復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦掘進支護技術(shù)應(yīng)用分析

1、<p>　　復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦掘進支護技術(shù)應(yīng)用分析</p><p>　　[摘 要]本文主要分析了復(fù)雜地質(zhì)下的煤礦掘進支護技術(shù)，論述了如何采取有效的施工技術(shù)來提高煤礦掘進支護施工技術(shù)，以確保煤礦掘進支護施工的有效性。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]復(fù)雜地質(zhì) 煤礦掘進支護 應(yīng)用 </p><p>　　中圖分類號：G85 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-

2、914X（2015）40-0219-01 </p><p><b>　　一、前言 </b></p><p>　　當(dāng)前，復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦掘進支護還有很多問題，從支護的方法方面到支護的流程方面，都應(yīng)該深入的進行分析，保證復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦掘進支護技術(shù)的效果。 </p><p>　　二、復(fù)雜地質(zhì)條件區(qū)域劃分 </p><p&g

3、t;　　在煤礦生產(chǎn)工作中對于復(fù)雜地質(zhì)條件區(qū)域劃分為：煤層頂板為復(fù)合頂板的、煤層中有泥巖、泥質(zhì)頁巖夾矸層，包括煤層直接底為泥巖、泥質(zhì)頁巖的區(qū)域；火燒區(qū)邊界掘進，包括煤層及其頂?shù)装逅绍浺酌奥涞膮^(qū)域；基巖厚度小于30m的區(qū)域；掘進揭露斷層，掘進揭露沖刷帶，煤厚小于3m的煤層變薄區(qū)，煤層及頂板十分破碎的區(qū)域；煤層及頂板含水性強，錨桿錨索孔滴淋水較大的區(qū)域；受二次采動影響的巷道及需要長期服務(wù)的巷道，在受一次采動影響后出現(xiàn)嚴(yán)重離層，片幫，需要二次加

4、強支護的區(qū)域等。 </p><p>　　三、復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下煤礦掘進的技術(shù)難點 </p><p>　　以山西省某一礦區(qū)為例，該礦區(qū)有著數(shù)十年的開采經(jīng)驗，但是它的地質(zhì)條件十分復(fù)雜，開采難度一直比較大。該礦區(qū)開采面斷層較多、礦井地壓較大，且地質(zhì)條件極不穩(wěn)定，因此開采過程中存在許多困難。 </p><p>　　基于復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下的煤礦掘進工作是十分困難的，主要的技術(shù)難點有以

5、下幾點。一是該礦區(qū)是高應(yīng)力軟巖地質(zhì)，在煤礦掘進時，由于煤炭較硬且易破碎，掘進工作困難，難以形成巷道，如果采用光爆掘進，容易產(chǎn)生變形，開采時，前面已經(jīng)支護好的巷道會隨之移動，可能掘進工作不斷向前推進，后面又要對巷道進行修補，重新支護。二是該礦區(qū)巖石應(yīng)力大，地質(zhì)條件不穩(wěn)定，隨著煤礦掘進工作的不斷深入，難度也在不斷加大，而礦井內(nèi)的巖石不斷發(fā)生變化，強應(yīng)力使得已挖掘的巷道容易發(fā)生變形破裂，甚至坍塌。三是該礦區(qū)斷層較多，在掘進過程中會出現(xiàn)許多大坡

6、度的巷道，掘進工作難度加大。四是該礦區(qū)煤礦開采技術(shù)水平落后，機械化水平低，且缺乏系統(tǒng)的管理，在煤礦掘進時不能應(yīng)用較高的技術(shù)，挖掘的巷道質(zhì)量較差，掘進效率低。另一方面，因為煤礦掘進設(shè)備比較陳舊，也易導(dǎo)致煤礦生產(chǎn)安全事故的發(fā)生，增加掘進設(shè)備的故障時間，這些都對礦區(qū)掘進能力造成影響。 </p><p>　　四、復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦掘進支護技術(shù)的應(yīng)用 </p><p>　　在復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境下，受各種

7、地質(zhì)因素的影響，煤礦的開采以及支護技術(shù)都應(yīng)該適當(dāng)?shù)母淖?，以適應(yīng)地質(zhì)情況，否則不但不利于煤礦的順利開采，也會造成較大范圍的環(huán)境破壞。 </p><p>　　1、綜掘機型號以及臨界點的確定 </p><p>　　在復(fù)雜的地質(zhì)條件下，選擇綜掘機的類型時，一定要把巷道的斷面、機器的截割功率、綜掘機的體積等因素考慮在內(nèi)，以保障所選取的綜掘機能夠在井下順利的運行，并盡可能的減少對地質(zhì)的破壞。其次是合理

8、的確定綜掘機和普掘機的臨界點，這主要取決于巷道的長度，因為不同的掘進機有不同的掘進水平。一般而言，當(dāng)?shù)V井的深度在300米以下的時候，普掘機是最好的選擇，如果礦井的深度超過了300米，那么就需要選擇綜掘機了。在不同的臨界點，選擇不同的掘機類型，有利于發(fā)揮他們各自的優(yōu)點，也會使得掘進的工藝技術(shù)更加的適合煤礦工程的施工進度和相關(guān)的需要。 </p><p>　　2、合理應(yīng)用臨時的支護技術(shù) </p><

9、p>　　綜掘機的液壓系統(tǒng)對于煤礦的掘進工作有著至關(guān)重要的作用，在實際操作中，施工人員一定要檢查液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性和開關(guān)機中的閉鎖裝置。綜掘機中的機載液壓鎖臨時采取的支護技術(shù)對于減輕工作的強度以及保障掘進工作的安全、可靠性都有利，因此在具體的施工階段一定要合理的應(yīng)用臨時的支護技術(shù)。采用合適的支架設(shè)備來加固礦井圍巖的穩(wěn)定，并采用相關(guān)監(jiān)控設(shè)備對支架的位態(tài)、支護質(zhì)量、圍巖狀態(tài)進行監(jiān)控，而后根據(jù)監(jiān)控信息診斷采煤機和礦井的實際狀況，通過電液控制

10、閥組操縱支架和改善支架、圍巖系統(tǒng)控制，完善液壓信息、支架位態(tài)、頂板狀態(tài)、支護質(zhì)量信息自動采集系統(tǒng)等情況都是臨時支護技術(shù)的應(yīng)用。 </p><p>　　3、掌握掘進巷道支護方面的技術(shù) </p><p>　　在復(fù)雜的地質(zhì)條件下，煤礦的巷道支護可以選擇錨網(wǎng)支護，在支護的過程中一定要結(jié)合煤礦的實際施工情況，合理的搭配直接破頂法、退后臥底法和錨桿臨時支護加U型鋼架法等其他的支護方法，這樣才能達到全面

11、的支護要求。如果選擇了直接破頂法來進行支護的工作，則需要大量的應(yīng)用掘進的設(shè)備，在斷層的頂部直接的進行破除，最終使得結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定的頂板圍巖能夠留存下來。但是，當(dāng)頂板的落差在兩米以內(nèi)，并且?guī)r層的硬度在五級以下時，用直接破頂法就很容易導(dǎo)致頂板大面積破裂，支護的難度比較大。這時就可以適當(dāng)?shù)倪x用退后臥底的方法，以保護巷道的頂板，達到有效支護的效果。 </p><p>　　4、綜掘機的配套系統(tǒng)和施工組織管理中出現(xiàn)的相關(guān)問題

12、</p><p>　　隨著時代的發(fā)展，我們必須懂得與時俱進，因此對綜掘機在煤礦掘進施工中的管理研究應(yīng)必須要形成一套科學(xué)合理的先進的施工機制，除此之外我們還必須提高組織管理技術(shù)水平并且建立與之相適應(yīng)的組織管理技術(shù)體系，最終幫助我們的煤礦開采達到高效率作業(yè)的目的。就以彎皮帶運輸技術(shù)的操作來舉例，目前我們的技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)大角度長距離的拐彎掘進與采取小角度的連續(xù)拐彎技術(shù)時最大的角度可以達到26°。在實現(xiàn)這項技術(shù)的

13、突破之后，我們就可以在開采的過程中減少皮帶配置的工作效率，并且實現(xiàn)快速掘進。不僅如此，我們還可以充分利用皮帶機的尾部安裝自動卸料的裝置，用它來提高我們工作的安全系數(shù)，避免以往由于各種客觀條件所導(dǎo)致的皮帶磨損危機。最大限度的發(fā)揮掘進機的性能。所以在現(xiàn)代化的煤礦開采過程中只有合理安排施工工藝技術(shù)，并且優(yōu)化勞動組織關(guān)系，不斷培養(yǎng)專業(yè)作業(yè)隊伍，不斷提升施工工藝技術(shù)，最終實現(xiàn)對設(shè)備的有效利用和全面保養(yǎng)，這樣才能為煤礦的掘進工作打下堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)和

14、技術(shù)基礎(chǔ)。 </p><p>　　五、穿越斷層的錨網(wǎng)支護的技術(shù)突破 </p><p><b>　　1、直接破頂法 </b></p><p>　　直接破定法的具體實施措施是利用掘進機直接破除斷層的頂部，然后留下比較穩(wěn)定的頂板巖層，接下來再使用錨網(wǎng)索來支護。具體的施工過程中必須注意的是頂板的巖石硬度不大于5，落差小于2m的斷層中頂板容易碎裂，這樣的

15、頂板是難以支護的。還有一種情景就是在掘進過程中坡度較大，而巖層的坡度減緩的實際情況中，架設(shè)支護都可以采用直接破頂法。 </p><p><b>　　2、退后臥底法 </b></p><p>　　什么時候可以使用退后臥底法呢？大部分老礦區(qū)，如果斷層相對堅固完整的話，就可以考慮采用這種方法，這時掘進機后退，臥底前進，保證斷層巷道中的低位高度與安全要求相符，采用這樣的方法可

16、以確保斷層的完整性，同時增加圍巖的穩(wěn)定系數(shù)，相對的提高安全系數(shù)。 </p><p>　　3、錨桿臨支加U鋼法 </p><p>　　這種方法適合比較危險和復(fù)雜的礦區(qū)，當(dāng)斷層的落差較大，而且十分容易坍塌的時候，我們就可以采取這樣的辦法。那就是使用U型鋼架進行固定支護，與臨時的超前支護、錨桿支護混合使用，保證錨桿傾斜45°，再利用預(yù)緊力加固圍巖，需要注意的是在操作過程中要嚴(yán)格控制錨桿

17、間的距離。 </p><p><b>　　六、結(jié)束語 </b></p><p>　　綜上所述，復(fù)雜地質(zhì)條件下，我們必須要深入分析煤礦掘進支護技術(shù)的要點，同時，要采取有效的支護措施，讓煤礦掘進支護更加的科學(xué)有效果，讓施工和開采更加安全。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>

18、;　　[1] 陳遠(yuǎn)云.復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦掘進支護技術(shù)應(yīng)用分析[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2012，10：102+104. </p><p>　　[2] 趙海平，李艷玲.復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦掘進支護技術(shù)應(yīng)用分析[J].科技傳播，2013，02：145+147. </p><p>　　[3] 宋建偉，李紅勛.分析復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦掘進支護技術(shù)的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2013