杨峰
淮北矿业临涣煤矿综采二区 安徽临涣 235143
摘要：我国经济的快速发展，电力、煤炭等不同产业链变得更加完善，在一定程度上推动了我国产能开发的多元化发展，因此，煤矿企业的发展与其他领域的联系变得越来越紧密。现代化建设中，各行业生产水平的快速提升，大大提高了煤炭的需求量，给复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术提出了更高要求，以满足各行业的煤炭需求量。下面对煤矿复杂地质条件下采煤掘进支护技术进行分析探究。
关键词：复杂地质条件下；煤矿采矿；掘进支护技术探究
一、概述
煤矿与大多数领域的发展息息相关，所以我国对煤矿的需求量日益增加。随着煤矿开采的深度和范围越来越广，使得煤矿开采的地质条件越来越复杂。目前大多数煤矿开采都是在环境恶劣的情况下进行，这不仅需要大量开掘巷道，还要对开采人员的安全提供保障，确保煤矿的运输和通风满足要求，借此也对煤矿掘进技术提出更为严格的要求。为保证煤矿职工的生命安全和巷道的畅通及围岩的稳定，必须要处理好煤矿掘进过程中的支护工作，不断摸索和改进煤矿掘进支护技术，保证煤矿的生产运输达到标准，并提高煤矿掘进的效率，使我国煤炭行业快速发展。
二、复杂地质条件下的掘进难度
2.1 地质结构的变化
煤矿的开采是要逐渐由浅到深，在逐渐增加开采深度的同时，煤矿原有的地质结构会被破坏，重点突出在顶板的岩石特性上，会发生明显的变化，呈拱状的围岩会受到更大的外力作用，加大了开采的难度。
2.2 巷道的挖掘
在复杂地质条件下，对于矿井而言，顶部和底部围岩都受到地质构造破坏，强度相对降低，易受到矿压影响破坏，所以在巷道掘进过程中存在很大的难度，在此过程中，巷道难以形成固定的形状，并且在成型后易变形，巷道的顶部和底部的板块容易发生明显的收缩，因此支护技术在巷道中难以使用，这样就会导致一系列安全事故的发生，会出现边掘边修的状况，这种状况严重影响了矿区的安全生产。
2.3 安全问题
在部分薄煤层占据主要比重的煤矿地区中，在对薄煤层实行开采作业时需要通过煤巷以及半煤岩巷作为关键对象并按照巷道回采的方式进行掘进支护工作。同时，在进行掘进半煤岩巷工作时，其对于参与作业的掘进支护设备以及掘进技术也具有较高的要求，这就需要工作人员必须在保证半煤岩巷矿区安全的前提下进行开采工作。
三、复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用分析
临涣煤矿不但断层构造多、矿井地压大，同时水文地质条件也相对复杂。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在针对矿井薄煤层进行开采的过程当中，矿井巷道回采工作面所对应的掘进支护技术主要以煤巷或者是半煤岩巷为主，由此使得此过程中对于巷道掘进速度的要求过高，在涉及到对断层巷道以及大坡度巷道的掘进过程中，不但潜在安全隐患，同时也无法满足巷道回采工作面的支护要求。
3.1 复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的分类
结合矿井实际复杂地质条件，建议在此区域煤矿巷道掘进支护的过程当中，以锚网支护为最主要的选择。其中，可结合实际情况，进一步在直接破顶法、退后卧底法以及锚杆临时支护加U型钢架法这三类支护技术当中合理选取。
3.2对于直接破顶法而言，此项掘进支护技术主要是利用掘进设备，直接针对巷道顶部受断层构造影响的围岩进行破除，留下结构相对稳定的顶板围岩。在此基础之上，以锚带网索对其进行支护。在此过程当中，需要特别注意的是：对于顶板落差在2m以内，且岩石硬度在5级以下的顶板围岩结构而言，掘进过程当中可能引发大面积的顶板碎裂问题，因而支护难度加大。现阶段，此项掘进技术多适用于对整体坡度较大且岩石坡度较缓地质条件下的煤矿巷道掘进工作。
3.3 再则，对于退后卧底法而言，在矿井掘进工作区域中，对于顶板结构较为稳固、完整性较好，且断层构造落差在2.5m以内的情况下，可采取后退卧底法进行掘进，采用锚带网对超高的巷道两帮进行支护。在此过程当中，掘进机保持后退状态，而卧底保持前进状态，通过此种方式确保煤矿巷道内部所对应的地位高度以及稳定性能够满足相关要求。通过对此项支护技术的合理应用，可确保巷道受断层影响顶板的完整性，同时达到提高围岩结构稳定性的重要目的，有着极为突出的安全性优势。
3.4最后，对于锚杆临时支护加U型钢架法而言，在矿井掘进工作区域内，存在较大落差的断层，在这种条件下，围岩结构发生破碎以及坍塌的可能性均比较大。针对这一实际情况，需要采取超前支护、锚杆支护等临时支护技术与U型钢架固定支护技术的混合使用，最大限度地将锚杆倾斜角度控制为45°。在此基础之上，需要借助于预紧力实现对围岩结构进行加固，防止煤矿掘进工作面顶板出现破落问题，提高煤矿掘进工作面的安全性与稳定性。
结束语
煤炭资源是我国重要的战略储备资源，作为煤炭开采与使用大国，煤炭资源对于我国社会经济的发展起到了重要的推动作用。随着我国煤炭资源消耗量的增加，加强对煤炭资源的开采成为重点。很多煤炭资源分布在地质条件复杂的地区，且容易存在很大的断层，在这种情况下要进行煤矿掘进工作，会存在一定的危险性。因此，做好矿井掘进支护技术的研究工作，提高矿井开采安全系数，有助于深入发掘煤炭生产的潜力，并将其技术优势发挥出来，更好的应用于煤矿生产之中。
参考文献：
[1]田丰. 试析复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术及其运用[J]. 黑龙江科技信息，2016，（33）：10.
[2]徐海峰. 复杂地质条件下解析煤矿采煤掘进支护技术和其运用[J]. 质量探索，2016，13（04）：76-77.
[3]赵建华，陈亚东，徐洪泽，周磊. 滨湖煤矿复杂地质条件下煤巷综掘锚网支护掘进技术[J]. 科技创新导报，2010，（21）：85.
[4]黄庆林. 复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用标准分析[J]. 中国标准化，2016，（09）：120-121.
论文作者:杨峰
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第19期
论文发表时间:2018/2/3
标签：煤矿论文; 巷道论文; 地质论文; 条件下论文; 围岩论文; 技术论文; 顶板论文; 《建筑科技》2017年第19期论文;