宋玉山

摘 要： 隨著工業(yè)和社會經(jīng)濟的發(fā)展，煤礦企業(yè)必須要采取有效措施來提高煤礦開采工作的質(zhì)量和效率，從而增加煤炭資源的開采深度與開采強度。一般情況下，煤礦的開采條件大部分是非常艱難并且開采環(huán)境十分復(fù)雜的，給煤礦的開采工作帶來極大的阻礙，地質(zhì)條件的復(fù)雜性也為煤礦企業(yè)的開采工作增加了難度，促使企業(yè)不得不提高開采技術(shù)。掘進支護先進技術(shù)的引入便成了煤炭開采工作中推動企業(yè)發(fā)展的必不可少的必要舉措，這一措施也是根據(jù)時代潮流和提高煤礦開采工作效率的重要舉措，因此，以下便對煤礦企業(yè)所采取的技術(shù)措施等進行深入的分析和探討，以便于更好的開展煤礦開采工作。

關(guān)鍵詞： 復(fù)雜地質(zhì);煤礦采掘;支護技術(shù)

【中圖分類號】X752 ? ? 【文獻標(biāo)識碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.33.014

引言：煤炭企業(yè)，尤其是采煤工作，是事故高發(fā)、危險性高的行業(yè)，在煤礦事故中除了瓦斯爆炸，以煤礦坍塌事故為最常見的煤礦事故。之所以會出現(xiàn)煤礦坍塌，主要是在掘進過程中，隨著開采的不斷推進，支護工作跟不上工程進度，就有可能出現(xiàn)巷道塌陷，不僅制約了工程進度，更是對工作人員的生命安全造成了極大的威脅，不僅危害企業(yè)的效益，還會影響企業(yè)的正常運行和長期發(fā)展。

1 復(fù)雜地勢煤礦掘進技術(shù)的難點

1.1 地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化

我國許多的煤炭企業(yè)都存在礦井?dāng)?shù)量多、地質(zhì)情況復(fù)雜的現(xiàn)象，礦井中的實際施工情況與土質(zhì)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、頂板巖石等都有關(guān)。許多因素會對煤層的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，使得支護工作變得更加復(fù)雜多變，提高了支護的工作量和工作難度。且隨著掘進的不斷推進，以及采煤深度的逐漸增加，礦井周邊的地質(zhì)環(huán)境容易受到破壞，進而對施工的開展制造了新的難題。如果在巷道的斷面施工中不能提高斷面的利用率，會嚴(yán)重影響開采進度和工作效率。斷面通常呈矩形結(jié)構(gòu)，如何利用好矩形結(jié)構(gòu)，合理運用大型機械設(shè)備，從而保證安全、穩(wěn)定地開展掘進作業(yè)，是掘進工作的一項重要內(nèi)容。地質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化存在很大的不確定性和不可預(yù)測性，沒有足夠的技術(shù)和能力對地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行預(yù)判，所以支護工作對礦井信息有著很強的依賴性，只能通過掌握和分析巷道的地質(zhì)信息，結(jié)合施工現(xiàn)狀開展支護工作。

1.2 前掘后修技術(shù)

在復(fù)雜的地質(zhì)條件下，煤礦采掘支護仍存在一定問題，且前掘后袖施工難度較高，明顯地質(zhì)變化有：底板松軟、頂板松動等，長此以往，極易導(dǎo)致巷道破碎，影響采掘巷道成型，施工進度受到嚴(yán)重影響。并且，在煤炭采掘過程中，巷道頂板會出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，巷道變形概率提升。因此，為保障采掘工程順利進行，在煤炭采掘時，相應(yīng)的修補技術(shù)非常關(guān)鍵，有助于規(guī)避安全事故，保障工作人員自身安全。

2 復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦采煤掘進支護技術(shù)

2.1 科學(xué)選擇機械設(shè)備

在開采煤礦時，機械設(shè)備的選擇往往會受到巷道掘進長度因素的影響。在實際施工過程中，選擇普掘機與綜掘機的依據(jù)，一方面應(yīng)考慮到設(shè)備所具備的能力，另一方面則需要考慮掘進巷道長度。在一般情況下，要是巷道掘進長度低于300m通常使用普掘機即可，而綜掘機更適合使用在超過300m的掘進施工。同樣也和選擇的施工工藝之間存在一定關(guān)系。假設(shè)施工條件相同，在巷道掘進中應(yīng)用綜掘機能在一定程度上提高施工準(zhǔn)備效率，要是有關(guān)施工人員能夠合理選擇掘進工藝，則可以讓綜掘機進一步滿足實際施工需要。與此同時，在選擇與確定綜掘機型號時，工作人員在需要有效考慮現(xiàn)場的實際施工情況。因為煤巖巷道長度、煤巖硬度等因素有所不同，所以綜掘機類型的選擇也應(yīng)具有一定的針對性，工作人員需要充分考慮這些因素，并以此為基礎(chǔ)選擇相應(yīng)的機械設(shè)備。此外，截齒選擇也十分重要，如果截齒具有較高的耐磨度，在實際掘進施工中會大大降低磨損程度，延長截齒應(yīng)用時間，由此能夠在保證施工進度與質(zhì)量的基礎(chǔ)上減少施工成本投入。但需要引起注意的是，要是地質(zhì)條件相對復(fù)雜或是煤巖硬度較大，若僅是憑借綜掘機能力是難以確保巷道順利進行掘進作業(yè)的。因此，為了保證施工進度以及工作人員設(shè)備的安全，則需要在爆破處理之后再施工。

2.2 慎重挑選截齒

在特殊地質(zhì)環(huán)境下的煤礦資源采掘過程中，工程師必須根據(jù)實際施工情況慎重挑選截齒，在慎重挑選截齒及使用過程中必須注意以下兩點：其一，要科學(xué)分析截齒的耐磨強度，盡可能選購強度大的截齒，在大幅度提高采掘速率的基礎(chǔ)上，盡可能降低施工時間，實現(xiàn)節(jié)約施工成本的目的。其二，在使用高強度截齒的情況下，需要考慮到采掘過程中遇到堅硬的巖石且地勢情況復(fù)雜問題，負(fù)責(zé)采掘工作的人員不能強行使用機械化設(shè)備截割巖石，一旦強行使用機械設(shè)備就會導(dǎo)致剛度超過綜掘機的承受范圍，嚴(yán)重影響整體開采掘進效率。

2.3 綜掘錨網(wǎng)支護過斷層技術(shù)的分析與探究

存在斷層情況的煤礦開采區(qū)在開采過程中，可以增強開采人員的施工難度和存在著更大的安全風(fēng)險問題，斷層地質(zhì)會使得礦體的壓力存在著較大的波動，從而威脅著煤礦開采工作的順利進行和員工的人身安全，所以，對于斷層下移的煤礦開采區(qū)，相關(guān)工作人員可以采取后退臥底法的方式進行加固穩(wěn)定處理，而且這一方法的使用具備著較小的影響，可以更好的支護圍巖整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，但是不可否認(rèn)的是，這一技術(shù)的使用難度會隨著向到高度的增加而增加且工程量十分浩大。相關(guān)工作人員可以采取直接割頂法來解決在兩米之內(nèi)的斷層高度的煤層下移的情況，在利用這一方法時，需要錨網(wǎng)索做好頂層支護工作減少安全隱患問題，這一方法的使用比上一種方法工程量更小并且更加簡便快捷，可以快速的投入使用并起到良好的支護作用，促使煤炭開采工作更加順利高效的進行，但是，工作人員也要考慮到一些不利的影響因素，保證直接割頂法的應(yīng)用能夠發(fā)揮良好的效用。

2.4 運用退后臥底技術(shù)

退后臥底技術(shù)適用于巖石層剛度和強度比較大的區(qū)域以及地勢結(jié)構(gòu)比較完整的、集中的區(qū)域，該技術(shù)的作用原理是分離并保持綜合掘進機與斷層頂端最低位置的有效空間距離，以此來保證綜掘進機有足夠的空間可以自由前進后退，進一步提高礦井場地采掘的穩(wěn)定性和安全性，滿足復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦資源采掘需求，加速煤礦資源開采速率。

結(jié)語：在我國煤礦建設(shè)過程中，煤礦掘進支護技術(shù)所占據(jù)的地位不容置疑，而且面對進一步提高的煤礦開采難度，在復(fù)雜地質(zhì)情況下采取必要的支護技術(shù)十分重要，這樣不僅能提升開采效率，還可以避免安全事故。所以，要是煤礦開采在相對復(fù)雜的地質(zhì)條件進行，應(yīng)提高對掘進支護的重視，進而確保操作人員的生命安全。

參考文獻

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