袁文波

摘 要：雖然隨著近幾年“可持續(xù)發(fā)展”概念的提出，越來越多節(jié)能環(huán)保型能源出現(xiàn)在公眾的視野中，但是對于我國目前發(fā)展情況來看，煤炭行業(yè)仍然是能源業(yè)的重頭，需求量也是在不斷上升。隨著開采強(qiáng)度與深度的增加，開采的地質(zhì)條件也越來越復(fù)雜（如斷層、褶曲等問題），為了保障開采的安全性和開采效率，采煤掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。本文從復(fù)雜煤礦對掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)影響展開分析，針對掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)實際應(yīng)用的關(guān)鍵點進(jìn)行了探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜地質(zhì)；煤礦采煤；掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)

我國作為煤礦資源大國，在經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的過程將會長期使用到煤礦資源。且隨著開采力度和開采強(qiáng)度的深入，現(xiàn)在煤礦行業(yè)在開采過程中遇到的問題也越來越多，由于地質(zhì)條件的復(fù)雜，開采難度也不斷上升，這種情況不僅存在剛進(jìn)行挖掘的新型煤礦（由于各項措施做的還不到位）也存在于有幾十年歷史的大型煤礦（礦井構(gòu)造復(fù)雜）。因此，如何加強(qiáng)煤礦開采工作安全、高效率的執(zhí)行，是目前的研究重點，亦是未來煤礦業(yè)的發(fā)展趨勢。因此，本文針對我國目前存在的復(fù)雜條件煤礦的開采進(jìn)行研究分析，并針對采煤掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)進(jìn)行了探討，以供參考。

一、復(fù)雜地質(zhì)條件下開采難點分析

掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)是保障復(fù)雜條件煤礦安全、高效開采的新技術(shù)，但是調(diào)查分析后發(fā)現(xiàn)，很多煤礦企業(yè)雖然已經(jīng)采用了這種技術(shù)但是開采的效率并沒有獲得很大的提高，主要就是因為在使用新技術(shù)的過程中，并沒有根據(jù)實際情況來進(jìn)行對掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)有效的選擇，有時候甚至是看見別人怎用自己就怎么用，盲目跟風(fēng)，并沒有結(jié)合自己的實際情況。甚至嚴(yán)重的情況會導(dǎo)致效果適得其反。比如，復(fù)雜地質(zhì)條件的礦井，內(nèi)部地壓相對來說很大，且長時間不維護(hù)的話井內(nèi)會存在大面積斷層的安全隱患，這時如果不針對性地進(jìn)行采煤掘進(jìn)技術(shù)的設(shè)計和采煤設(shè)備的選取，開采后會出現(xiàn)一系列問題，導(dǎo)致采煤工作安全、高校的進(jìn)行。

1.地質(zhì)結(jié)構(gòu)的問題。一般情況下，煤礦的開采都是由內(nèi)到外、由淺到深的一個循序漸進(jìn)的過程，這樣就勢必會給采礦技術(shù)的設(shè)置帶來一定的影響，因為隨著開采深度的加深，相應(yīng)的地質(zhì)條件會根據(jù)礦井的深度發(fā)生一定變化，除此之外，由于地層的破壞也會對上層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響，尤其體現(xiàn)在頂層板的結(jié)構(gòu)特性上。拱狀圍巖承受的外力逐漸增大，如果不采取一定的處理，會導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)的變形等。這時候煤礦采煤掘進(jìn)技術(shù)的放頂結(jié)構(gòu)處理工序要求在檢查環(huán)境操作結(jié)束后進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)、移鉆及穩(wěn)鉆等操作，并要對打孔操作和裝藥操作進(jìn)行管控，如果供需出錯或沒有嚴(yán)格按照基本工序執(zhí)行，將會影響到整個開采工作的順利進(jìn)行。

2.礦井道路的影響。目前國內(nèi)很多大型煤礦企業(yè)，在進(jìn)行礦井道路挖掘操作時，為了簡單省事以及節(jié)約成本，基本都是在原有礦井道路的基礎(chǔ)上加以改造，導(dǎo)致礦井道路錯綜復(fù)雜，蜿蜒曲折，且由于大多沒有經(jīng)過特殊處理，以及使用年限的增加，造成煤礦礦井道路附近圍巖處于不堅固狀態(tài)，非常容易引起礦井道路強(qiáng)度不足而產(chǎn)生破碎等問題，在雨水以及地下水侵蝕礦井道路后，會出現(xiàn)軟化問題，導(dǎo)致礦井道路難以成型，就算是成型后受到外界條件的變化也很容易就引起變形的問題。再加上礦井道路本身比較狹窄，以及在井底實施掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的要求也相對較大。因此，想要在礦井道路內(nèi)實現(xiàn)掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)需要克服種種困難。因此，為了保證開采的安全性以及高效性，通過科學(xué)的設(shè)置在復(fù)雜地質(zhì)的礦井道路中運(yùn)行煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)更喲必要，要提升管控措施和管理項目的實施效果，就要優(yōu)化處理技術(shù)實施的制約條件，確保開采速度和開采效果。

3.設(shè)備的陳舊。調(diào)查分析得到，我國目前礦井開采的設(shè)備相比起發(fā)達(dá)國家來說要落后很多，一方面由于自身發(fā)展科技水平的限制，并沒有研制出更好設(shè)備；另一方面，由于我國勞動力市場相對來說較大，人工費(fèi)用較便宜，如果在更換新設(shè)備的情況下，會造成高昂的成本費(fèi)用。因此，煤礦的管理層也就沒有設(shè)備更新的動力，造成了礦井設(shè)備的落后。在復(fù)雜的礦井條件下，有時候即時有了合適的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)由于沒有配套的機(jī)械設(shè)備支撐也是相當(dāng)于紙上談兵。同時，設(shè)備的落后也導(dǎo)致開采難度的增加和開采風(fēng)險的增大。因此，要想在復(fù)雜地質(zhì)條件下發(fā)揮高效的采煤技術(shù)，就要針對相應(yīng)的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)選擇合適的開采設(shè)備，只有這樣才能體現(xiàn)出開采技術(shù)的先進(jìn)性和設(shè)備的高效性。

4.半煤礦區(qū)的安全問題。礦區(qū)地勢條件的復(fù)雜同樣會導(dǎo)致周邊有大面積斷層的存在，以及較大的巷道坡度。在進(jìn)行開采工作時，尤其是薄煤層的開采時，巷道的掘進(jìn)支護(hù)主要以半煤巷為重心，因此半煤巷對掘進(jìn)技術(shù)和支護(hù)各種設(shè)備的要求都相當(dāng)高。為保證礦區(qū)開采的順利進(jìn)行，要確保半煤巷礦區(qū)的安全。

二、煤礦采煤掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的關(guān)鍵點

1. 綜掘機(jī)的選擇。綜掘機(jī)的應(yīng)用目的就是為了縮短工程準(zhǔn)備周期，在選擇綜掘機(jī)時，應(yīng)從以下幾個方面進(jìn)行考慮：首先是綜掘機(jī)自身層面考慮，來分析其機(jī)身結(jié)構(gòu)是否合適；其次從礦井道路的寬度方面進(jìn)行考慮，要考慮到綜掘機(jī)的體積等方面；第三要考慮到礦井道路的斷面情況以及煤巖的強(qiáng)度等指標(biāo)；最后以上先決條件來進(jìn)行綜掘機(jī)功率、截割強(qiáng)度、使用效率、價格、維修成本等方面進(jìn)行綜合考慮。根據(jù)以上幾點選擇最適合的綜掘機(jī)是保證后續(xù)開采工作的順利開展的基礎(chǔ)。

2.截齒的選擇。截齒的選擇對于煤礦的開采至關(guān)重要，首先要考慮到耐磨強(qiáng)度，根據(jù)礦井的地質(zhì)分析選擇合適強(qiáng)度的截齒，在盡量減少截齒磨損的基礎(chǔ)上提高煤礦開采掘進(jìn)的截割速度。在遇到巖石硬度高的情況下盡量選擇爆破的方式避免設(shè)備的損壞。

3. 綜掘機(jī)與普掘機(jī)選擇。通常情況下，綜掘機(jī)與普掘機(jī)選擇是根據(jù)礦井道路的長度來確定，一般當(dāng)工作面的施工長度在300m 以下采用普掘機(jī)，300m 及以上選用綜掘機(jī)，合理的選擇可以使得掘進(jìn)的工藝技術(shù)更加匹配開采的施工進(jìn)度工程需求。

4. 臨時支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用。綜掘機(jī)主要依靠自身的液壓系統(tǒng)來進(jìn)行工作，因此在設(shè)備開關(guān)機(jī)過程中就要涉及到液壓的閉鎖裝置。一般臨時支護(hù)是通過采用綜掘機(jī)本身的液壓鎖來進(jìn)行，使用臨時支護(hù)技術(shù)，降低了掘進(jìn)工作中的風(fēng)險，這樣才能確保采煤掘進(jìn)工作安全順利地進(jìn)行。

三、結(jié)語

采煤掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)是保障煤礦開采安全、高效進(jìn)行的有力支撐，尤其是在復(fù)雜的地質(zhì)條件下，其應(yīng)用更是必不可少。在實際開采過程中，要根據(jù)實際地質(zhì)、結(jié)構(gòu)等情況分析使用支護(hù)技術(shù)，確保開采工作的順利開展。在以后的發(fā)展中還要針對掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)進(jìn)行研究，用來促進(jìn)我國煤礦事業(yè)安全、快速的發(fā)展。

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