王宏偉

摘 要：我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的不僅是技術(shù)的支持，還有能源的供應(yīng)所提供的基礎(chǔ)動力。而煤礦作為我國當(dāng)前依然廣泛使用的一種能源，其開采量也在市場需求與日俱增的前提下得到了極大的提升。而煤礦的開采規(guī)模一旦擴(kuò)大，其所面臨的開采條件必然會日益復(fù)雜。同時(shí)，如果要開采位于地質(zhì)復(fù)雜的地區(qū)的煤礦，工作人員必須有效地利用相應(yīng)的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)來對開采過程的安全性進(jìn)行有力的保障。因此，本文以此為立足點(diǎn)，嘗試分析在復(fù)雜的地質(zhì)條件下，如果要進(jìn)行煤礦的開采工作，應(yīng)當(dāng)如何有效地應(yīng)用掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)。

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

引言：

由于我國大部分的煤炭資源都位于地下一百五十米到六百米的區(qū)間范圍內(nèi)，甚至有的還處于比六百米更深的地區(qū)，因此，一旦要進(jìn)行煤炭的開采工作，就必然免不了地下作業(yè)這一重要環(huán)節(jié)。而在這一環(huán)節(jié)中扮演關(guān)鍵性角色的，當(dāng)數(shù)掘進(jìn)巷道這一過程，巷道的質(zhì)量一方面關(guān)乎煤炭開采過程的順利性程度，而另一方面又關(guān)乎進(jìn)行地下作業(yè)的人員的安全。因而，如何在面臨復(fù)雜地質(zhì)條件的前提下，提高做好掘進(jìn)巷道支護(hù)工作的水平，是保障煤炭開采過程的有效性和安全性的重要基礎(chǔ)。

一、在復(fù)雜的地質(zhì)條件下進(jìn)行掘進(jìn)工作的挑戰(zhàn)

煤礦開采過程中，往往會對該區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的影響。隨著煤礦開采深度的不斷增加，煤礦所在地的地質(zhì)結(jié)構(gòu)就會面臨著穩(wěn)定性上的改變。其次，地質(zhì)復(fù)雜的開采條件更容易導(dǎo)致“前掘后修”問題的出現(xiàn)。在開采過程中，如果頂?shù)装逋临|(zhì)松軟，就很容易造成地層破碎的問題。一旦出現(xiàn)這一問題，就會使得巷道在形成過程中出現(xiàn)收縮和破碎等問題，極其不利于后期的掘進(jìn)工作。因此，為了解決這一問題，保證施工過程的安全性和穩(wěn)定性，工作人員就不得不花費(fèi)時(shí)間和物力人力為巷道中出現(xiàn)問題的區(qū)域進(jìn)行修繕，如此一來，相應(yīng)的工作量和投入量就加大了。

二、在復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦掘進(jìn)支護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)

（一）根據(jù)不同情況選擇機(jī)械設(shè)備

影響煤礦掘進(jìn)支護(hù)施工過程是否能夠有效進(jìn)行的關(guān)鍵因素之一是對機(jī)械設(shè)備的選擇。而在選擇機(jī)械設(shè)備的時(shí)候，有兩個(gè)重要的參考因素需要考慮，其一是實(shí)際的地質(zhì)條件，其二是巷道的長度。除此之外，在對煤礦掘進(jìn)施工所常用的三種機(jī)器（連采機(jī)、綜掘機(jī)以及掘錨機(jī)）之間進(jìn)行選擇的時(shí)候，使用者必須全面地了解這三種機(jī)器在施工過程中的優(yōu)缺點(diǎn)，同時(shí)實(shí)際而謹(jǐn)慎地參考巷道的具體情況。當(dāng)巷道的長度在三百米之內(nèi)，并且是在掘進(jìn)巖巷或半煤巖巷的前提下，綜掘機(jī)是最佳選擇。而選擇連采機(jī)的情況一般是當(dāng)巷道長度不止三百米，而且施工的地質(zhì)情況較為良好穩(wěn)定，比如頂?shù)装宓膸r性較為穩(wěn)定，同時(shí)無片幫的情況下。最后，在巷道不止三百米而且地質(zhì)條件十分復(fù)雜且不穩(wěn)定的情況下，施工人員一般會選擇掘錨機(jī)來進(jìn)行掘進(jìn)工作。

除此之外，可以作為機(jī)械設(shè)備選擇的重要參考因素的，還有施工過程中所需用到的相關(guān)的工藝和技術(shù)。就拿掘錨機(jī)來說，其在有效減少施工準(zhǔn)備時(shí)長方面所能夠發(fā)揮的作用是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他兩種機(jī)械的。因此，使用掘錨機(jī)，也就能夠?yàn)槭┕と藛T贏得更多的探究掘進(jìn)施工工藝方案的時(shí)間，從而進(jìn)一步地保障了施工的整體水平。其次，綜掘機(jī)的型號選擇也是一個(gè)重要的問題。在進(jìn)行這一選擇的時(shí)候，施工人員需要考慮的問題不僅有巷道的斷面狀況，還有煤礦層的硬度水平等等。只有根據(jù)實(shí)際施工過程所需面臨的種種條件，才能夠因地制宜、有針對性地選擇出最利于掘進(jìn)施工的機(jī)械設(shè)備。

（二）因地制宜地選擇掘進(jìn)機(jī)的截齒

掘進(jìn)機(jī)上的截齒是否具備足夠高的耐磨損能力，會對掘進(jìn)工作產(chǎn)生不容小覷的影響。只有施工人員對截齒耐磨程度的提高這一問題給予足夠的重視，才能夠使其在推動掘進(jìn)速度提高方面起到正面的作用，同時(shí)也能夠通過其磨損程度的有效降低，來為施工單位節(jié)省一定的成本。其次，在面對一些巖石堅(jiān)硬程度超過掘進(jìn)機(jī)械所能處理的水平的地質(zhì)條件時(shí)，施工方可以適當(dāng)?shù)剡x擇以爆破的方式來推進(jìn)施工過程，從而更好地保護(hù)掘進(jìn)設(shè)備。

（三）開門轉(zhuǎn)為技術(shù)

在地質(zhì)條件十分不利于進(jìn)行煤礦開采工作的前提下進(jìn)行掘進(jìn)工作，難免會遇到一系列技術(shù)難題的困擾。這就要求施工方必須創(chuàng)新對原有的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行使用的方法，有效地研究出能夠更好地實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)開門工作的方法，以求最大程度上降低掘進(jìn)工作所面臨的阻力。

（四）掘錨機(jī)配套系統(tǒng)

作為開發(fā)復(fù)雜地質(zhì)下的煤礦資源所必備的器械之一，掘錨機(jī)的使用問題、管理問題如果沒有得到妥善的處理，必然會影響掘進(jìn)工作的整體效率。因此，工作人員如何有效地制定出一整套的掘金作業(yè)方案，同時(shí)做好掘錨機(jī)的管理工作，就成了不容忽視的問題。比如在進(jìn)行輸送工作時(shí)，一般會使用到彎皮帶這一輸送工具，這時(shí)候就可以借用一定的掘進(jìn)方式，例如加大角度、拉長距離的方式來提高皮帶輸送的效率。除此之外，將自動卸料裝置安裝于皮帶機(jī)的末端，就能夠有效地提高運(yùn)輸過程中的安全水平，同時(shí)還能夠降低操作過程中可能出現(xiàn)的磨損程度。最后，要想延長掘進(jìn)機(jī)械的使用壽命，就必須根據(jù)不同機(jī)械的使用特點(diǎn)來制定一套相應(yīng)的維護(hù)以及管理方案，在使用設(shè)備進(jìn)行施工的時(shí)候，必須依照其本身的特點(diǎn)，提高操作過程的規(guī)范性。

三、穿越斷層錨網(wǎng)支護(hù)

（一）直接破頂法

直接破頂法的使用流程一般如下：借助掘進(jìn)機(jī)，施工人員會對斷層的頂部進(jìn)行直接的沖擊。在受到?jīng)_擊之后，一般只有性質(zhì)較為穩(wěn)固的頂板圍巖能夠留下來，這時(shí)候，施工人員就會借助錨網(wǎng)索，做好頂板的支護(hù)固定工作。一般情況下，如果硬度達(dá)不到5或者是落差沒有超過兩米，那么頂板巖石很容易在后期發(fā)生不同程度的斷裂，從而嚴(yán)重影響支護(hù)工作的進(jìn)行。

（二）退后臥底法

只有在斷層的上頂板自身穩(wěn)定性較好，同時(shí)完整度較高的前提下，施工人員才能夠考慮使用支護(hù)的方法來進(jìn)行圍巖。但是在實(shí)際過程中，為了進(jìn)一步保障巷道的指標(biāo)能夠滿足規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)為施工人員提供高度的人身安全保障，一般可以采用退后臥底法來進(jìn)行施工工作。

（三）錨桿臨時(shí)支護(hù)U鋼法

復(fù)雜地質(zhì)條件給掘進(jìn)工作帶來的一大問題就是，當(dāng)斷層落差較大的時(shí)候，如果不能在相關(guān)的掘進(jìn)工藝上有所提高，那么就很有可能給后續(xù)的施工帶來嚴(yán)重的破碎、坍塌問題。為了解決此類問題，施工人員只有恰當(dāng)?shù)厥褂肬型鋼架來對斷層進(jìn)行充分的固定和支護(hù)，并且有機(jī)地將這一支護(hù)方式和錨桿支護(hù)兩相結(jié)合，使斷層的支護(hù)工作水平得到進(jìn)一步的提高。

四、結(jié)束語

我國當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展在很大程度上依然緊緊地依賴著煤礦能源的開采和利用，但也是在這一背景下，煤礦能源的開采規(guī)模不斷擴(kuò)大，同時(shí)也就進(jìn)一步地導(dǎo)致了煤礦開采工作不得不面臨著日趨復(fù)雜的條件，這其中就包括復(fù)雜的地質(zhì)條件所帶來的一系列開采的障礙。而掘進(jìn)工作作為煤礦開采過程中首當(dāng)其沖的環(huán)節(jié)，如何做好掘進(jìn)機(jī)器的選擇工作，如何有效地結(jié)合各種現(xiàn)有的支護(hù)技術(shù)，就成了所有的煤礦掘進(jìn)施工人員所必須因地制宜、全面思考的問題。最后，還必須將掘進(jìn)過程的安全性置于開采工作的首位。

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