复杂地质条件下煤矿掘进技术的应用探析

复杂地质条件下煤矿掘进技术的应用探析

李 强

安徽省淮南市淮河能源控股集团煤业公司 张集煤矿地质测量科 

安徽省淮南市 232174

摘要：随着社会进步迅速的发展，我国的煤矿行业的发展也有了显著的提高。当前，煤炭仍旧是中国的主要能源，可以为经济发展提供保障。随着煤矿开采时间的变长，开采的深度和范围变得越来越大，地质条件也变得更为复杂。应用传统的煤矿掘进技术无法满足复杂地质条件安全施工的作业要求，不能保证煤矿企业的正常生产，使得煤矿生产效率无法得到有效保证。因此，需要加强对煤矿掘进支护技术的研究，根据开采实际情况应用相应的技术。

关键词：复杂地质条件；煤矿掘进技术；应用探析

引言

现如今，我国煤矿企业采集煤矿资源的力度越发加大，且还存在一定延伸性，在采集煤矿资源时，地质条件为影响采矿作业开展的一项重要因素，若地质条件较为复杂，那么在掘进期间，则应对总体工作面实施有效支护，从而确保总体工作环境的安全性，为相关人员的生命安全提供良好的保障，且也利于保障煤矿开采的高效性。本文以煤矿掘进技术应用状况分析为出发点，着重探讨了复杂条件地质煤矿掘进技术的应用，最后对相关注意事项加以了深入分析。

1煤矿掘进支护技术应用现状

相比其他行业，煤矿行业经常容易出现各式各样的安全事故，这是因为煤矿深藏地下，在挖掘的过程中非常容易出现巷道坍塌的问题。巷道属于整个矿井最低的地方，必须具有较强的通风能力以及排水能力，同时，还需要将煤矿中开采出来的煤矿尽快运输出来。但是，在实际过程中，保证整个巷道的安全性，不仅能大大提高整个煤矿的开采效率，同时，还能从根本上保证所有工作人员的安全性。虽然，我国各项技术都在快速发展的过程中，研究出非常多的新设备和新技术，但是，煤炭资源的数量正在不断减少，挖掘的难度也在不断提高中，而这会严重影响整个巷道的稳定性和安全性。针对这一现状，就需要相关工作人员能够利用各种有效的方式，尽可能提高整个巷道的可靠性和安全性，因此，就需要灵活运用煤矿掘进支护技术。目前，支护技术可以支撑起整个巷道，在煤矿中被广泛应用，取得较好的应用效果。随着科学技术的不断发展，与支护技术相关的设备也随之有所发展和提高。目前，煤矿中最常用的一种支付技术就是锚杆支付技术，这具有较好的效果，可以最大程度提高整个巷道的强度，同时，还能大大减少巷道可能出现安全问题的概率。在逐渐发展的过程中，也逐渐形成一个科学且标准的操作制度，促使各项工作变得更加安全与规范。

2煤矿掘进技术应用状况

在开采煤炭资源时，复杂条件地质状况时有发生，特别是对于冲击地压、亦或断层这些状况，那么就会影响到煤炭掘进的进度、以及安全性等。因此说，务必需要运用行之有效的掘进技术，来解决其中所存在的问题。具体来说，大多煤矿项目的开展都在地下开采环境中完成，在此过程中，还有诸多环节是在井下作业环境中来进行的，若采矿环境地质条件存在复杂特征，则应科学运用煤矿掘进技术，发挥出该技术的积极作用，在最大程度上防止风险问题的出现，确保整个作业过程的安全性，最终保障煤矿企业经济效益的最大化。煤矿开采也被称作井工开采，对于煤矿领域来说，在开展实际作业时，经常会遇到很多问题，如底板结构、矿井煤层等的稳定度不够，若产生岩爆现象，那么所产生的后果则难以估量。再者，受利益的驱动，各个煤矿企业对煤矿资源的开采越发迫切，在此情况下，煤矿资源也越来越少，导致煤矿企业总是探索采矿环境，然不少采矿环境都具备复杂性特征，所以开采难度也是非常大。在使用掘进技术时，通常是借助掘进设备来破除断层顶部，保留顶板围岩实施锚网索支护。如此则能够在一定程度上保证作业环境的安全性。但以真实操作情况来说，操作期间所遇到的地质条件普遍偏差，且岩层结构也存在复杂性特征。所以，对支护技术的运用就有着很大的限制性，难以完全确保整个开采环境的安全性，针对此，煤炭企业需积极研究相关技术与方法，来切实增强掘进支护技术的使用效用，从而确保煤矿开采作业时的安全性。

3复杂地质条件下煤矿掘进技术的应用

3.1优化煤矿掘进作业设备

在实际中，应该将先进技术引入到掘进设备中，提高掘进作业的效率，简化掘进设备控制系统，采用信息化、自动化的控制方式；应用闭式液压系统，可以有效地提升掘进设备性能。针对复杂的地质条件，可以采用掘进后支撑的方式来提高设备的稳定性，避免由于地质条件的复杂对设备产生过大的振动影响，有效保证设备元件的性能，将掘进设备故障率降到最低。做好液压油注入管理工作，选用先进的液压加油设备，将原有的旧液压油抽出来进行处理，防止因人为因素的影响而使杂质和灰尘进入到液压系统中。对掘进设备链条进行改进，将运输机与锁轴连接起来，可以使掘进设备形成四连杆机构，使铲板可以与运输机联合作业，使掘进设备尾部的从动轴与主链条保持足够的距离，有效解决掘进设备链条松紧问题、。

3.2选择恰当的掘进设备

目前，在煤矿工程中最常用的掘进设备有两类，一种掘进机属于较为普通的，另一种就具有较强的综合性。在挖掘巷道的过程中，需要相关人员可以根据煤矿的实际情况，同时，还要考虑到巷道的长度，进行最科学合理的选择。根据相关的标准和要求，如果实际巷道的长度小于300m，那么就应当选择普通的掘进设备；如果实际巷道的长度大于300m，那么，就应当选择具有较强综合性的掘进设备。在实际选择掘进设备的过程中，需要相关人员能全面了解不同类型的掘进设备，调查和了解煤矿的真实情况，确定好最恰当的掘进设备。在使用具有较强综合性的掘进设备时，需要尽可能减少准备时间，要保证选择的掘进设备可以满足实际的生产需求。在运用综合性的掘进设备时，需要根据工程的实际需求，选择最恰当、合适的设备型号，同时，还要保证这些设备可以在实际工作中发挥出其真正作用和价值。

3.3复杂条件下穿越断层锚网支护技术

（1）应用直接破顶法。在实际作业中运用掘进机，需要直接进行冲击，爆破巷道的顶部断层，留下其中具有稳定材质的顶板围岩，之后还需要借助锚网锁固定好整个顶板围岩。但从顶板岩石来说，如果其硬度低于5，或者存在落差，并且落差小于2cm，那么，就意味着这个岩石较为脆弱，在实际施工过程中，可能会出现一些问题，如岩石的破碎。此外，在实际的煤矿掘进过程中，可能会存在一些高度差异，在这种情况下，就需要合理运用破顶法支护。（2）应用后退卧底法。在开展煤矿的掘进工作中，如果巷道中出现断层下移的问题，要想最大程度提高整个工程的安全性，那么，就需要在支护工作中采用后退卧底法。如果在实际工作过程中，掘进设备的坡度小于原本应当突破的坡度，那么，就需要工作人员能够提前构建出巷道卧底，降低整个载坡的高度，灵活利用后退卧底法，落实所有的标准和要求。

结语

综上所述，复杂地质条件下进行煤矿掘进难度较大，需要深入研究煤层地质状况，采取有针对性的掘进技术提高操作人员的业务能力，选用质量可靠的机械配件，保证煤炭开采工作顺利进行。

参考文献

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［2］刘立东.基于复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用［J］.当代化工研究，2019(7)：138-139.

［3］蔡坤飞.复杂地质条件煤矿巷道掘进支护技术研究［J］.内蒙古石油化工，2019，45(7)：95-96.