摘要：从地质变化、挖掘矿井道路、设备陈旧等方面分析了复杂地质条件下煤矿采煤掘进支护技术的应用现状，针对此现状，提出了相应的掘进支护技术，包括直接破顶法、退后卧顶法、锚杆临时支护加U型钢架法。分析认为，必须结合具体的情况使掘进支护得到有效运用，并且不断对其进行优化，才可以不断提高煤矿开采效率。
关键词：复杂地质；煤矿；采煤掘进支护；技术现状；改进措施
1 引言
中国是煤炭高产大国，国家对于煤矿的相关开采与控制技术也成为当前国内外共同关注的焦点问题。采用采煤掘进支护先进技术能够有效提高深层次采煤效率与质量，同时减少煤矿开采危险因素，这也为煤矿企业健康发展提供了更多有利空间，值得深入研究和推广。
2 复杂地质条件下煤矿采煤掘进支护技术应用问题
2.1 地质变化的影响
煤矿开采作业是由地表到地层，由浅入深的一个过程，随着开采深度的加深，采煤作业的难度与危险性也会随之加大。在煤炭开采作业中，水文地质结构会受到巨大的冲击甚至是破坏，尤其是封顶结构组织。所以在煤矿开采之前，要进行仔细的检查，要完成运钻、移钻及稳钻与打孔、装药、爆炸放顶然后再打孔，最后经后期处理。在放顶的时候，要选择合适的器具，否则会对放顶工作的有序开展产生影响。顶层的岩石在外力的作用也会咋鞥家开采掘进的难度系数。
2.2 矿井道路对掘进支护技术的影响
在对影响煤矿采煤掘进支护技术的外界环境进行分析时，必须要对其作用力进行重点分析。也就是说，在应用煤矿采煤掘进支护技术进行开采的过程中，外在的作用力会使得矿井内的巷道产生变形，最为明显的变化就是巷道顶部和底部的板块会出现严重收缩的现象，使得巷道的结构变得不规则，从而使项目的实施陷入极其困难的境地，这需要相关技术人员和管理人员对这一问题重视起来。在巷道内采用煤矿采煤掘进支护技术，会面临许多的阻碍因素，使其变得异常困难，必须对巷道的宽度进行标定，才能使这项技术在其中得到应用。因此，这就要求相关管理人员不断完善管理机制，对造成施工的制约条件进行处理，使煤矿采煤的质量和效率均得到有力保障。
2.3 开采设备落后
因为复杂地理环境下煤矿开采作业的难度与风险较大，为了保证开采作业的安全、有序开展，必须要采取科学的采煤掘进支护手段，技术措施的实施要以相对应的设备仪器做载体。当前，煤矿开采中使用的很多煤矿开采仪器设备都是从国外引进的，不论是仪器设备的有效利用，还是日常检修养护都存在不足之处，影响设备使用的效率。所以，为了提高采煤掘进支护技术的使用效果，必须要选择合适的仪器设备，具备正确的操作使用方法，才能保证开采作业的效率，提高开采作业的安全性。
3 复杂地质条件下采煤掘进支护技术的运用
3.1 采煤掘进支护技术中对设备的选择与应用
煤矿采煤掘进技术涉及多种设备，其中主要就是综掘机，对综掘机的选择，应该注重它的型号、截齿等。首先看型号，综掘机的优势在于可以在复杂地质条件下缩短施工准备时间，同时提高采煤效率。具体来说，综掘机其自身拥有紧凑的结构，对于巷道的断裂面，包括煤矿区的煤岩强度指数、设备质量与体积大小、运行功率都有一定要求，所以要根据施工实际需要来选择合适的综掘机，做到设备与施工技术及内容相互匹配，这能最大限度降低复杂地质条件下煤矿深层采煤掘进的难度。在截齿选择方面，要看它的耐磨强度，一般来说要选择耐磨强度超高的截齿，因为采煤掘进过程中会存在大量截割推进工作，如果截齿强度够高则可以减少磨损，对截齿本身与设备都起到一定的保护作用。在采煤掘进支护技术实施过程中通常会采用直接破顶、爆破等技术方式，如果设备截齿强度较高就可以为设备起到防爆保护作用，最大限度地保护设备不遭到强力施工破坏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，对综掘机整体设备的选择应该与普掘机区分开来，具体来讲就是根据巷道挖掘长度来选择设备。就这一方面来说，中国已经有相关明确规定：如果工作面巷道的施工长度在300m以上，要选择综掘机，如果是300m以下，则最好选择普掘机。可以见得两种设备都有各自优势。所以在实际的施工过程中必须合理选择安排设备，做到高效率施工。
3.2 锚网支护技术
①退后卧底法。在矿井岩层较稳定而且没有明显断裂的地方，使用这种方法。岩层和断层顶部的最低位置要符合安全性要求。退后卧底法能够确保整个开采作业现场的稳定性，保护断层的完整性。不过这种方法有对操作人员的体力与适应性，抗压力有很强的要求。②直接破顶法。煤矿开采中，断层预期与地质松软地段的开采作业，风险性极高。面对这类复杂的地址条件，最常用到的方法就是直接破顶法。在使用这种方法的时候，需要特别注意的一个问题就是：当顶板岩石的硬度系数＜5，且落差＜2的时候，无法实施任何支护措施，出现岩板碎裂问题的可能性很大。如果坡度较大，则可以使用直接破顶法，能够降低掘进采煤的难度系数。③锚杆临支加U钢法。对断层落差大、围岩较为坚固、资源丰富的地段进行开采，相应的支护技术措施标准也要高一些。锚杆临支加U钢法即用U型钢架固定巷道，是将临时的超前支护和锚杆支护结合起来。在使用这种支护技术的时候要注意锚杆的倾斜度必须控制在45度的标准范围内。
3.3 直接破顶法
利用掘进机的冲击方式将断层顶部直接进行破除，把结构相对比较稳定的顶板围岩留下。然后再充分应用锚王索对整体进行相关的支护。之后，在具体施工的过程中，要保证整个顶板岩石的落差不超过2m。而如果在操作的过程中因为太过脆弱而出现破裂的情况的话，那么整体支护水平将不能够再进行下去。此外，煤矿掘进中一般也都存在坡度非常大的情况，这个时候破顶法才能够解决该问题。
3.4 退后卧顶法
如果在煤矿掘进的过程中存在比较完整而坚固的断层顶板时，那么一定要先确认它们两者间的误差不超过2.5m。之后再采用支护的方式来围岩。在实际操作中，要遵循先后退再卧底的方式来施工，这样才能够确保整个断层的巷道都能够在遵循各类指标的前提下达到相关的要求，从而使得煤矿掘进工程的安全性更上一层楼。
3.5 开门转为技术的运用
在支护仪器设备的使用中，要根据开采作业的需求进行挖掘机开门施工工艺的创新优化。例如：在煤矿掘进作业中，需要安装掘进机，一个掘进机后面承载力大约为40吨，二者高度差距大约为100m。自行的开门技术方式能够降低开采作业的难度，为采掘机的使用提供足够大的空间，为煤矿开采作业的有序进行提供条件。
4 结束语
综上所述，煤矿掘进的支护技术是复杂地质环境下，煤矿开采作业得以有序、安全进行的重要保障。不过，在煤矿开采掘进技术的应用中，要结合煤矿作业矿井巷道的实际情况选择合适的仪器设备，采取合适的支护方式才能达到安全支护的效果。在以后的工作中，我们应该不断提高煤矿掘进技术支护研究与实践，以进一步提高煤矿事业的发展水平。
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] 孔祥民，杨海峰，颜廷东.复杂地质条件下煤矿采煤掘进支护技术及其运用[J].技术与市场，2016，23（07）：229.
[3] 彭永良.采煤掘进中高强支护技术的应用[J].能源与节能，2015（12）：30-31.
[4] 刘宗国.浅析高强支护在采煤掘进过程中的应用[J].黑龙江科技信息，2015（20）：103.
[5] 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，2015，34（15）：28-29.
论文作者:盖云博
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/9/10
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