易在作业过程中发生一定的状态变化，一旦其状态改变便会导致安全事故的发生，轻则影响开采效率，为开采方带来巨大经济损失，重则威胁开采者生命安全，而掘进支护技术能够实现对煤矿井下作业中煤矿巷道支撑与保护。

1煤矿掘进支护技术应用的意义

1.1为危险气体的排放营造安全的环境

煤矿开采大都是井下工作，在进行煤矿开采的时候如果开采方法不对，就很容易造成地表下降，也会导致地下的水资源遭到严重污染，所以在复杂地质中煤矿掘进支护技术就起到了很大的作用。在进行煤矿开采的时候会产生很多的气体，其中所排放的有毒气体或者粉末等很容易造成局部地区的环境污染等问题。煤矿掘进支护技术可以保证有一个很安全的环境对气体进行排放和处理，同时改进巷道的掘进方法才能够在最大程度上减少巷道的掘进量。在实施采矿技术的时候，要结合煤矿掘进支护技术对矿井自然区进行科学合理的划分，选择最适合的采矿方法，然后在对煤矿进行处理的过程当中，一定要注重采取分类挖掘的原则，采用煤矿掘进支护技术给更加先进的生产技术提供一个安全环境，在最大程度上减少生产工作当中所排放的污水。与此同时，选择闭路循环式的水流方法，通过利用科学合理的方法把污水排放出去。对于生产作业当中产生的粉末以及有毒的气体来说，采用煤矿掘进支护技术不仅能够增大对矿井内瓦斯的提取量，而且能够减少毒气的污染和危害，在一定程度上可提升采矿工作质量和效率。

1.2为采煤机提供安全的运行环境

全自动采煤机是一个可以把煤层迅速打碎，然后进行采煤工作的采矿设备，这些这些设备可以提供较高水平的智能化应用，采煤机不仅采煤速度十分高，而且连其切割的深度也符合预期的指标，但是这些机器在运行过程中如果没有一个安全的工作环境，很容易发生意外事故，那么煤矿掘进支护技术可以起到很好的支护作用来保证设备安全稳定的运行。随着科学技术的发展，全自动刨煤机得到了创新和研发，并且与之前相比，它又增加了排水、降温、通风等功能，功能更加全面，所以这就更需要对煤矿掘进支护技术进行及时更新，保证煤矿掘进支护技术使工作运行更加顺畅。

1.3为爆破采煤保障安全

煤矿掘进支护技术是保证煤矿整体安全性的一项技术，现阶段的爆破落煤采煤技术是指将爆破的煤层分成许多部分，然后再把炸药和雷管根据煤层的分布段落进行逐个放置，需要注意的是要求爆破的现场没有出现剩余的物体，那么这对于爆破的煤矿来说，在爆破后要达到预期的效果并且要保证安全区域的安全性，煤矿掘进支护技术就起到了很好的作用。现阶段爆破落煤采煤一般都被用在倾斜角度很大的煤层中，一般这种情况煤层厚度有5m，并且煤顶板的稳固性很好，不容易掉落，对于这些不一样的爆破煤矿掘进支护技术要有所改变以适应不一样的地质爆破。爆破落煤采煤的优势特点有效率高、安全性强，因此它对技术的要求也非常高，必须保证它能够得到较高水平的煤矿掘进支护技术的支持，以促进这项技术被更好地应用。

2复杂地质条件下的煤矿掘进支护与技术方式

2.1掘进设备择取

要对煤矿进行开采，掘进设备的应用是开采过程中必不可少的一环，而在开采的过程中开采方首先要做到的便是对掘进设备进行科学选择，掘进设备的选择需要以巷道长度为根本参考依据。目前在我国使用较为广泛的掘进设备主要分为两种，一种是普通型掘进机，另一种是综合型掘进机，具体进行选择时需对巷道长度及其余实际状况进行综合考量。一般而言，巷道长度小于300m开采工程可选择普通型掘进机，巷道长度大于300m的开采工程则可以选择综合型掘进机。当然这种选择并非一成不变，巷道长度也并不是掘进机选择的唯一参考因素，施工地地质、水文条件、施工强度、巷道断面、掘进设备效率、保有量、维修量都可以作为辅助因素进行参考。而在某些煤岩坚硬度及巷道结构稳定性相对多变的情况下，可以同时动用两类设备，如此才能够保证开采安全性与开采效率，令煤矿掘进质量实现稳步提升。

2.2截齿择取

在选择完掘进设备后，开采方需对截齿进行科学选择。截齿能够以回转冲击的方式对煤层进行切割，对掘进设备而言正如“利爪”。受截齿的工作模式影响，其本身在实际开采过程中，需要承受巨大的弯曲应力与高压应力，还会因摩擦而产生较高的热量。在实际开采时一旦截齿选择错误，施工时间将会随之延长，对开采效率构成影响，同时截齿选择不合理也会增加截齿的报废率，最终为开采方带来经济损失。因此，开采方应当选择强度高、耐磨性强、标准良好的截齿，截齿选择得当可以令掘进施工效果提升。除此之外，若遇到诸如岩石硬度过高、岩层厚度过高等超出掘进设备设定范围的状况，开采方不可以使用掘进设备进行强行掘进，可适当采用爆破方式进行配合。

2.3综掘机管理体系

综掘机的应用能够令煤矿开采过程中遇到的问题迎刃而解，而开采方应当在实际开采前制定科学、完善的管理体系。举例而言，在使用弯皮带运输时可以长距离、大角度及小角度进行配合的掘进方式完成施工。除此之外，开采方也应预先制定好机械设备的保养、维修规范，延长设备的使用寿命。

2.4临时支护技术

临时支护技术能够在开采过程中对掘进支护技术形成有效辅助，其应用能够在一定程度上降低复杂地质条件的影响。在实际使用这项技术时，首先需要考虑的便是液压系统的运用，其次还要考虑到稳定型、锁闭型设备的运用。在进行临时支护前需要先行勘测，后对勘测结果进行分析。通过临时支护技术能有效缓解煤矿开采的整体压力，提升整体稳定性。

2.5锚网支护技术

锚网支护技术的应用方法可分为三种，即直接破顶法、锚杆临时支护U钢法与退后卧底法，其中直接破顶法是一种使用掘进机对煤矿断层的顶部实施直接冲击的方法，其目的在于破除煤矿断层顶部不尽牢固的成分或令其产生脱落。在其实施的过程中，一般会将稳定性能较强的顶板围岩进行保留，继而使用锚网索实施支护。要使用直接破顶法，开采方需要对岩石角度进行分析，如果岩石角度的落差小于或等于2m，硬度亦小于5，那么在实际作业过程中，顶板岩石就会因强度不够而产生破裂，这种情况下不可使用直接破顶法；反之，则可以使用，且若面临坡度较大状况时，可以使用直接破顶法解决煤层地质问题。

结束语

综上所述，采煤业由于需求的变化而发生了根本的改革，采煤业进入了高端技术领域，使我国的煤矿掘进支护技术在效益以及科学方面表现出显著的优势。该技术加大了我国采煤业的原煤产量，提升了原煤的质量。在煤矿开采作业当中，只有不断地对煤矿掘进支护技术进行创新，结合绿色全新生产方式，才能使煤矿企业发展得越来越好。

参考文献：

[1]尹晋平.复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术质量及其运用分析[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(24):195-197.

[2]李海涛.复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术应用研究[J].石化技术,2020,27(09):219+229.

[3]王掌权.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术[J].当代化工研究,2020(17):80-81.