关键词：复杂地质条件下；煤矿巷道掘进支护的难点；技术的应用
引言
在复杂地质条件下进行煤矿高效生产，需要管理者提高自身素质，做好安全防御措施和急救措施。以山西兰花沁裕煤矿有限公司为例，煤矿掘进支护技术的采用需从源头抓起，重点把握液压系统装置，制订配套的管理机制，依据实际情况采取直接破顶法、退后卧底法。实践证明，该工程合理应用掘进支护技术，保证了煤矿巷道稳定性及安全性，实现了煤矿开采作业的安全进行及综合效益的获得。
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、复杂地质条件下的煤矿掘进难点
当开采地区的地质环境过于复杂时，掘进会出现各种各样的难点。随着矿井深度的不断增加，相应的岩层特性也会发生不同程度的改变，从而改变原有岩层的应力分布，为掘进工作增加难度。
2.1前期煤矿掘进的巷道修护量过大
前期巷道修护工作大概占到了总工程量的1/4,出现工程量过大现象的原因有可能是前期掘进过程中土质较为松软，导致巷道变形。为了保证地下作业的安全性，必须对巷道进行修护。根据实际情况选择适合的支护方式可有效避免发生前掘后补现象的发生。
2.2薄煤层开采的安全性问题
在对薄煤层进行开采时，为了避免巷道坍塌或变形，会根据采煤的具体方式采取相应的支护方式。半煤岩巷道的掘进对掘进技术和掘进支护设备要求较高，工作人员必须首先确保半煤岩巷道具有较高安全性，在此基础上才能实施煤矿开采作业。
2.3煤矿的支护技术较为落后
我们国家煤矿企业在开采资源和能源的时候没有运用较为先进的煤矿支护技术，所用支护技术比较落后，一些施工装置和技术也不太先进，如果煤矿开采工程处于地质条件较差的环境之下，那么就会很难有效地达到资源开采的需要，也会严重阻碍我们国家煤矿开采技术的进一步发展和完善。
3、复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用
3.1后退卧底的支护运用
煤矿施工企业在开展掘进和开采工作时，容易出现断层上移或下移的现象，这时施工人员将遭遇很多安全问题。所以，煤矿开采企业需要使用后退卧底支护技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第一，这项技术需要运用于高程差值是2.5m的巷道断面支护作业中，运用后退卧底支护技术有助于锚网强度的提高，还可以增强巷道的强度；第二，后退卧底支护技术可以运用于巷道围岩的支护工作中，施工工作人员要对掘进设备进行相应的后退处理操作，并控制好后退的距离；第三，如果掘进时的工作面坡度比自身坡度更小，那么施工人员需要使用坡度为12°的载坡，然后把载坡作为巷道支护工作的支撑工具。后退卧底支护技术主的运用优点在于优化围岩结构的稳定性，并保证施工人员的人身安全。
3.2直接破顶的支护运用
直接破顶支护技术的使用原理是施工人员需要有效地运用好煤矿掘进装置，并且激烈地破除和冲击掉煤矿开采中出现的断层，让巷道的断面处于自然的拱形位置，还要做好巷道的加固和支护工作。直接破顶支护方法能够更好地提高巷道掘进开采作业的安全性，也可以更好地加强顶板围岩结构的稳定。一般来说，直接破顶支护方法适合硬度高于五兆帕的顶板岩石或断层落差大于两米的施工环境中。另外，施工人员要采用顶板岩石自行脱落法，该方法对于一些坡度较大的工作面施工也有较大帮助。
3.3结合实际选用合适设备并调好相关参数
目前很多煤矿巷道掘进效率低、安全性差的问题，有必要结合实际情况选用更先进更实用的设备，目前技术比较先进成熟的综掘机比较适用于各类复杂地质条件的矿产巷道掘进工程。针对这些设备首先需要让具备专业操作技术的技术人员进行操作和管理，通过具体地质状况和工程要求设定好相关设备参数数值，控制好设备作业过程中的振动。同时在支护结构构件时，要为综掘机工作预留空间，做好相关工作的协调和配合，确保掘进工作和支护构建工作协调配合进行。在设备使用管理期间，需要对设备本身运行状况和相关参数进行监测，凭借科学的预警规则，及时处理好各类突发状况
3.4灵活采用临时支护技术
因为复杂的地质条件下容易出现多种突发状况，此时比较成熟的临时支护技术的应用非常有必要。具体来讲，临时支护技术主要是在巷道掘进过程中，面对因地震、操作失误或一些不可预知因素造成的支护结构受影响情况，需要临时制定紧急方案对失衡部位加强支护。另外，在临时支护技术应用期间，还要对整体支护架构强度进行测算，避免临时支护结构施工对本身支护体系造成影响。
3.5注重实用巷道掘进新技术装备
从当前巷道掘进支护发展情况来看，通过使用各种类型的掘进新技术，对于提升巷道掘进施工效果有着非常重要的意义，例如，可通过使用测定围岩松动圈的方式，掌握巷道围岩变形的范围，给巷道掘进支护设计出更为科学的参数提供出量化的依据。同时，还可以使用钻孔窥探仪等方式，掌握巷道内部具体的变形情况，从而深度掌握巷道变形机理。
3.6使用模拟软件对巷道掘进支护进行模拟
从当前巷道支护情况来看，通过使用各种类型的模拟软件，例如FLAC软件等，将巷道当前的地质参数输入到软件中，可实现对巷道掘进支护方案施工后，可能出现的巷道变形情况实现有效的模拟，从而更好地调整巷道支护方案，提升方案的针对性和科学性。同时，在模拟的过程中，还可以通过对各种模式参数的调整，确定出最终的巷道支护方案。为现场巷道掘进施工提供较好的定量化支撑。
结束语
在众多资源中，我国煤炭资源丰富，但大部分煤炭资源储存在复杂的地质条件下，对开采这部分煤炭资源的要求更加严格。其中，随着煤矿开采技术的不断提高，煤矿掘进与支护技术在复杂地质条件下的煤炭资源开采过程中得到了越来越多的应用，同时也取得了良好的应用效果，对我国煤矿开采技术水平的提高具有更加现实的意义。
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论文作者:王守林
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第17期
论文发表时间:2020/3/4
标签：巷道论文; 煤矿论文; 技术论文; 地质论文; 条件下论文; 围岩论文; 作业论文; 《科学与技术》2019年第17期论文;