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摘要：随着矿产资源减少，采矿难度也随之增大，这就需要更加坚固的采矿挖进支护。目前我国采矿挖进金属还具有巨大进步空间，本文对此展开分析，在复杂地质的条件下，研究支护过程中应该注意的问题，相应的制定出完整的开采方案，提高采矿过程的工作效率和安全性。
关键词：复杂地质条件；采矿掘进；支护技术；应用
1矿产开采地区复杂地质条件的特征
1.1地质构造
在矿产开采行业内，地质构造主要是指地层在内外应力作用发生挤压或撕裂而产生形变、裂缝的地质状态。采矿行业面临的复杂地质条件主要包括倾斜构造、褶皱、断裂构造等，如图1，褶皱地质构造内部应力方向复杂，岩层类型多样，会给掘进和矿石开采工作产生巨大干扰。随着矿产开采深度不断加深，更为复杂的地质构造威胁着作业安全。在掘进位置靠进地质构造体时，掘进和采矿作业所产生的振动，很容易导致地质结构的稳定性受到影响。这样的地质构造环境，要求掘进作业之前和过程中对地质构造进行实时勘察，针对不同的构造特点做好支护方案调整和优化。
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图1复杂的褶皱地质构造
1.2矿体性质
大多数矿产资源的开采都需要挖掘巷道，在掘进过程中，巷道周边围岩应力发生变化，导致巷道顶、底板及两帮位置的岩体发生形变，很容易产生安全隐患。尤其是在软岩性质的地质条件下进行掘进作业，巷道受到各种应力的影响更为明显，需要重视巷道支护结构监测和强化工作。
同时，不同的矿产资源本身的矿体性质、构造各有不同，在掘进和采矿期间，如果没有根据矿体状态做好支护，很容易因作业振动而导致矿体稳定性被破坏，发生安全事故。例如，煤矿矿体在地质构造带附近容易出现煤岩突出的情况，其受到瓦斯、地下水等影响，如果支护没做好，容易导致瓦斯、水、煤岩短时间剧烈释放，威胁工作人员生命健康安全。
2复杂地质条件下煤矿掘进重点与难点
基于煤矿开采的特殊性，野外自然环境恶劣，遇到复杂地质条件的概率相当大，复杂的地质条件会严重影响掘进速度，进而影响开采率，煤矿掘进的难点主要体现在几个方面：一是巷道前掘后修工作量增大。在复杂地质条件下，通常在煤层以及地质相对松软的顶底区域，容易发生破碎，对巷道的整体掘进以及成型施工增加难度，进而阻碍开采效率。复杂地质条件下巷道掘进时，会对巷道顶底板造成不同程度的收缩，进而引发巷道变形，为了保证开采工作的顺利展开就必须在巷道掘进之后进行关注和修补，无形之中就增加了掘进的工作量，对开采进度和工人安全都会产生不利影响。二是煤层地质结构被破坏，随着开采时间的增加，矿井的深度也在不断加深，所开采地区的地质条件更加复杂化，随着开采工作的进一步深入，煤层的地质结构也会遭受不同程度的破坏，改变煤层顶板的岩性特征，导致围岩力增加而增加断裂的概率，对巷道的加固工作带来不利影响的同时还会埋下安全隐患。三是薄煤层开采的安全隐患，由于我国煤炭资源分布广泛，各个地区的地质特征差异较大，个别地区薄煤层的占比非常大，通常采用巷道回采的方法进行薄煤层挖掘，这时就需要以半煤岩与煤巷作为掘进支护作业的展开对象，在薄煤层的掘进过程中，往往会有一定的安全隐患威胁，所以有针对性地选择掘进支护设备以及掘进技术以确保安全生产。
3复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用
3.1直接破顶法
掘进作业开展期间，针对直接破顶技术的应用，是指利用掘进设备对断层顶部位置直接进行冲击，通过对稳定性较强顶板围岩的保留，消除顶板上不牢固部分，再结合锚网索进行顶板支护来达到支护的目的。需要注意，若巷道顶板围岩的落差度小于2m、强度低于5，意味着顶板围岩过于脆弱，极易在具体施工期间产生围岩碎裂的现象，会直接影响到掘进效果。另外，煤矿掘进作业过程中，因地质条件的复杂，所以时常会遇到大坡度工作环境。此时可以借助直接破顶法来开展支护作业，提升作业现场安全性，保障掘进作业的顺利开展。
3.2后退卧底法
后退卧底支护技术的应用，适用于巷道断层问题的解决，进一步提升作业安全性，保障围岩结构的稳定性。在具体施工期间，若巷道断层存在小于等于2.5m的落差，并且断层顶板仍保持着较为稳定、完整的状态，此时工作人员可以结合实际情况，利用锚网索支护技术进行巷道围岩的支护。需要注意，在支护作业期间应将综掘设备后移15m左右。若施工期间土坡坡度大于综掘机工作面的施工坡度要求，巷道卧底需要设置一个12°的土坡，以此为基础开展后退卧底，进一步保障其支护效果达到标准要求。
3.3临时U钢支护法
因煤矿开采作业深度的增加，其掘进作业所面临的地质条件愈发复杂险峻。在具体掘进期间，难免会遇到大落差断层的作业地质，若不开展及时且有效的支护防护，极易导致破碎、坍塌等安全事故的产生。针对此类情况，可以依据实际作业情况，采取临时U钢支护的方式来提升巷道稳定性。具体掘进期间，利用U型钢架进行超前、临时支护，以此提升断层的稳定性。需要注意，此支护技术为临时支护方式，所以要想提升巷道围岩的支护效果，应注重锚杆支护与U型钢架支护技术的结合应用，进一步提升施工安全。
3.4智能系统应用
得益于我国科学技术的迅猛发展，越来越多煤矿企业开始侧重对混合智能系统的应用，以期借助混合智能系统来提升巷道支护效果。在具体掘进作业中，混合智能系统可实现全面分析研究巷道围岩的性能与强度，并依托于参数导入的形式，进行系统的智能化模拟与分析，结合对工作面实际情况的掌握，做到对巷道围岩具体情况的合理预估。与此同时，借助云端数据库进行案例的搜集与查阅，进一步提升巷道围岩判断与分析的精准性。在具体支护作业中，全面搜集支护作业开展的参数与数据，导入到混合智能系统中，可实现对支护参数的调整与优化，提升巷道围岩与支护技术应用的契合性，并达到提升支护效果的目的。
结束语
综上所述，在如今重视安全生产和高科技生产的时代当中，矿产开采行业的相关理念和技术不断进步。面对越来越深的矿产开采深度和越来越复杂的地质条件，首先需要技术人员利用当代技术对作业区地质结构、条件和影响因素进行全方位勘测，形成可靠的数据体系，制定合理的掘进、开采和支护方案。在掘进作业环节，需要根据地质条件选用合适的掘进设备，利用成熟的锚网支护技术，结合临时支护设施，做好掘进区和采矿区的支护。另外，通过严谨的技术设备管理和现场管理，根据地质条件变化而优化支护结构，才能全面提升支护结构稳定性，确保采矿工作安全、高效开展。
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