武真

摘 要：对于工业生产与经济建设而言，煤矿资源举足轻重，随着煤矿资源的需求总量越来越大。煤矿资源是一种不可再生资源，自二十世纪开始我国就大量地开采各地区的煤矿资源，很多地质条件较好地区的煤矿资源减少，煤矿企业将煤矿开采转移到地质条件较为复杂的地区。然而由于地质条件比较复杂，所以开采难度和危险系数也就更大，这就要求煤矿企业必须切实做好煤矿掘进支护工作，以此来提高煤矿开采的安全性与有效性。

关键词：复杂地质;煤矿;支护技术

引言：随着社会经济的发展，科学技术也在不断的进步，对于煤矿掘进方面也有了很大的提升，促进着我国煤矿资源的开采和发展。而随着需求的不断扩大必定会加大煤矿挖掘的深度，导致煤矿开采面对复杂的地质条件。对此，针对煤矿掘进支护技术在复杂地质条件下的应用研究有着重要意义，有助于推动煤矿企业的进一步发展。

1 掘进支护技术者析

在煤矿开采掘进过程中，随着掘进长度和掘进深度的不断增加，需要对围岩进行有效支护，做好支护工作是保障掘进安全，建立相应工作面的基础。在煤矿掘进过程中，由于掘进深度和长度不断增加，加之掘进过程会对围岩造成较大的力学影响，容易出现围岩层移动变形等危险情况，因此随着掘进工作的不断进行相应的支护工作也必须到位[1]。目前来看，掘进支护技术主要包括掘进设备和技术的选择以及相应的支护技术两部分， 这两部分工作都与煤矿地质情况有关，其中支护作业采取锚杆支护和金属支架支护等方式进行，很多情况下需要采取复合支护的方式才能满足复杂地质条件下掘进支护需求。当前支护技术主要包括金属支架支护、围岩支护以及复合支护等，金属支架支护采取直接支撑围岩的方式加强其稳定性，而锚杆支护则是通过钻孔和锚杆嵌入的方式增加岩层之间的摩擦力同时改变岩层受力结构来增强围岩稳定性。不论采取哪种支护技术都需要结合具体地质情况以及掘进工作需求来进行具体设计，这样才能最大限度保障作业安全。

2 煤矿掘进支护技术在复杂地质条件下应用现状

2.1 煤矿地质条件复杂

对于我国的煤矿区域来说，大多数煤矿区都是具有悠久采矿历史的古代矿区，这种矿区呈现出来的主要特点是矿山地压非常的大，煤层的地质赋存的条件不够稳定等。加之，煤炭开采的区域基本都处于深部且地压较大的区域，这种情况的存使得煤炭开采过程中遇到了更多的困难。矿区地质条件的不利之处对于煤矿的开采造成了比较大的压力，在这种情况之下必须要采取一定的措施对巷道等进行有效的支护，从而保证矿工的生命安全，提高企业的收益。

2.2 煤层地质结构受到破坏

当矿井开采深度不断加深，将会出现更为复杂的地质条件，并对煤层地质结构造成很大的破坏，从而对煤层顶板的岩石特性造成一定的影响，最终造成围岩应力增大而引发断裂问题。当煤矿掘进作业中出现上述问题时，不仅会增大煤矿掘进支护工程的难度，还会增加安全事故的发生几率[2]。

2.3 受自然环境影响

煤矿开采过程中关联到相关的地质、水文、气候等因素，一旦出现恶劣的天气就会加大煤矿开采难度，对于掘进支护技术的推进有着很大的难度。而且一旦地质、水文、气候多变会提升安全事故出现的概率，为煤矿开采带来安全风险。

3 煤矿掘进支护技术的应用要点

3.1 合理选用相关机械设施

在煤矿开采作业中，煤矿企业应合理选用相关掘进施的规格型号、巷道掘进长度，这样才能够保障开采作业的有序进行。在具体施工处理过程中，必须结合每个机械设备的性能和实际的开采情况，明确是选用常规掘机还是综掘机设备。同时在这一过程中，也需要充分考虑巷道掘进长度， 一般来说，若巷道长度小于300m，最佳选择是常规的掘机设备;若巷道长度大于300m，最佳选择是综掘机设备。为能够有效提高综掘机设备的施工效率，开采人员必须结合具体情况选择科学合理的掘进技术，还需结合作业现场的具体情况来明确综掘机设备的型号与规格。

3.2 掘进机临时支护

掘进过程中由于岩层受力情况不断发生变化，因此也需要进行支护处理，这样才能保障作业安全。掘进机自身带有液压锁功能，利用液压锁建立稳定平面并进行临时支护。进行临时支护能够有效减少掘进作业对于附近岩层的直接影响，减少掘进作业过程中发生岩层塌方的风险。以ZLJ20為例，该机型能够在掘进机作业过程中为其前方提供一定程度的超前支护， 其临时支护面积达到1.625m×1.925m，这一安全支护面积为进一步掘进作业提供了很好的安全保障。

3.3 确保截齿选择的合理性

在煤矿掘进支护作业过程中，需要科学选择掘进机设备的截齿，其中需以其相关耐磨度作为判定截齿合理性的关键参考指标。若截齿的耐磨度比较大，则其具备很高的适用性，且应用到巷道掘进作业中时也很少出现磨损情况，使用寿命较长，从而有效保障施工的质量和安全性，还能够在很大程度上降低经济成本。若煤矿区的地质环境非常复杂，或是岩石的硬度非常大，只是选用综掘机设备显然无法开展巷道的掘进处理，故而要想确保施工工作的正常进行，更好地保护相关开采设备的施工人员，应合理运用爆破方式来有效完成相应的施工任务[3]。

3.4 建立好相应安全管理体系

安全管理体系是整个煤矿开采过程中必须要设立的，针对复杂条件下的煤矿开采更需要细致的规划。首先，相关的技术管理人员要针对复杂的地质进行详细的勘察分析，整理出可能会面对的安全事故，制定相应的施工方案。其次，做好具体的材料准备、设备配置。同时针对施工过程中的重难点，各项工序做好明确的规划，以及严格的控制。最后，在开采支护技术施工的过程中要做好相应的监督管理。在这里可以引进先进的监督管理系统，做好实时的施工情况监控，保障工序的规范性。同时，制定好相应的预警系统，搭配专业的监督管理人员，做好掘进支护技术实施过程的全面监控，一旦出现相应的问题就自动化的触发相应的报警系统，然后提前预防安全事故的发生，保障在复杂地质条件下能够顺利的开展相应的掘进支护技术，推动煤矿企业的进一步发展。

3.5 锚杆支护

很多地质条件比较复杂的煤矿在掘进过程中其矿区断层落差都比较大，这种情况下巷道整体的稳定性无法得到保障，进一步掘进工作受阻， 面对这种情况一般采取锚杆支护搭配U型钢的方式来保障支护效果。U型钢的使用目的主要是为了强化巷道整体稳定性，加强周围岩层在掘进应力作用下的静摩擦力，而在此基础上使用锚杆支护方式能够进一步增加不同岩层之间的静摩擦力从而起到双重支护效果。锚杆长度应得到保障，分析塑性区的范围，如果塑性区比较大，应该采用全长锚固式锚杆，同时对于顶板进行锚杆支护时，要注意角度问题，目前来看多数煤矿顶板锚杆支护角度应贴近90°，拱岩层锚杆角度也不宜过大，应控制在25°以内[4]。

结束语：综上所述，煤矿企业不断加大对煤矿资源的开采力度。然而煤矿开采工作几乎都在复杂地质条件下开展，开采难度很大，存在非常突出的安全问题，因此煤矿企业必须结合自身实际开采情况，采取最适宜的煤矿掘进支护技术来对整个巷道进行支撑，以此来为煤矿开采创造安全的作业环境。

参文文献：

[1] 王嘉祥.复杂地质条件下煤矿掘进支护技术应用的研究[J].石化技术，2020， 027（003）：205-206.

[2] 刘喆.浅谈复杂地质条件下采矿掘进支护技术及应用[J].当代化工研究， 2020，000（006）：54-55.

[3] 李晓晖.复杂地质条件下的掘进支护技术及其应用探讨[J].石化技术，2020， v.27（04）：297-298.

1906501705376