复杂地质条件下煤矿开采掘进支护技术探索

复杂地质条件下煤矿开采掘进支护技术探索

刘玉斌

山昭阳煤矿山东省济宁市272000

摘要：煤矿企业随着开采的强度和深度的不断增加，对煤矿资源的需求量越来越大，煤矿储

煤量大部分在集中煤矿开采区，集中开采区域多处于复杂地质条件下，复杂多变的地形特点直接影响煤矿开采的生产效率，这就对煤矿掘进过程中的支护技术提出更高的要求，目前煤矿企业采用支护手段主要是直接破顶法或锚杆临时支护等方法均适用于复杂地质条件下的开采区域，利用锚网支护临时支护及时可以提高煤矿掘进的效率，因此为保障煤矿掘进安全顺利进行，加强煤矿掘进支护技术改进是提高企业生产效率的关键。

关键词：复杂条件；煤矿；支护

一、煤矿掘进支护中存在的问题

（1）传统的支护设备通过人工安装完成操作，巷道挖掘初期围岩处于无支护防御的状态，对井下作业人员的人身安全造成一定的威胁，传统巷道的掘进支护技术在强度和刚度上无法满足深入巷道的作业，因此巷道的支护方式也随之改变，巷道支护技术存在一定的不足，巷道支护方式更替存在难度。我国煤矿巷道对煤矿挖掘技术提出更高的要求，巷道工作面转型主要为充分发挥大型设备的作业效率，解决传统巷道回采困难的问题，巷道的性质逐渐由岩巷向煤巷转型，煤矿巷道的断面逐渐由传统的拱形向矩形转型，提高了煤矿开采的安全可靠性，增强了断面的利用效率；巷道由传统单巷道向多巷道转型不仅保障了作业人员的生命安全更加满足了巷道通风系统的改进，提高了开采的效率。

（2）大部分煤矿企业深入巷道内部开采，复杂多变的地形增加了开采的难度，围岩受高应力影响容易发生弯曲变形等变化，这对巷道的承载能力提出较高的要求，但传统的巷道无法满足多变的支护强度，这就要求作业巷道逐渐向大断面转变，提高设备的利用效率。在支护技术中，临时支护技术在综掘机配套和施工管理等方面存在一定的差距，现代的煤矿开采多采用多巷道布置设计，要提前了解矿井的整体状况，查看巷道挖掘后设备的到位情况、设计的安排等，运用科学合理的技术设计，提高井下的管理能力和工作效率。

（3）我国煤矿巷道支护强度处于低强度的状态，采用管缝型的锚杆和端部锚固锚杆等，这种支护方式存在较多的不足，煤矿开采规模大对掘进机的使用要求也逐渐提高，企业目前采用的巷道掘进机多为悬臂式掘进机，施工人员在井下实行空顶作业，大大降低了作业效率，还会事故发生的危险，这就要求企业重视机械化程度的提高，结合现代科技，及时更新支护设备。

二、复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术及其运用

为了应对复杂地质条件下存在的不利因素给采煤掘进带来的负面影响，促进采煤掘进的顺利进行，结合该矿区的地形地质条件，在施工中采取以下采煤掘进支护技术措施。

（1）确定综掘机与普掘机临界点

通常情况下，综掘机与普掘机的临界点与巷道长度有着密切的联系，巷道长度根据掘进水平来确定。在具体的采煤掘进当中，如果工作面施工长度小于300m，通常采用普掘机，如果长度大于300m，则需要采用综掘机，以确保施工顺利进行，充分发挥各自采掘的优势和特点，也有利于合理安排施工工艺，确保煤矿采掘顺利进行。

（2）合理选择综掘机型号

科学选择综掘机型号是促使综掘机势势得到最大限度发挥的基础与前提，这不仅可以实现对施工时间的有效缩短，同时也可在不断提升采煤进度的过程当中，促进采煤掘进工作的有效性得以保障。适用性、机身结构紧凑程度、煤矿煤岩强度以及运行功率等都是在实际选择综掘机过程当中所需要考虑的内容。在采煤工作中结合实际选择合理的综掘机，可促使其作用得到充分的发挥。截齿的选择也是综掘机选择工作不可缺少的组成部分，耐磨强度较高是上述工作所必须满足的条件。在此种背景之下开采煤矿，可实现对截齿磨损现象的有效减少，并在提高速度的基础上促使采矿工作得以顺利开展。对于岩石硬度较大的部分，我们不能对截割的方式进行使用。需要结合实际，利用爆破的方式进行煤矿开采工作，爆破过程当中，必须严格遵守相关要求与标准，并且提高对综掘机保护工作的重视程度。

（3）重视临时支护技术的运用

在实际针对煤矿进行开采作业的过程中，科学使用综掘机是提升开采可靠性以及安全性的有效途径。综掘机的运行效果以及工作效率会受到多种客观因素的影响，其中最为直接的就是液压系统。保障液压系统的稳定性是提升采掘效果的重要手段。注意在开机以及停机时需要科学使用闭锁装置，在实际工作当中，综掘机机身也需要进行临时的支护，上述工作需要在液压锁支撑的基础上进行。在科学选择支护技术后可帮助煤矿掘进工作的安全性得到进一步提升，将更为有利的条件提供给煤矿采掘作业。加强采煤施工管理。煤矿采掘施工应该具有健全完善的管理制度，建立完善的管理制度，成立完善的管理机构，并落实管理责任制，将管理的各项工作落到实处。例如，在运用弯皮运输过程中，既可以采用大角度的长距离进行掘进，也可以利用小角度的拐弯掘进，从而有利于提高皮带的工作效率。另外，皮带机尾部安装自动卸料装置，有利于减少对皮带的磨损，确保采掘作业的安全。

三、结语

在复杂地质环境下的煤矿开采中，加强对煤矿掘进支护技术的运用是保证煤矿安全生产的一项重要措施。在煤矿开采作业过程中，要结合实际，因地制宜地采用不同的支护技术和支护工艺，确保煤矿生产的安全稳定。

参考文献

[1]王衍学.煤矿掘进支护技术应用分析—复杂地质条件下[J].能源与节能，2014（12）：124-125；178.

[2]马添虎.连续采煤机在复杂地质条件下掘进和支护技术管理[J].科技视界，2014（7）：289；333.