关键词：煤矿掘进；支护技术；应用
1煤矿掘进支护技术的应用意义
安全问题无论在什么时候都是一个不可忽略的问题,当然像煤矿企业这种高风险的工作,安全更是需要时时刻刻谨记在心。煤矿企业直接影响我国的国民经济,所以政府部门对此也是重点关注。面对有可能出现的安全事故要加强防范,因为一旦出现安全事故,不仅会对人们的生命安全造成威胁,还会给煤炭企业造成一定的经济损失。这也变相的要求我们,在煤炭开采时要多加注意。首先,为保证煤炭开采过程能够顺利进行,在矿井底部设置时要安全、可靠,确保排水、通风正常;其次,在开采过程中随着开采深度的增加,难度也越来越大,要采用科学、合理的煤矿支护技术,这样既可以保证巷道的安全性,又可以支撑整个巷道,达到最终的目的。目前煤矿企业普遍使用的支护技术就是掘进支护,而且也得到了很多业界的认可,且在煤矿企业中的运用也比较高。在一定程度上减少了安全事故的发生,对我国煤炭企业的发展起到了至关重要的作用,尤其是在煤矿开采方面。
2煤矿掘进支护技术的应用措施
2.1选择适合煤矿的掘进设备
目前，市面上存在2种煤矿开采掘进设备，分别是普掘机和综掘机，这2种掘进设备的应用过程中对巷道的长度有一定的要求，需要技术人员根据巷道的掘进长度来进行选择。简单来讲，普掘机适用于长度<300m的煤矿巷道掘进施工，而综掘机则适用于长度>300m的煤矿巷道掘进施工，因此，技术人员需要根据预计掘进的巷道长度来选择合适的掘进设备，最大程度上提高设备的使用效率，提高巷道掘进施工的质量和效率。相较于普掘机而言，综掘机是在复杂地质条件中使用更加频繁的掘进设备，市场中的综掘机型号也有很多，对应的切割功率也有较大不同，能够适应不同的巷道断面、岩层强度，需要技术人员根据实际情况进一步选择。为了保证综掘机的使用效率和巷道的掘进速度，技术人员必须从多方面对煤矿巷道掘进进行考察，综合考虑切割功率、断面情况、岩层情况来选择综掘机型号，对应的配件也要得到保证，这样才能保证综掘机在巷道掘进中的使用，也便于后续的巷道支护工作开展。
2.2临时支护技术的使用
煤炭开采掘进设备在巷道的作业过程中，需要考虑到复杂地质条件的影响，以此落实临时支护技术的应用。同时，在进行临时支护技术应用的过程中，需要考虑到液压系统的合理运用。液压系统为临时支护技术提供了强有力的动力，保证了临时支护的全面应用。
使用临时支护技术，需要考虑到稳定型以及锁闭设备的影响。基于此，进行临时支护的过程中，需要进行全面的细致分析，以勘查的结果为准则来对临时支护技术的液压系统进行规划，以此来不断缓解煤炭开采作业的压力，提升整体开采过程中掘进支护的整体稳定型。
2.3顶煤放炮或者起坡卧底支护工艺的运用
为了保证煤矿掘进工程的顺利进行,需要借助支护工艺技术来完成,比如采用顶煤放炮、起坡卧底支护等,使用这种支护工艺可以有效的预防在施工过程中发生的断层现象,从而降低安全风险,还能实现规定的管理目标。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆任何事物都是有零界点的,断层也一样,所以断层的厚度决定着卧底的处理方式,如果施工中巷道的断层为0.6米时,需要采用低于11度角的卧底处理对策,反之断层的厚度大于0.6米小于等于3米时,则需要采用点小炮的处理方式。选择合适的处理方式可以达到更好的效果。理论终究只是理论,再多的计划也都只是纸上谈兵,在实际施工中还是要以实际的地质环境为主要的参照,选择合适的支护技术。巷道的暴露高度大、导致下盘煤层以及断层很难保留,给支护工作带来了很大的不便。因此,必须采用相关工艺对断层进行处理,确保其稳固性,尽可能的降低由于断层问题导致施工停滞不前的情况。根据断层高度的不同选择合适的机械设备,当断层的高度在1-3米范围内时,应选择掘进机进行开采工作,使得顶煤的最高开采高度控制在32米,这时还需要采用台阶方法进行处理。除此之外,为实现巷道的科学支护,选择锚网支护是最好的选择,锚网支护技术不仅能完成巷道上端的支护处理,还能与后退卧底技术相结合,实现最终完美的支护效果。
2.4退后卧底技术的应用
退后卧底技术是煤矿开采巷道掘进施工中的常见支护技术，一般用于顶板之间绝对落差<2.5m、结构完整、围岩稳定性良好的巷道掘进之中。退后卧底技术的应用主要针对巷道的围岩，在进行支护工作的同时，需要掘进设备先退后、后卧底，这样情况下进行的掘进施工，能够有效保证巷道围岩的稳定性，保证巷道掘进的质量和安全。
2.5混凝土永久型支护结构的应用
混凝土是建筑施工中常用的建筑材料，凝固后形成的混凝土构件强度、稳定性都非常优秀。目前，以混凝土为材料制作的永久支护体系已经被广泛应用于巷道支护工作中，有效提升了地质条件复杂情况下煤矿掘进支护的质量。在混凝土永久型支护结构施工前，技术人员需要先用质量过关的锚杆搭设成支护结构，一方面为混凝土的喷射位置定位，另一方面锚杆、锚网将代替常规的钢筋与混凝土一起形成钢筋混凝土结构，进一步提高支护结构的质量。
2.6复杂地质条件下锚杆支护技术的具体运用
一是直接破顶法。该种方法强调了复杂地质条件下顶板不牢固的问题，通过利用掘进机对顶部的支撑，来破除顶部不牢固的部分，通过对顶部强有力的冲击来稳定顶板的围岩。一般来讲，如果顶板岩石整体的落差小于2m，同时硬度小于5，那么在现实应用过程中自身碎裂的概率会比较大，此时将不利于支护工作的有效开展，因该利用直接破顶的方法来规避支护可能出现的问题。
二是退后卧底法。此种方法应用于较为完成以及硬度较强的上顶板，并且需要保证整体上顶板的断层落差低于2.5m。在对围岩进行支护的过程中，通过将掘进机后移，卧底前进的模式，来保证整个断层巷道中底部的高度，使其符合煤炭掘进开采的标准，以此保证煤炭开采掘进工作的有效开展。
三是锚杆临时支护U钢法。在复杂地质条件下进行煤炭掘进作业，可能会出现落差较大的断层，那么此时就会存在作业层坍塌等安全隐患。锚杆临时支护U钢法能够较好的对此种情况进行规避。其通过对支护的强固定来保障施工更加安全以及可靠的进行。
结论
为了提升煤炭开采的产量，强化复杂地质条件下掘进支护技术的合理运用，对其技术进行不断创新运用是当前的重点。伴随着复杂地质条件下煤炭开采的独特性，需要从支护技术的角度，不断构建掘进支护技术利用体系，以促进我国煤炭开采行业的有力发展。
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论文作者:梁宁宁 栾志栋 刘汉明
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/22
标签：巷道论文; 煤矿论文; 技术论文; 断层论文; 卧底论文; 地质论文; 顶板论文; 《工程管理前沿》2020年第2期论文;