摘要：随着经济的不断发展，煤矿不再是独立的个体，领域的发展有着不容忽视的作用。我国对煤矿的需求量逐渐增大，煤矿的开采难度也逐渐增大，煤矿开采的强度、深度要求都更高，而煤矿的地质相当复杂，为确保采煤时人员的安全，掘进支护技术相当重要，文章结合福建煤矿的特点，提出了采煤时的一些问题以及采煤掘进支护技术的应用。
关键词：复杂地质；煤矿采煤；掘进支护技术
引言
当前，根据我国采煤技术的现状分析，合理使用锚网、炮采完成支护操作，对开采工艺进行优化和改进，可以提高采煤掘进的工作效率。因此，在复杂地质条件下应用掘进支护技术，可以提高开采的安全性以及工作效率。
一、在复杂地质条件下煤矿开采的现状分析
（一）基础条件
当前，我国很多煤矿都属于老矿区，地质条件经过多年的发展和演变，越来越复杂，例如矿井地压大、断层多等。甚至一些矿区地质条件十分不稳定，水文地质也非常复杂，很多矿区都是软岩矿区以及深部矿井，给开采带来了很大的难度，同时也给开采工作带来了很多不安全因素。
（二）掘进技术
在开采老矿区的过程中，一定要解决以下难题：顶板岩性会随着开采的深度而发生变化，起拱围岩所具备的应力不断提高。在巷道掘进中，因为顶板煤层比较松软，并且容易破碎，因此给支护工作带来困难，只能被动的采用前掘后修的方式。在复杂地质条件下，容易导致巷道断层，在开采薄煤层的时候，对支护技术要求较高。
二、煤矿采煤掘进支护技术
（一）综掘机型号的选择。综掘机的优势是缩短施工的准备时间。为了充分发挥综掘机的优势，提高采煤的效率，减少施工时间，一定要重视综掘机的选型，选好综掘机，采煤掘进工作才能顺利地进行。在选择综掘机型号的时候要考虑的因素很多，例如：综掘机本身的结构是否紧凑、是否适用于巷道的断裂面、煤矿区煤岩的强度指数、所用设备的体积大小、设备的运行功率，以及效率等情况。综合各方面因素，选择合适的综掘机，降低采煤掘进的难度。
（二）截齿的选择。对截齿的选择，主要是看其耐磨强度。若强度不高，会降低煤矿掘进时截割以及工作的效率，反之，若强度够高，则会大幅度地提高煤矿掘进时的工作效率，同时还能减少截齿的磨损，对其起一定的保护作用，例如：使用爆破方式、直接破顶方式时，强度高的截齿对设备有保护作用。同时，需要注意的是有的岩石硬度太大，超出了综掘机的承受范围，这时需要用爆破的方式而不是强行使用应用机器设备，这种方式不仅无法切割岩石而且会在很大程度上破坏设备。
（三）综掘机与普掘机的选择。一般而言，把巷道的长度默认为综掘机与普掘机的一个临界点。巷道挖掘的长度是由综掘机和普掘机来决定。在这方面，有明确的规定，关键取决于工作面巷道的施工长度，当施工长度>300m时，就选择综掘机，反之，当施工长度<300m时，则用普掘机，这种规定是结合设备自身的特点而制定，两种掘机的优势都可以得到充分地发挥，也有利于合理的安排施工，这样煤矿的采掘工作才能顺利进行。
（四）临时支护技术的应用。综掘机工作的原理其实是利用其本身的液压系统，所以液压系统的稳定性与采煤掘进工作息息相关，在设备开机以及关机的时候，需要用到液压系统的闭锁装置。在实际操作中，要结合煤矿开采的具体状况。通常情况下，人们临时支护是通过采用综掘机本身的液压锁来进行，使用临时支护技术，降低了掘进工作中的风险，这样才能确保采煤掘进工作安全顺利地进行。
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三、复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的运用
（一）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是小于300米的会使用普掘机，如果大于300米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，另外对于综掘机的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，而且综掘机的使用可以在很大程度上缩短相关的准备时间。
（二）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体统较为稳定，因此会在实践应用中将综掘机的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。
（三）加强施工管理以及处理好机器的系统
在煤炭开采的掘进工作中需要预先制定好相关的施工管理措施以及管理方案，对于掘进系统以及其他的设备等需要加强管理。处理好机器的系统问题可以刚好的发挥机器的性能与作用，加强对于施工现场的管理以及设备的管理，不仅可以更好的维护与应用设备还可以提高现场施工的效率。例如，在某施工现场，对于利用弯皮进行输送时，需要结合技术特征来提高皮带的工作效率，一般大角度并且是长距离会使用长距离进行掘进，在小角度短距离中可以使用拐弯掘进技术。在管理上相关的技术管理人员需要在施工时就预先设定好施工方案这样才可以提高施工效率，对于掘进技术的应用也会更加灵活高效，对于设备的损害程度也可以降到最低程度。
（四）锚网支护在断层地质中的应用
1.直接破顶法。这种方法主要是利用掘进机将施工现场中那些断层的顶部直接破除，这样的话煤层的顶板围岩会保持较为稳定，有利于煤矿的开采，然后是用锚网索来支护顶板。但是在锚网支护技术应用过程中需要注意在岩石的硬度小于5以及煤层中的断层面之间的落差小于2米的煤层顶板中是不可以使用锚网来支护顶板的。
2.退后卧底法。一般情况下，如果某煤层断层的上顶板是计较坚固与稳定的地质条件，其落差保持在2.5米以下，可以使用支护技术对这个顶板进行围岩。在掘进过程中掘进机最好先退后然后再以卧底的形式前进，这样可以较好地确保在断层面工作的安全，巷道中的各项安全指标也合格。
3.锚杆临时支护结合U型钢架法。这种支护技术主要是应用在掘进环境中断层的落差较大的情况下，因为断层较大的地质条件下，围岩是比较容易破碎的，围岩破坏严重的话还很容易发生坍塌或者垮塌的现象。因此在实践应用中会锚杆临时支护结合U型钢架法来加固，进而加强支护的稳定性。另外，支护技术在断层比较大的地质环境中不仅会锚杆临时支护结合U型钢架法来固定支护，还会使用一些临时的超前支护来进一步加固围岩，因为超前支护可以更好地避免煤层的顶板发生破落。
四、结束语
采煤工艺的择选作为煤矿生产环节的重要组成部分，应根据井下不同的煤层地质条件选择相应的采煤工艺，遇特殊地质构造时应当采取相应合理的安全技术措施，创造能够实现高产高效的煤矿开采技术。工艺的选择首先要考虑人员安全问题，只有保障人员安全才能创造更大的价值。所以，在人员素质方面要增强，以降本增效、高产高效为目标来选择采煤工艺。
参考文献:
[1]王元华.复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术及其运用[J].企业技术开发,2015(15):28-29.
[2]张义德.复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术及其运用[C]//科技与企业——企业科技创新与管理学术研讨会.0.
论文作者:李强1,孙源源2,刘洋3
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/18
标签：煤矿论文; 技术论文; 地质论文; 巷道论文; 断层论文; 顶板论文; 煤层论文; 《基层建设》2019年第26期论文;