劉超

摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度不斷加快，煤礦產(chǎn)業(yè)作為我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展行業(yè)，在當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展背景下取得了良好成績(jī)。在煤礦開(kāi)采過(guò)程當(dāng)中，經(jīng)常會(huì)遇到一些地質(zhì)比較復(fù)雜的工作環(huán)境，對(duì)煤礦開(kāi)采工作帶來(lái)了一定難度，通過(guò)對(duì)煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的有效運(yùn)用，提升了煤礦開(kāi)采工作的安全性和有效性。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜地質(zhì)；煤礦開(kāi)采；支護(hù)技術(shù)

現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展和推進(jìn)，人們的生活質(zhì)量不斷提升，同時(shí)人們?nèi)粘Ｉ詈凸I(yè)發(fā)展對(duì)煤炭資源的需求量不斷上升，這對(duì)煤礦生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展提出了更高要求。在當(dāng)前煤礦開(kāi)采工作當(dāng)中，由于開(kāi)采量和開(kāi)采效率的不斷上升，在煤礦的開(kāi)采深度上也在不斷延伸，煤礦開(kāi)采區(qū)域當(dāng)中，尤其是在一些比較特殊的煤礦開(kāi)采區(qū)域，在地質(zhì)條件方面非常的復(fù)雜和多變，對(duì)煤礦開(kāi)采工作造成一定的難度，尤其是在一些地質(zhì)條件比較惡劣的開(kāi)采環(huán)境當(dāng)中，對(duì)相關(guān)施工人員的人身安全和生產(chǎn)效率都造成非常大的影響，基于這方面問(wèn)題，要求在整個(gè)煤礦掘進(jìn)施工過(guò)程當(dāng)中，對(duì)工作面實(shí)施良好的支護(hù)，充分保證煤礦開(kāi)采工作的安全高效化進(jìn)行，本文就針對(duì)我國(guó)某地區(qū)的一處煤礦開(kāi)采企業(yè)進(jìn)行分析，重點(diǎn)對(duì)其中的一些煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)進(jìn)行了分析和探討。

1.工程概況

我國(guó)某地區(qū)的煤礦開(kāi)采單位，在工作面開(kāi)采層為丁6煤，地面以上的標(biāo)準(zhǔn)高度設(shè)定為160～360m，工作面上的標(biāo)準(zhǔn)高度值為-380～-345m，煤礦整體的開(kāi)采面屬于南北方向上的傾斜性地質(zhì)類型，通過(guò)相關(guān)工作人員的實(shí)地調(diào)查研究之后可以看出，在該煤礦開(kāi)采層的地層傾角范圍為5°～13°，同時(shí)在西北部分相對(duì)比較平緩，在東半部分相對(duì)比較陡峭。在煤礦開(kāi)采過(guò)程當(dāng)中可以看出，在該工作面上存在著斷層的構(gòu)造，其中在正斷層和逆斷層上都有著一定的發(fā)育程度，同時(shí)該煤礦在煤層的頂板和底板之間的地質(zhì)狀態(tài)以及土層厚度數(shù)據(jù)測(cè)量如表1所示：

2.復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)分析

2.1綜掘機(jī)和普掘機(jī)臨界點(diǎn)確立

通常來(lái)講，綜掘機(jī)和普掘機(jī)在臨界點(diǎn)的設(shè)置方面，需要綜合考慮到巷道的長(zhǎng)度，航道巷道的具體長(zhǎng)度的確定，需要依照綜掘機(jī)和普掘機(jī)具體的工作能力，和相關(guān)操作人員的工作水平加以確定。正常情況下，在工作面的整體施工長(zhǎng)度保持在300m以下的時(shí)候，需要選擇是普掘機(jī)，當(dāng)施工長(zhǎng)度在300m以上的時(shí)候，則性需要采用綜掘機(jī)的方式，通過(guò)這種方式可以充分發(fā)揮出兩種不同類型掘進(jìn)機(jī)的工作優(yōu)勢(shì)，因?yàn)?，綜掘機(jī)可以保證煤礦開(kāi)采的工作效率，同時(shí)在施工工藝上比較合理，普掘機(jī)在開(kāi)采工藝方面比較容易操作，同時(shí)基本上也符合煤礦開(kāi)采工作的施工效率需要。

2.2連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)技術(shù)

連采機(jī)掘進(jìn)、刷擴(kuò)主要施工工序如下：截割→裝煤→運(yùn)煤；在對(duì)礦體進(jìn)行截割過(guò)程中，采用12CM15型連續(xù)采煤機(jī)截割，截割時(shí)按設(shè)計(jì)寬度、高度確定掘進(jìn)輪廓，截割順序自下而上進(jìn)行。在循環(huán)進(jìn)度的確定方面，為了充分發(fā)揮出掘進(jìn)設(shè)備的工作效率，依照當(dāng)?shù)孛旱V的地質(zhì)特點(diǎn)及巷道頂板巖性和掘進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，直接頂完整、地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單。當(dāng)頂煤大于400mm時(shí)循環(huán)進(jìn)度11m；頂煤厚度小于400mm時(shí)且頂板完整時(shí)，循環(huán)進(jìn)度為8m；無(wú)頂煤且頂板完整時(shí)，循環(huán)進(jìn)度為6m；出現(xiàn)構(gòu)造帶、頂板破碎、頂板淋水大、局部冒頂時(shí)，必須采取短掘短支，循環(huán)進(jìn)度為3m或掘1m支1m。

3.復(fù)雜地質(zhì)條件下綜掘錨網(wǎng)支護(hù)過(guò)斷層技術(shù)研究

為了充分保證復(fù)雜地質(zhì)下的煤礦開(kāi)采的安全性和穩(wěn)定性，在煤礦開(kāi)采工作當(dāng)中，在工作面方面存在明顯的斷層構(gòu)造，并且在正斷層和逆斷層之間存在比較明顯的斷層發(fā)育現(xiàn)象，由于這些不良斷層的存在，破壞了煤層和煤層相互之間的連續(xù)性結(jié)構(gòu)，同時(shí)在煤礦的掘進(jìn)施工過(guò)程當(dāng)中，很容易產(chǎn)生一定的破碎性問(wèn)題，并且礦體本身的波動(dòng)性比較明顯，對(duì)煤礦掘進(jìn)的整體效率產(chǎn)生了非常大的制約，同時(shí)對(duì)煤礦開(kāi)采的安全性和可靠性方面也產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響，對(duì)此，需要針對(duì)不同的斷層發(fā)展?fàn)顩r，采取科學(xué)有效的煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)，當(dāng)前主要存在技術(shù)類型有：后退臥底法、直接割頂法、起坡臥底法以及煤礦炮轟法等。

3.1后退臥底法斷層技術(shù)的運(yùn)用

在煤礦工程的掘進(jìn)施工過(guò)程當(dāng)中，在航道層中經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生斷層下移的問(wèn)題，對(duì)巷道斷層下移問(wèn)題的有效處理，可以使用后退臥底法來(lái)進(jìn)行支護(hù)，充分保證煤礦巷道開(kāi)采工作中的安全性和可靠性。比如在煤礦巷道的斷層落差達(dá)到了2.5m的時(shí)候，并且煤礦的直接頂板的強(qiáng)度充分滿足煤礦掘進(jìn)工作的需要，在此過(guò)程當(dāng)中就可以運(yùn)用錨網(wǎng)索支護(hù)技術(shù)，對(duì)巷道周圍的巖石進(jìn)行有效的支護(hù)，最大程度上提升了巷道整體穩(wěn)定性和整體強(qiáng)度。在進(jìn)行圍巖的支護(hù)工作當(dāng)中，需要將掘進(jìn)機(jī)后移15m左右的距離，充分考慮到煤礦工程掘進(jìn)行工作面的施工坡度大小，針對(duì)這一問(wèn)題在巷道中的運(yùn)用需要保證在12°的坡角以下作為臥底，通過(guò)后退臥底法充分保證了整個(gè)巷道斷層之后，對(duì)煤礦結(jié)構(gòu)提供充分符合支護(hù)設(shè)計(jì)的要求。

3.2炮轟法斷層技術(shù)運(yùn)用

在煤礦的掘進(jìn)工作當(dāng)中，經(jīng)常會(huì)遇到不良的斷層出現(xiàn)，其中一部分的斷層造成煤層整體的上移，為了充分實(shí)現(xiàn)煤礦掘進(jìn)的整體效率和安全，采用頂層煤層炮轟的方式比較科學(xué)有效，在煤礦巷道的漏出將近0.7m的斷層的時(shí)候，爆破的方式進(jìn)行落煤，在進(jìn)行這個(gè)環(huán)節(jié)的時(shí)候需要充分保證爆破位置的精確性，同時(shí)還要保證煤礦破碎盡量均勻，這樣才不會(huì)對(duì)傳送機(jī)或者是頂板部分造成損壞。然后是相關(guān)的工作人員在實(shí)施爆破工作之前，需要充分的了解煤炭底部與煤層頂板之間可能會(huì)承受的壓力，同時(shí)還需要有效的掌握好煤層之間的縫隙、硬度和厚度的狀況，并且對(duì)這些情況實(shí)施有效的結(jié)合，保證爆破數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，選擇出最佳的位置對(duì)鉆眼實(shí)施評(píng)估，然后在放炮的時(shí)候借助應(yīng)力進(jìn)行打眼工作，在出現(xiàn)斷層落差值超過(guò)2m的時(shí)候，則可以適應(yīng)點(diǎn)小炮的施工方式，將斷層和下盤煤層進(jìn)行保留，通過(guò)這種施工方式在最大限度上保證了煤礦開(kāi)采工作的質(zhì)量和效率。

4.結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)本文對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦開(kāi)采和支護(hù)技術(shù)的分析探討，從中可以有效總結(jié)出，在當(dāng)前我國(guó)煤礦開(kāi)采工作當(dāng)中，需要對(duì)各種新型的開(kāi)采技術(shù)加以有效運(yùn)用，同時(shí)還需要對(duì)煤礦的支護(hù)結(jié)構(gòu)加以保證，這樣才可以在最大限度上保證開(kāi)采工作人員的安全和煤礦開(kāi)采的效率，這對(duì)我國(guó)煤礦企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)穩(wěn)定發(fā)展有著重要意義。

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（作者單位：華電集團(tuán)神木縣隆德礦業(yè)有限責(zé)任公司）