复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用
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摘 要：在社会经济发展的新时期，我国对于煤矿资源的需求量也越来越大，在这种形势下，各大煤矿开采企业为了充分满足煤矿市场的需求，正在逐步开发与利用复杂地质条件下的煤矿资源。但在这一过程中，由于经常遇到巷道断面、巷道围岩等掘进支护技术难点，因此就需要技术人员在煤矿掘进支护的过程中充分应用较为先进的煤矿掘进支护技术。以此来提高煤矿的开采效率。本文章主要针对复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用进行了深入的分析与研究。
关键词：复杂地质；煤矿；掘进支护技术；应用
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.067
煤炭资源作为一种不可再生资源，其存储量在不断的减少，这就导致煤炭开采企业不得不向复杂地质条件下的煤矿资源进军。但与常规的煤矿开采环境相比，复杂地质条件下的煤炭开采环境更加恶劣，且施工技术难度较高，并面临着一系列掘进支护的风险。而先进掘进支护技术的应用不仅可以有效克服煤矿掘进支护中的技术难题，同时也可以确保煤矿开采过程中的安全性，因此，加强先进煤矿掘进支护技术的应用是十分有必要的。
1 煤矿掘进支护技术应用的前期准备
对于任何一项工程来说，其在施工前期都要做好充分的准备工作。煤矿开采施工也不例外，其具体准备工作如下：
首先，技术人员要对地质环境进行全面的勘查，并根据勘查结果来选择恰当的机械设备进行辅助生产。目前，市面上最为常见的两种机械设备分别为综合式与普通式，对于这两种机械设备的选择要根据施工巷道的具体长度来确定。长度在300m以内的巷道可以采用普通式掘进设备；长度超出300m的巷道要选用综合式掘进设备[1]。
其次，技术人员最终确定掘进设备后，要根据实际的施工情况来选择恰当的截齿结构。对于相对复杂的地质施工环境来说，施工人员可以选择耐磨性能较高的截齿结构来辅助掘进设备进行高效率的生产作业。
最后，施工单位要根据实际的施工情况来制定合理的管理制度，确保机械设备在实际生产过程中能够充分发挥其自身的作用与优势，从而确保煤矿开采与生产工作顺利的开展。
2 直接破顶支护技术
直接破顶支护技术主要的工作原理就是要求施工人员合理使用煤矿掘进设备，对煤矿开采过程中遇到的部分断层进行强烈破除与冲击除，在这一过程中，前期要保证巷道的断面呈现出较为稳定的自然拱形状态，后期对巷道实施加固支护。
直接破顶支护技术不仅可以大大提升巷道在掘进过程中相关生产作业人员的安全性，同时也能够进一步增强顶板围岩结构的整体稳固性。在一般情况下，该种技术主要适用于硬度在5kPa以上的顶板岩石或者是断层落差达到2m以上的施工环境中[2]。在这种施工环境下，施工人员要尽可能选择顶板岩石自行脱落的施工方式，同时也可以采用该种技术来对部分坡度相对较大的生产作业工作面的施工环境进行有效的支护。
3 锚杆支护技术
锚杆支护技术与其他几种支护技术相比具有较为明显的普遍性。站在客观的角度来看，大部分煤矿开采期间的施工环境均较为复杂，因此在实际开采煤炭的过程中，施工队伍就会经常遇到落差较大的断层。由于这些断层层面破碎情况较为严重，因此其稳定性就相对较差，这就极易引发局部坍塌与局部破裂等情况的发生，从而严重阻碍巷道的掘进活动的开展。针对于上述情况，施工人员就可以采用锚杆支护技术来对巷道进行有效的支护。
在大多数情况下，锚杆支护技术在实际应用的过程中，主要采用的加固方式以U型钢构件为主，通过这种加固方式可以对掘进巷道内的部分断层结构进行整体的加固[3]。同时在该种加固方式的基础上合理应用锚杆支护技术，可以进一步增强巷道断层结构的稳定性，确保巷道掘进工作的顺利开展，大大减少由巷道内断层坍塌而引发的安全事故发生率。
4 后退卧底支护技术
在煤矿掘进的过程中，施工队伍经常会遇到不同程度的断层上移或者是下移的情况，在这种情况下，施工人员在煤矿开采的过程中就会面临较多的安全风险。为此，煤矿开采企业要想有效的解决这一问题，就可以在煤矿开采生产作业的过程中充分合理的应用后退卧底支护技术，并要进行规范的技术操作。
首先，该技术应该应用在高程差值为2.5m以内的巷道断面支护工作当中，通过后退卧底支护技术不仅可以提高锚网的强度，同時也能够增强巷道的强度[4]；其次，后退卧底支护技术应该应用到巷道围岩的支护作业当中，为了进一步提高施工人员在施工作业过程中的安全性，施工人员就要对掘进设备进行恰当的后退处理，后退距离应该控制在15m左右；最后，若掘进期间的工作面坡度低于自身坡度系数，施工人员就可以充分利用坡度在12°范围以内的载坡[5]，并将其当做一个支撑点来确保巷道支护作业的顺利完成。
后退卧底支护技术主要的应用优势突出表现为其在实际应用过程当中不会对巷道内的围岩结构造成较大的负面影响，同时还可以大大增强围岩结构整体的稳定性，确保施工人员在掘进作业中的人身安全。
5 结束语
近些年来，随着我国国民经济的持续发展，整个生产行业对于煤炭资源的需求量呈现出逐年上升的趋势。在这种情况下，煤矿掘进支护技术就能够充分发挥其作用与优势，特别是在地质条件较为复杂的煤矿开采过程中，煤矿掘进支护技术虽然还存在着一定的缺陷有待完善，但其却能够有效克服煤矿开采过程中遇到的巷道断面、巷道围岩等技术难题，大大提高煤矿开采的效率，提升煤矿开采过程中的安全性，从而促进我国煤矿开采行业的可持续发展。
参考文献：
[1]李岚青.基于复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用研究[J].中国化工贸易，2018，10（36）：100-101.
[2]牛文洪.基于复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的探索与思考[J].资源信息与工程，2018，33（06）：65-66.
[3]刘继德.复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术研究[J].建筑工程技术与设计，2018（29）：742.
[4]胡光成，邸永涛.复杂地质条件下煤矿巷道掘进支护技术的应用浅谈[J].建筑工程技术与设计，2018（26）：3606.
[5]李资汇.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用分析[J].建筑工程技术与设计，2018（24）：1963.
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