劉勝軍 劉俊峰

【摘 要】在復(fù)雜生產(chǎn)環(huán)節(jié)過(guò)程中，煤礦巷道掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)通常會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題和挫折，影響巷道掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用和施工。技術(shù)人員為了解決這些問(wèn)題，必須做好充分的準(zhǔn)備工作，利用各種科學(xué)的施工方法來(lái)提高生產(chǎn)效率，加強(qiáng)施工效果，保證施工安全，為相關(guān)煤礦掘進(jìn)工作提供一定的參考。

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

Absrtact： In the process of complex production， various problems and setbacks often occur in the practical application of roadway excavation support technology in coal mine， which affects the application and construction of roadway excavation support technology. In order to solve these problems， technicians must make full preparations， use various scientific construction methods to improve production efficiency， strengthen construction effect， ensure construction safety， and provide some reference for related coal mine driving work.

Key words： complex geology； coal mine； excavation support technology

一、前言

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人們生活水平的日益提高，對(duì)資源的需求量也越來(lái)越大，煤炭作為我國(guó)最主要的能源資源，在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人們生活中占有至關(guān)重要的作用。隨著煤炭資源用量的不斷加大，易于開(kāi)采的區(qū)域的煤炭資源已經(jīng)枯竭，為了提高煤炭產(chǎn)量，必須要加大對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下煤炭的開(kāi)采工作，這也造成煤炭開(kāi)采難度不斷提高，安全工作隱患加重，煤炭開(kāi)采效率低下。因此，在實(shí)際煤礦企業(yè)開(kāi)采過(guò)程中必須要重視起開(kāi)采過(guò)程的防護(hù)工作，保證安全生產(chǎn)。

二、復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦掘進(jìn)過(guò)程中的問(wèn)題和困難

由于煤礦開(kāi)采深度的不斷增大，相應(yīng)的對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的破壞程度也進(jìn)一步加大，煤礦頂板的巖石性質(zhì)會(huì)產(chǎn)生不可逆的變化，導(dǎo)致圍巖應(yīng)力增加，加大了煤礦冒頂?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)和坍塌的可能性，給在掘進(jìn)作業(yè)中的人員生命安全帶來(lái)極大威脅。當(dāng)遇到煤礦作業(yè)面的地質(zhì)條件比較復(fù)雜時(shí)，容易由于應(yīng)力作用而發(fā)生煤礦頂板的破碎。頂板巖石發(fā)生破碎后頂?shù)装逡矔?huì)產(chǎn)生收縮使巷道變形，嚴(yán)重影響掘進(jìn)作業(yè)的生產(chǎn)安全。此外，巖層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性還會(huì)受到煤礦中斷層結(jié)構(gòu)的影響。在正常施工作業(yè)中煤礦巖層結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生裂縫，增加頂板的壓力，帶來(lái)安全隱患。導(dǎo)致在施工期間需要不斷對(duì)掘進(jìn)巷道進(jìn)行維護(hù)和檢修，極大地增加了工作量，提高了工作成本，嚴(yán)重影響企業(yè)生產(chǎn)效益和經(jīng)濟(jì)效益。[1]

三、煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用

（一）前期準(zhǔn)備工作

在煤礦掘進(jìn)支護(hù)項(xiàng)目開(kāi)始之前首先需要做好充分的準(zhǔn)備工作，對(duì)當(dāng)?shù)氐氖┕l件進(jìn)行全面系統(tǒng)的分析和考察，技術(shù)人員按照當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境特點(diǎn)和施工要求選擇合適的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行輔助建設(shè)。常用的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)施工設(shè)備包括綜合性施工設(shè)備和普通型施工設(shè)備，掘進(jìn)設(shè)備的選擇要按照施工巷道的長(zhǎng)度來(lái)確定。如果巷道長(zhǎng)度超過(guò)300米，選擇綜合型掘進(jìn)設(shè)備，若在300米以內(nèi)，則采用普通設(shè)備即可。確定好掘進(jìn)設(shè)備之后，選擇合理的截齒結(jié)構(gòu)，由于地質(zhì)條件相對(duì)比較復(fù)雜，所以一般采用耐磨性能和抗腐蝕性能比較好的截齒結(jié)構(gòu)。此外，在制定好施工方案和施工進(jìn)度后，工作人員還需要根據(jù)實(shí)際施工情況和可能出現(xiàn)的問(wèn)題制定出科學(xué)合理的管理制度和風(fēng)險(xiǎn)防范措施，避免在煤礦生產(chǎn)過(guò)程之間出現(xiàn)安全事故，最大程度的發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用，保證施工效率和施工進(jìn)展。

（二）建立科學(xué)系統(tǒng)的管理體系

使用綜掘機(jī)開(kāi)展作業(yè)時(shí)應(yīng)制定科學(xué)的管理制度，以充分發(fā)揮綜掘機(jī)的性能，并保證施工作業(yè)的安全性。另外還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的維護(hù)管理，對(duì)綜掘機(jī)進(jìn)行定期的檢測(cè)維修，以保證設(shè)備能正常穩(wěn)定地運(yùn)行。

（三）直接破頂支護(hù)技術(shù)

直接破頂支護(hù)技術(shù)主要應(yīng)用于開(kāi)采期間遇到斷層的情況。技術(shù)人員利用煤礦掘進(jìn)設(shè)備對(duì)遇到的一些斷層進(jìn)行直接的破除和沖擊，使巷道斷面呈現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài)，然后再加固支護(hù)。直接破頂支護(hù)技術(shù)可以有效提高掘進(jìn)期間頂板圍巖結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，避免在掘進(jìn)過(guò)程中頂板圍巖出現(xiàn)破碎和裂縫情況，保障施工人員的人身安全。直接破頂支護(hù)技術(shù)主要應(yīng)用于斷層落差兩米以上的施工環(huán)境以及頂板巖石硬度比較高的區(qū)域，對(duì)于基本硬度較低或者斷層落單差較小的環(huán)境可以讓頂板巖石自己脫落，施工時(shí)要具體情況具體分析，保障技術(shù)應(yīng)用的有效性和合理性。

（四）錨桿支護(hù)技術(shù)

錨桿支護(hù)技術(shù)是煤礦掘進(jìn)工程項(xiàng)目中最為常用的一種支護(hù)技術(shù)，由于煤礦開(kāi)采的施工環(huán)境相對(duì)比較復(fù)雜，通常會(huì)遇到一些落差較大的斷層，而且這些斷層大多結(jié)構(gòu)并不穩(wěn)定，容易發(fā)生坍塌或者破碎，阻礙巷道掘進(jìn)施工的正常進(jìn)行，也給施工人員的生命安全帶來(lái)一定危險(xiǎn)。因此，可以通過(guò)錨桿支護(hù)技術(shù)提高斷層的穩(wěn)定性，利用U型鋼構(gòu)件對(duì)一些斷層結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的固定，結(jié)合錨桿支護(hù)的相關(guān)理論保證掘進(jìn)工作順利進(jìn)行，避免巷道內(nèi)斷層坍塌而引發(fā)安全事故。

（五）應(yīng)用后退臥底的支護(hù)技術(shù)

在實(shí)際煤礦巷道掘進(jìn)過(guò)程中還可能會(huì)遇見(jiàn)巷道斷層下移的情況，針對(duì)這種情況一般選取后退臥底的支護(hù)方式來(lái)提高巷道的穩(wěn)定性，保證掘進(jìn)工作的安全。如果巷道斷層落差在三米之內(nèi)而且頂板強(qiáng)度較高，能夠符合施工要求時(shí)，則可以采取錨索技術(shù)對(duì)航道的圍巖加以支護(hù)，保證航道的強(qiáng)度。掘進(jìn)機(jī)在進(jìn)行支護(hù)時(shí)需要后退一定距離，保證施工的安全性，通過(guò)后退臥底的支護(hù)方式保證巷道高度達(dá)到支護(hù)的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。如果斷層發(fā)育使得煤層下移也可以用后退臥底的方式經(jīng)過(guò)斷層，設(shè)備抵住頂板煤層，然后利用錨索支護(hù)的方式對(duì)頂板進(jìn)行保護(hù)。后退臥底的支護(hù)技術(shù)可以顯著提高圍巖結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，避免巷道頂板圍巖的不利影響，支護(hù)效果顯著。但由于這種支護(hù)方式需要大型設(shè)備的參與且還會(huì)加高巷道高度，工程量較大。因此，在實(shí)際使用時(shí)往往需要較多人員的投入。并在施工過(guò)程中要對(duì)巷道和斷層進(jìn)行全面加固，避免巷道高度超出規(guī)定需要，保證其穩(wěn)定性和安全性。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，煤炭資源的開(kāi)發(fā)效率和開(kāi)采速度直接關(guān)系著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)的發(fā)展，煤礦掘進(jìn)作業(yè)到了地質(zhì)條件比較復(fù)雜的區(qū)域時(shí)，安全隱患較大，開(kāi)采效率降低，因此，相關(guān)技術(shù)人員必須充分掌握煤礦企業(yè)在復(fù)雜地質(zhì)條件下開(kāi)采的工作要點(diǎn)和技術(shù)手段，采取合理的支護(hù)技術(shù)和管理方案，降低復(fù)雜地質(zhì)條件下開(kāi)采作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)，保證開(kāi)采作業(yè)的安全性和合理性，避免安全事故的發(fā)生，推進(jìn)煤炭行業(yè)的健康有序發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 李森 . 淺析復(fù)雜地質(zhì)條件下的綜掘支護(hù)技術(shù) [J]. 山東工業(yè)技術(shù)， 2016（09）：116～119.