复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用

复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用

郭俊鹏

140581199507081151 山西 030000

摘要：在社会经济不断发展的背景下，我国煤炭产业的发展态势越来越好，煤炭资源的需求量逐渐增加，这为我国煤炭产业的发展创造了有利条件。但煤炭产业越发展，煤炭资源的开采难度也更大，比如地质条件更加复杂，危险性也更高，因此开展煤炭开采作业必须做好复杂地质的处理，同时充分发挥先进掘进技术的作用。所以，煤矿企业有必要重视复杂地质条件下采煤支护技术的应用，以有效措施保护煤矿工人的生命安全，使复杂地质条件下的煤矿开采作业能够正常进行。故此，分析了复杂地质条件下采煤掘进与支护技术应用，以期为煤矿企业的平稳、安全发展提供参考。

关键词：复杂地质；煤矿；掘进；支护

引言

煤矿掘进作业过程中，需要对掘进工作面进行有效支护，才能保障掘进工作的顺利、安全进行。但当前，煤矿开采深度不断增加，导致其面临复杂地质条件越来越常见。复杂地质条件下，对掘进支护质量的要求更高，应不断研发更加先进的支护技术，以确保支护效果，为实现煤矿安全生产奠定良好基础。

1 掘进支护技术概述

在煤炭开采的过程中，掘进支护技术可加强采矿过程的稳定性，保证煤炭开采技术的顺利应用，提升开采的效率。在复杂的地质环境下，掘进支护技术主要分为复合支护、围岩保护与围岩加固。复合支护可以组合采用不同的支撑材料，发挥各种材料的优点，经常用作在不同地质环境下的矿井掘进支护。围岩支护一般使用金属支架来支撑岩体变形，以减轻岩体应力，从而加强煤矿的安全性。围岩加固主要是在掘进施工过程中对围岩进行钻孔，然后用螺钉连接进行补强与保护。

2地质条件复杂情况分析

其一，随着开采深度与范围的不断加大，高强度的开采工作必然会对开采区域的地质结构造成各个方面的影响，例如顶板出现变形问题，围岩应力显著提高，增加了出现煤炭开采安全风险的可能性。其二，地质条件较复杂，在开采过程中遇到断面巷道断层的可能性非常大，对开采施工的有序、顺利进行带来诸多不利影响。其三，开采区域顶板强度低、构造特别复杂，发生破碎变形的可能性更大。施工人员参与到开采作业期间，如果没有按照标准规定，将支护技术真正落到实处，也未来科学应用支护设备，那么容易增加顶板断面收缩问题的出现概率，甚至会发生煤矿坍塌事故。其四，我国的煤矿开采技术紧跟时代发展脚步，在不断更新、变化，取得的发展成果非常显著，但通过对真实情况进行分析，发现掘进技术和设备与其他发达国家相比还存在一定差距，使掘进效率无法得到有效保证。

3复杂地质条件下煤矿掘进技术的具体应用

3.1更新观念，使用临时的支护技术与支护设备

由于煤矿开采中地质环境比较复杂多变，因此在支护技术以及支护设备的使用上要灵活应变，这种临时的支护技术以及支护设备可以在掘进施工中较好地确保掘进的安全与工作进度。例如，在某矿区掘进过程中使用综掘机完成掘进工作时，由于综掘机本身的液压系统较为稳定，因此会在实践应用中将综掘机机身的液压锁应用临时的支护，临时支护可以保证掘进工作的可靠性。

3.2积极应用锚杆临时加固支护 U 型钢架法

通过锚杆和U型钢架的联合使用，能够有效地保障矿井挖掘施工阶段中巷道的安全，特别是在不同地质环境下，它们能够有效地支持岩层构造，因此，我们在现场施工时应该依据施工地区的具体地质条件状况，采取锚杆固定保护和U型钢架的结合方式，以保障巷道的安全，尤其是在岩层构造松软的巷道补修时，更应该采取这种联合使用的方式，以保障巷道的安全性和可靠性。为了保障挖掘工艺的高度稳定和安全，我们应该将倾斜角度限制在45°以内，并通过预紧构造的使用，以保障整体方法的稳固性，这样能够有效地防止上层顶板落石落土现象的发生，从而保障掘进过程的安全。

3.3因地制宜，选用适宜的综掘机与普掘机

煤矿区的巷道挖掘长度的长短主要是取决于综掘机与普掘机的能力水平，因此选用适宜的掘进机以及普掘机对于掘进工作具有重要的作用。一般工作面的巷道长度小于300m会使用普掘机，如果是大于300m的巷道长度会使用综掘机，这是因为设备本身的特性决定的。例如，在某煤矿区使用综掘机时需要结合掘进的具体工艺来选择合适机型的综掘机，在机型的选用上主要是看综掘机机型能否很好地应用在施工巷道的截断面，另外对于综掘机在施工时的截割功率以及截割的强度要调整适宜，这样才可以更好地发挥综掘机的功能。

4复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术质量控制

4.1完善矿井掘进管理制度

为了保证煤炭资源的顺利开采，必须严格制定并严格执行相关规章制度，确保煤炭开采安全科学运行，各项作业必须符合制度要求。首先，在开采煤炭资源之前，应严格检查操作设备。如发现不合格设备，应及时更换。在工作过程中，要加强对采煤工作流程的控制。其次，在实际开采过程中，上级管理人员应严格按照要求审查违法作业，并根据实际环境，采用最佳配套技术保煤矿开采的稳定运行。最后，煤矿经营部门和责任部门要反复思考，并总结采矿过程中遇到的各种困难和违法行为，把安全生产作为第一目标，把采矿效率作为第二目标，切实加强监督管理体系建设。只有这样，才能有效保证煤矿开采作业的安全和效率，提高企业的经济效益。

4.2做好安全风险防范

煤矿安全生产管理方面，如出现不重视风险控制的意义，将导致风险控制质量降低。人在生产工作中占据核心地位，需认真贯彻执行安全生产法律法规和标准，履行安全生产主体责任，加大事故隐患排查力度，加大安全投入，切实提高煤矿生产本质安全水平。从思想上提高认识，落实各项建设工作“一岗双责”制度，落实关键领导和责任人，明确安全监管工作；要结合各班组、各部门的职责和实际情况，制定科学的操作规程，完善安全目标责任制，加大工作力度，对生产现场的隐患进行全面排查，及时发现和纠正安全隐患；对作业人员实施安全教育和安全措施，并与关键岗位和相关作业人员签订安全生产目标责任书，明确管理人员和作业人员的安全责任，对重大安全生产责任事故实行一票否决，做到“安全人人有责”，认真组织实施，确保安全管理活动顺利开展并取得成效。

4.3 加大对施工作业人员培训的力度

众所周知，将综合素质高、工作能力强的人员整合到施工队伍中，能体现出更好的工作效果，施工人员能力的高低与煤矿掘进巷道的支护效果有着紧密联系，为了确保相关工作能够顺利进行，需要加大对施工人员的培训力度，进一步提高施工人员的工作水平和效率，将支护技术的作用、优势、特点全面发挥出来，并保证每一位一线施工人员的人身安全。在培训过程中，将上述几方面作为入手点，首先展开技术培训，帮助施工人员学习与掌握更多专业知识和技术，结合施工现场的真实情况，以灵活的方式选择相应的掘进支护技术，确保掘进技术在使用过程中能呈现出更好的效果。另外，还要进一步提高施工人员的安全意识，如果在支护作业期间遇到突发或紧急问题，施工人员可以第一时间保护自己的人身安全。

结束语

总而言之，当施工人员在复杂地质环境下从事煤矿开采工作时，需要本着认真、负责的态度，绝对不可出现敷衍、马虎的心理。同时，还要认真考虑实际开采环境，从而制订更加完善、更加有效的支护方法与措施，为掘进工作的顺利进行奠定坚实基础。还需要结合真实情况，选择最合适的支护技术，进一步提高煤炭开采水平和安全性。

参考文献

[1] 李鹏.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用[J].能源与节能，2019，30（9）：19- 22.

[2] 杨浩.复杂地质条件下煤矿巷道掘进支护技术的应用[J].2022，2（16）：98- 100.

[3]李春刚. 基于复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用[J].2020，21（5）：65- 66.