复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用分析

复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用分析
【摘要】在对影响复杂地质条件下煤矿掘进支护问题的相关因素进行探讨的基础上，分析了掘进支护的关键技术。

同时，以过断层为例，探讨了具体的掘进支护方式。

【关键词】煤矿掘进支护复杂地质
在煤矿综采过程中，利用炮采、锚网等先进掘进支护技术对采煤工艺进行合理改进，能够有效的提高煤矿的掘进速度，提高采煤效率。

本文以复杂地质条件为背景，探讨了煤矿掘进过程中对应的支护技术，为煤矿安全管理及生产提供参考。

1 影响煤矿安全生产的相关因素
复杂地质条件下由于地下异常地带十分密集，对煤矿的安全生产与管理提出了更高的要求，同时也是煤矿作业生产技术的重要考验。

为了保证煤矿在复杂地质条件下仍然可以安全施工和生产，应该分析复杂地质条件下存在的影响安全生产的相关因素。

（1）由于地质运动导致地下岩层的结构遭到破坏，层结构之间出现节理发育、围岩碎裂的问题，在煤矿生产过程中出现压力增加、裂缝增多等现象，使得生产过程中的顶板山墙压力增加。

（2）复杂地质条件下的巷道周围存在着围岩不坚固的问题，使得巷道强度较小、易破碎，在受到雨水侵蚀之后容易出现软化的问题，使得支护难度迅速增加。

在煤矿断层以及构造发育等因素的影响下，围岩结构层受到更进一步的破坏，在巷道开挖之后使得围岩强度进一步下降，巷道的稳定性很低。

（3）当前部分巷道的支护体采用的是开放式结构，在巷道顶帮压力增加时，巷道底板的围岩将出现应力集中的问题。

另外，由于巷道底板受到地下水以及施工用水等的侵蚀，使得岩层结构强度降低，出现底鼓的现象，导致临时轨道铺设困难，给支护过程中的运输安全管理带来障碍。

2 复杂地质条件下煤矿掘进支护的关键技术
2.1 综掘机和普掘机临界点的合理确定
通常而言，掘进机临界点的确定的关键是巷道的长度，而巷道的长度是根据掘进设备的实际掘进操作来确定的。

一般，当掘进工作面的长度在300m以下时，需要采用普通掘进机进行掘进生产。

当掘进工作面的长度在300m以上时，则应该采用综掘机，这样能够充分发挥两者在不同掘进工作面的施工优势，保证有良好的施工工艺。

2.2 合理选择综掘机型号
综掘机设备的型号选择过程中需要考虑这样几个方面的内容：设备应该与巷道断面相对应、掘进设备结构紧凑程度、煤矿岩层强度、综掘机的截割功率、综掘机的截割强度、设备的生产效率、设备配件供应状况以及设备的维修周期等。

2.3 合理应用临时支护技术
在采用综合掘进进行煤矿掘进时，需要应用到综掘机的液压系统，应该根据液压系统的稳定性及停开机过程中的闭锁装置合理使用对应的支护方式。

在实践过程中，主要应用综掘机的机载液压锁进行临时支护。

这样可以有效降低工作量，保证掘进工作顺利、安全、可靠的进行。

3 综掘锚网支护过断层技术分析
在巷道掘进的过程中，经常会遇到断层的地质问题。

尤其是在复杂地质条件下，这些断层使得煤层之间的连续结构受到破坏，围岩出现破碎问题，矿体压力出现较大的波动，影响煤矿的整体掘进速度，直接威胁到煤矿的安全生产。

本文结合煤矿断层的不同情况，对锚网索支护综掘过断层的几种方法进行论述。

3.1 后退卧底法
在掘进过程中，当巷道断层出现下移的问题时，可以采用后退卧底的支护方法。

当断层的落差h2m时，应该采用点小炮的方式将超出综掘机最大截割高度的顶煤适当震落。

采用这种方法过断层，由于巷道暴露的高度较大，处于断层与下盘顶板之间的三角区域煤矿不能保留，使得顶板的两帮和断层面的支护难度较大。

因此，在断层揭露之后，应该马上对断层进行及时的锚索支护，保证整个巷道的支护安全可靠。

对于断层高度为2-4m时，由于掘进机的最大截割高度上的顶层煤厚度达到了1.3-33m，不能采用放小炮震落的方式。

这时，可以结合隧道施工的台阶施工方法，对上半部分已经施工完毕的巷道采用炮掘锚网支护，然后再对下半部分巷道进行后退卧底支护。

4 结语
煤矿掘进过程中的安全支护是保证煤矿得以安全生产的根本策略之一。

在支护过程中，应该根据具体的地质条件采用合适的支护方式，确保整个巷道的掘进支护安全可靠。

参考文献：
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