荀詩成

【摘 要】中國經(jīng)濟(jì)步入騰飛階段，煤礦作為能源產(chǎn)業(yè)中的翹楚，發(fā)展日益興盛，但是隨著產(chǎn)量的擴(kuò)大化，開采的深度與強(qiáng)度不斷提升，導(dǎo)致煤礦開采的地質(zhì)情況也日益復(fù)雜。許多煤礦出現(xiàn)了斷層、褶曲等情況，在這種情況下，對(duì)煤礦的開采技術(shù)就提出了要求。接下來，我們將淺析在復(fù)雜的地質(zhì)條件下，有關(guān)煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】地質(zhì)條件分析；煤礦掘進(jìn)

1.復(fù)雜煤礦掘進(jìn)地區(qū)的地質(zhì)條件分析

1.1基礎(chǔ)條件分析

中國不少煤礦開采區(qū)都是百年老礦區(qū)，經(jīng)過數(shù)百年的演變，地質(zhì)情況也越發(fā)的復(fù)雜，例如斷層多、礦井地壓大等。更有甚者，煤層內(nèi)地質(zhì)賦存條件不穩(wěn)定，且水文地質(zhì)條件也異常復(fù)雜，因此，不少礦區(qū)都是深部礦井、高應(yīng)力的軟巖礦區(qū)。

1.2 煤礦掘進(jìn)的技術(shù)難點(diǎn)

中國的老礦井在開采的過程中，尚且需要解決以下幾種難題：首先，礦區(qū)各個(gè)煤層的頂板巖性會(huì)隨著礦井開采的深度變化而不斷的發(fā)生變化，其中起拱圍巖的應(yīng)力將會(huì)不斷升高。其次，在礦工進(jìn)行巷道掘進(jìn)過程中，由于頂?shù)装宀糠值拿簩舆^于松軟，容易破碎，所以給巷道的支護(hù)帶來了巨大的困難，往往工人只能采取“前掘后修”的辦法。再次，在這種極其復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)中，極易引發(fā)巷道的斷層，并且在對(duì)薄煤層進(jìn)行開采的時(shí)候，大部分煤礦采用的辦法是以半煤巖巷或者煤巷為重點(diǎn)，這對(duì)技術(shù)的要求就非常的高了。最后，由于我們長期固步自封，因此沒有及時(shí)的同國際上機(jī)械化的技術(shù)相接軌。粗糙的辦法導(dǎo)致對(duì)礦區(qū)的破壞力度加大，對(duì)設(shè)備的損耗也比其他國家來的大。

2.煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)成為復(fù)雜地質(zhì)條件下開采的關(guān)鍵

2.1綜掘機(jī)與普掘機(jī)的臨界點(diǎn)確定

按照一般數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，巷道的長度和綜掘機(jī)與普掘機(jī)的臨界點(diǎn)之間有很大的關(guān)系，綜掘機(jī)、普掘機(jī)的掘進(jìn)水平?jīng)Q定了巷道的長度。一般情況下，普掘機(jī)適合于施工長度在三百米之內(nèi)的工作面，而綜掘機(jī)適合于施工長度在三百米以外的工作面。這樣的分配有利于顯示各自的優(yōu)點(diǎn)，施工工藝也較為合理。這主要是由于綜掘機(jī)可以縮短生產(chǎn)的準(zhǔn)備時(shí)間，并且更適合煤礦工程的施工需要。

2.2綜掘機(jī)的類型介紹

當(dāng)我們在選擇綜掘機(jī)的選型是，必須要充分考慮多個(gè)方面的因素，例如：對(duì)于巷道的斷面的試用程度、對(duì)機(jī)身機(jī)構(gòu)的緊湊程度、對(duì)煤礦煤巖的適應(yīng)強(qiáng)度以及綜掘機(jī)的體積、機(jī)器的截割功率、機(jī)器的截割強(qiáng)度、機(jī)器設(shè)備的運(yùn)行效率、機(jī)器設(shè)備的配件供應(yīng)、機(jī)器設(shè)備的維修量等。

2.3如何正確選擇截尺

對(duì)于截齒的選擇主要需要考慮的問題是要選擇耐磨強(qiáng)度較高的綜掘機(jī)的截齒，這樣的強(qiáng)度截齒有利于提高煤礦掘進(jìn)的截割速度，并減少對(duì)截齒的磨損。但是，當(dāng)巖石的硬度大于綜掘機(jī)的截齒切割能力的時(shí)候，我們應(yīng)當(dāng)考慮采用爆破等方式，不能利用機(jī)器設(shè)備進(jìn)行強(qiáng)行切割，以使得設(shè)備被損壞，并且應(yīng)在放炮時(shí)注意保護(hù)綜掘機(jī)。

2.4如何運(yùn)用臨時(shí)支護(hù)技術(shù)

當(dāng)我們采用綜掘機(jī)對(duì)煤礦進(jìn)行掘進(jìn)的時(shí)候，我們就不得不使用到綜掘機(jī)的液壓系統(tǒng)。在使用液壓系統(tǒng)的時(shí)候，要充分了解液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性和停開機(jī)的時(shí)候閉鎖裝置的位置。其中我們重點(diǎn)需要知道綜掘機(jī)的機(jī)載液壓鎖臨時(shí)采取的支護(hù)技術(shù)。這是因?yàn)檫@種技術(shù)能夠有效的減輕工作的強(qiáng)度，并且提高掘井工作的安全系數(shù)。

2.5如何運(yùn)用開門轉(zhuǎn)為技術(shù)

實(shí)踐出真知，所以在進(jìn)行煤礦開采的實(shí)踐過程中，也會(huì)遇到不少的技術(shù)難題，同時(shí)我們也會(huì)深思問題，從問題中尋找到解決的辦法，在這個(gè)過程中，我們創(chuàng)新了掘進(jìn)機(jī)的施工技術(shù)，為減輕工作阻力，實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)工作的“零”爆破成就埋下了伏筆。例如在煤礦的掘進(jìn)工作中，面對(duì)開門直接安裝的掘進(jìn)機(jī)施工時(shí)，機(jī)器后面跟隨著的是重達(dá)40t 的運(yùn)輸量，距離高達(dá)100m。面對(duì)這樣的情況，我們就必須摒棄傳統(tǒng)的穿鑿放大，采用分段式的辦法，即先爆破出一段然后再進(jìn)行掘進(jìn)機(jī)的安防和施工。

2.6綜掘機(jī)的配套系統(tǒng)和施工組織管理中出現(xiàn)的相關(guān)問題

隨著時(shí)代的發(fā)展，我們必須懂得與時(shí)俱進(jìn)，因此對(duì)綜掘機(jī)在煤礦掘進(jìn)施工中的管理研究應(yīng)必須要形成一套科學(xué)合理的先進(jìn)的施工機(jī)制，除此之外我們還必須提高組織管理技術(shù)水平并且建立與之相適應(yīng)的組織管理技術(shù)體系，最終幫助我們的煤礦開采達(dá)到高效率作業(yè)的目的。就以彎皮帶運(yùn)輸技術(shù)的操作來舉例，目前我們的技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)大角度長距離的拐彎掘進(jìn)與采取小角度的連續(xù)拐彎技術(shù)時(shí)最大的角度可以達(dá)到26°。在實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)技術(shù)的突破之后，我們就可以在開采的過程中減少皮帶配置的工作效率，并且實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)。不僅如此，我們還可以充分利用皮帶機(jī)的尾部安裝自動(dòng)卸料的裝置，用它來提高我們工作的安全系數(shù)，避免以往由于各種客觀條件所導(dǎo)致的皮帶磨損危機(jī)。最大限度的發(fā)揮掘進(jìn)機(jī)的性能。所以在現(xiàn)代化的煤礦開采過程中只有合理安排施工工藝技術(shù)，并且優(yōu)化勞動(dòng)組織關(guān)系，不斷培養(yǎng)專業(yè)作業(yè)隊(duì)伍，不斷提升施工工藝技術(shù)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的有效利用和全面保養(yǎng)，這樣才能為煤礦的掘進(jìn)工作打下堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)。

3.穿越斷層的錨網(wǎng)支護(hù)的技術(shù)突破

3.1直接破頂法

直接破定法的具體實(shí)施措施是利用掘進(jìn)機(jī)直接破除斷層的頂部，然后留下比較穩(wěn)定的頂板巖層，接下來再使用錨網(wǎng)索來支護(hù)。具體的施工過程中必須注意的是頂板的巖石硬度不大于5，落差小于2m的斷層中頂板容易碎裂，這樣的頂板是難以支護(hù)的。還有一種情景就是在掘進(jìn)過程中坡度較大，而巖層的坡度減緩的實(shí)際情況中，架設(shè)支護(hù)都可以采用直接破頂法。

3.2退后臥底法

什么時(shí)候可以使用退后臥底法呢？大部分老礦區(qū)，如果斷層相對(duì)堅(jiān)固完整的話，就可以考慮采用這種方法，這時(shí)掘進(jìn)機(jī)后退，臥底前進(jìn)，保證斷層巷道中的低位高度與安全要求相符，采用這樣的方法可以確保斷層的完整性，同時(shí)增加圍巖的穩(wěn)定系數(shù)，相對(duì)的提高安全系數(shù)。

3.3錨桿臨支加U鋼法

這種方法適合比較危險(xiǎn)和復(fù)雜的礦區(qū)，當(dāng)斷層的落差較大，而且十分容易坍塌的時(shí)候，我們就可以采取這樣的辦法。那就是使用U型鋼架進(jìn)行固定支護(hù)，與臨時(shí)的超前支護(hù)、錨桿支護(hù)混合使用，保證錨桿傾斜45°，再利用預(yù)緊力加固圍巖，需要注意的是在操作過程中要嚴(yán)格控制錨桿間的距離。

4.結(jié)語

綜上所述，我們不難知道煤礦的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)是煤礦安全中最重要的一環(huán)，同時(shí)也是提高煤礦開采效率的關(guān)鍵因素。當(dāng)我們面對(duì)復(fù)雜的地質(zhì)條件的時(shí)候，我們更應(yīng)該加強(qiáng)綜合機(jī)械化作業(yè)的力度，加強(qiáng)對(duì)支護(hù)技術(shù)研究，在提高效率的同時(shí)保證開采安全。

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