复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护质量研究

复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护质量研究

李艳波、马飞

山东泰安新泰新汶矿业集团 山东省 泰安市 271204

摘要：随着社会的发展与科技的进步，煤矿的重要性是不容忽视的。在复杂地质条件下，煤矿采煤掘进难度加大，为了更好的进行采煤，提升采煤质质量，做好采煤掘进支护工作就显得极为有必要了。为此，本文尝试结合具体的工程，探究复杂地质条件下煤矿采煤掘进支护技术的难点，复杂地质条件下如何科学选择掘进支护技术以及相关技术的具体应用方法，以求更好的提升采煤质量和效率，推动我国煤矿事业朝着更好的方向发展。

关键词：复杂地质条件；煤矿采煤；掘进；支护技术

引言

现代化社会环境下，煤矿企业在煤矿开采工作中，既要重视工作效率又要重视整体成本，而对于煤矿开采这样的特殊工作而言，安全作业既影响作业效率，同时也直接影响开采成本，因此必须从多角度保障煤矿开采作业安全。煤矿开采过程中井下掘进是重要的工作内容，在掘进过程中，不仅要根据煤矿具体地质情况采取合适的掘进方案，同时在掘进过程中也要重点进行支护加固，使用何种机械进行掘进、采取哪种措施进行支护，这些都是煤矿开采工作需要考虑的重点问题。由于当前复杂地质条件下，煤矿相对较多，这给整体开采工作带来了较大难度，因此更应重视掘进支护技术，同时认清复杂地质下煤矿开采的难度，以此为基础，妥善应用于实际工作之中，这样才能最大限度保障作业安全。

1复杂地质条件采煤掘进支护技术应用难点分析

1.1地质结构的变化

煤矿是一种相对来说比较特殊的资源，优质的煤炭往往集中在地心深处，开采深度越深，煤炭资源也就越丰富，但是由于地质条件复杂，开采进入到煤矿深层之后，地质结构变得更加复杂，煤层中的地质结构可能会在外力作用下遭到破坏。其主要支护难点集中在顶层岩石之上，在缺乏针对性开采方案的情况下，必须要采取外力对其进行支护，否则煤矿开采的效率将会因此大幅度降低。

1.2巷道挖掘难度大

当煤层结构地质情况比较复杂时，如果地层底部以及上部的土质处于相对比较松软的状态，那么巷道挖掘所面临的问题可能也会增加，如土质松软增加了巷道的成型难度，即便是顺利成型，只要有外力作用也容易导致巷道形变，因此导致诸多支护技术难以顺利应用，煤矿资源开采期间由于支护技术应用不到位，因此安全事故频发，严重影响了煤矿企业经济效益与社会效益的提升。

1.3技术设备落后于实际的支护需求

煤矿行业发展期间，设备技术条件落后是一种比较常见的现象，导致支护效果不佳。尤其是针对复杂地质条件，在掘进支护过程中对各种设备也提出了更高的要求。因此，为了保证支护效果，提高采煤效率与质量，就必须要有充足的技术设备做支撑。然而，实际上当前我国许多煤矿企业的技术设备更新换代速度慢，在掘进支护过程中难以为相关工作的实施提供有力的保障，因此导致煤炭资源的开采受到了诸多限制，煤炭资源开采因此效果不佳。

2复杂地质条件下的煤矿开采掘进支护技术应用

2.1重视巷道断面施工，控制支护变形

结合实际情况，合理开展支护工作。结合巷道的通风、运输等基础条件进行分析，选择用喷浆、锚索和锚网融合形式，开展巷道断面的支护工作。由于部分区域的地质出现破裂情况，可以尝试用格栅钢支护及型钢支护等方式加以解决。工字钢支架支护是工作面回风巷、运输巷主要的支护形式。而具体支护工作的开展，也需要结合煤矿开采的实际情况，满足运输、通风等具体要求，保障支护的整体质量。

2.2锚固喷浆技术

如果在挖掘煤矿时不够高效，并且环境相对恶劣，挖掘时很有可能会有水漏出。如果不及时处理，岩石将在短时间内直接破碎。此时，有必要使用锚固喷浆技术将混凝土插入断层中，最终将能够更好地支撑断层。

2.3选择合适的截齿

煤矿资源开采期间，正确选择掘进机的截齿也是极为重要的环节，掘进机中截齿的应用可以有效的提升煤炭资源的开采效率。而在煤矿资源开采期间，为了更好的保证施工质量与效果，在选择截齿时，应当遵循以下原则：一是对截齿的耐磨度进行仔细分析，如果截齿自身的强度比较高，掘进过程中其磨损率也将会被减缓，可以有效的延长相关设备的使用寿命，进而达到降低施工成本的目的，提高整体的采煤质量和效率；二是在应用截齿时，如果发现掘进时所遇到的岩石硬度大，地质情况复杂，那么为了保证机械设备顺利、稳定运行，可以尝试对岩石进行爆破处理，避免损坏截齿和其他机械设备，进而高效开展掘进工作，保证采煤质量，与此同时还将会降低增加设备磨损率。

2.4优化设备的选择

设备的选择主要包括综掘机、截齿、以及普掘机的选择。首先于综掘机而言，对综掘机进行应用，主要是为了对工程准备的时间、周期有效缩短，在选择综掘机的过程中，相关工作人员需要综合考虑不同因素基础上，选择合适的综掘机。就综掘机自身角度看，需要结合相关标准，明确综掘机的结构、机身是否与相应标准相满足。同时还要注意综掘机自身体积、道路宽短等内容考虑，保证煤矿实际强度与矿井道路断面状况相符合。此外，还要注意考虑综掘机使用效率、截割强度等因素，从而保证开采工作的顺利进行。开采煤矿过程中截齿的选择于工程的质量也有十分重要的作用。在实际选择截齿的过程中，相关工作人员首选需要对耐磨强度考虑，并与矿井地质条件相结合，选择适宜强度的截齿，避免截齿磨损的问题的出现，对煤矿开采掘进截割速度提升。如果存在较高硬度的岩石，需要应用爆破的方式，对设备损坏的情况有效避免。在对普掘机、综掘机选择时，都需要与矿井实际长度相结合，如果施工工作面的长度在三百米以内，则需要对综掘机进行合理的选择、应用，保证开采施工进度。

2.5综掘机和普掘机确定临界点

通常来讲，综掘机、普通掘机临界点和巷道长度息息相关，巷道长度应依照综掘机与普掘机的实际采掘水平确定。通常情况下，若工作面施工长度低于300m，可利用普通掘机采掘煤矿。当工作面施工长度高于300m，需要采用综掘机挖掘，如此分配下，有利于不同掘机展示自身优点，施工工艺相对合理。因为，综掘机能够缩短施工时间，使采掘工艺更适宜煤矿施工进度，满足复杂地质条件下煤矿采掘需求。

2.6交叉口故障技术

本领域技术人员首先分析水平路面缺陷，再结合相关设计路线，确定损失的煤层。如果内部煤层确实丢失了，施工人员必须使用特定方法找到合适的煤层。也可以根据实际情况并使用专业的交叉口故障技术确定实际误差。如果故障中的实际压力不足，甚至可能漏水。因此，专业人员在挖掘时必须要找到合适的煤层。

结束语

综上所述，煤矿开采期间，地质环境复杂多样，复杂地质条件下开采煤炭的现象也并不少见，要想切实提高开采质量，保证煤炭开采的安全性，采煤掘进支护技术的应用是必不可少的，而在应用掘进支护技术时，还需要结合实际情况，做好地形环境分析工作，选择合适的支护技术，在提高采煤质量与效率的同时，切实保障施工人员的安全，减少各类安全事故发生频率。

参考文献

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