朱海东
淮河能源控股集团煤业公司朱集东煤矿，安徽淮南 232001
摘要:随着煤矿开采技术也在不断的发展，地质条件更加复杂化，尤其在随着开采深度和强度的增加，必然为煤矿掘进专业的支护技术提出新的挑战。针对此，本文对复杂地质煤矿采煤掘进支护技术的有效运用进行探究，剖析了复杂地质条件下的不利环境给煤矿巷道支护带来的难题，分析如何解决复杂地质条件岩巷支护技术，旨在保证煤矿生产工作的顺利进行，促进整体安全生产效率的提升。
关键词：复杂地质；岩巷；支护技术
朱集东煤矿是淮河能源煤业公司主力矿井之一，地质条件较为复杂，随着开采的强度增加，地压偏大，而且矿井存在着复杂水文和地质条件，复杂地质条件下煤矿巷道的开采是极其危险的，如何能在开采后的工作面建立安全且稳定的工作空间对于煤矿开采具有重大意义，岩巷支护一直是个难题，为此有必要对高地压尤其是在复杂地质条件岩巷支护技术进行试验、研究和总结，以便降低巷道返修率，提高安全效益。
1矿区存在的支护问题
朱集东矿在开采中遇到的困难和技术难点比较多，第一，伴随着矿井开采深度的不断推进，矿区的各个煤层的顶板岩性的变化较为明显，起拱围岩的应力升高趋势明显；第二，该地区矿井的顶底板以及煤层松软，容易破碎，在进行巷道掘进过程中，较难成形，且变形较为明显，巷道顶底板以及两帮发生了较大程度的收缩，因为变形的速度较快，因此该巷道进行支护的难度较大，开采中容易出现“前掘后修”的问题，若掘进中底板发生松软，又易引起卧机；第三，由于地质条件构造多、十分复杂，施工的大坡度巷道也多；第四，该矿区的矿井中，薄煤层的煤矿储量在总储量中所占有一定比例，因此在对薄煤层进行开采时，巷道回采掘进支护主要以半煤岩巷或者煤巷为重点，在对半煤岩巷进行掘进时，对掘进技术以及掘进支护设备的要求较高，所以保证半煤岩巷的快速掘进成了保证该矿区煤矿正常开采的关键所在；第五，由于我国长期采用的是传统的掘进支护技术，未能完全与世界先进的机械化掘进技术结合，在管理和技术上都存在较大的难度；第六，该矿区的现有煤矿掘进设备的破岩能力较差，若遇到半煤岩巷中的岩石层中硬度系数超过5的岩石时，矿井的截割速度就会慢下来，对设备本身的截齿以及截割头等配件容易产生磨损，损害了掘进设备，另外在对巷道进行掘进支护时，设备也容易产生磨损。
2 巷道支护理论
2.1 新奥法支护理论
新奥法指煤矿巷道在软弱岩层中开采后充分利用围岩自生所具有的承载能力的前提下，采用爆破技术进行全断面开挖的方式，并主要以喷射混泥土、锚杆为初次柔性支护结构，然后进行第二次衬砌的支护方式来限制围岩的变形和松动。新奥法支护具有及时性、封闭性、粘结性、柔性，主要应用于采空面不能自稳的围岩和涌水量大的复杂地质情况[9]。
2.2 联合支护理论
巷道开采后对工作面的支护往往很复杂，对于地质条件复杂的巷道并不是单一的支护技术就可以满足要求，联合支护就是将锚网、锚杆和锚索相结合先柔后刚，先让后抗，柔让适度，稳定支护而形成统一的联合支护系统。
2.3围岩强度强化理论
煤矿巷道在开采以后以锚杆支护为基础利用锚杆与巷道周边锚固区域的岩体相互作用成一个整体结构，强化围岩应力状态、增加围压稳定性和提高围岩承载能力的理论分析。
3 复杂地质条件岩巷支护技术?
目前煤矿巷道掘进支护材料主要包括各种主动支护材料，如锚、梁、索、网等，以及各种被动支护材料，如木柱、单体支柱等。在确定支护材料类型前，要综合分析地质环境、应力属性以及采用的掘进技术类型，然后确定采用何种支护材料。只有当支护材料符合支护技术要求时，巷道质量才有保证。?
3.1 采用先进的技术手段及机械设备?
随着浅层煤炭资源的枯竭，煤矿开采重点将逐渐转深部，现在国内超千米的开采技术已经相对成熟，但是采深的逐渐增大比如导致导致一系列的技术难题，尤其是如何提高高地压情况下的支护问题一直困扰着煤矿技术人员。再加上各类复杂的地质条件，使得现有的浅部煤矿巷道支护技术和机械设备难以满足大采深的巷道掘进需求。?为此，作为煤矿技术人员要积极学习国内外先进的支护技术，煤矿工作者必须根据现场实际条件，积极采用各种先进技术手段和机械设备，才能提高巷道掘进效率和巷道支护质量。?
3.2重视临时支护技术的运用
??在实际针对煤矿进行开采作业的过程中，科学使用综掘机是提升开采可靠性以及安全性的有效途径。综掘机的运行效果以及工作效率会受到多种客观因素的影响，其中最为直接的就是液压系统。保障液压系统的稳定性是提升采掘效果的重要手段。注意在开机以及停机时需要科学使用闭锁装置，在实际工作当中，综掘机机身也需要进行临时的支护，上述工作需要在液压锁支撑的基础上进行。
3.3联合支护方式
由于围岩为断层破碎带不规则的泥岩夹层，岩石破碎，自稳能力差，遇水易风化。为及时封闭围岩，避免岩石风化冒落并阻止破碎带向深部扩散，采用一掘一喷的方式掘进，围岩条件较好时先锚后喷，条件较差，破碎较严重时采用先喷后锚的方式，并严格控制迎头生产用水，避免大量水溅到围岩上，影响到围岩的物理强度。
顶板岩石的整体性较差，造成矩形巷道顶板易出现挠度较大的下沉，并在锚杆末端出现离层。而拱形巷道的围岩加固效果要明显优于矩形巷道，为增强巷道的力学效果，将巷道断面修改为直墙半圆拱，并在巷道正顶及两肩窝处补打锚索加强支护。
在放炮掘进方面，采用多打眼、少装药，短掘短支，风手镐刷大断面的方法，严格控制巷道成形。支护时尽量使用锚索机打眼，岩石硬度小时严禁用风钻，选用帮部锚索机或风煤钻以减少对围岩的震动冲击。
3.4完善矿井掘进管理制度
复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术的合理运用，需要完善的矿井掘进管理制度作保障。所以，煤矿企业要根据自身情况将现有的矿井掘进管理制度进行完善，并将相关的法律法规引入其中，使用法律的武器提高管理制度的权威性与实效性。此外，还需加强与完善掘进风险的控制，除了要采取岗位责任制度制约管理人员及工人的日常行为外，还要加大事后惩罚力度，以保证各项工作的顺利进行。除此之外，煤矿企业应具备预后意识，即善于总结煤矿开采中遇到的问题，在探讨中寻求解决措施，同时要对先进的煤矿掘进支护技术进行学习，以保证开采工作的顺利进行。
4 结论
煤矿掘进的支护技术的发展是提高煤矿安全生产的关键，也制约着煤矿的生产效益，为此作为煤矿技术人员要依据每个矿井的现场实际条件，面对复杂地质条件，采取针对性的措施，积极采用新技术和新设备，并加强总结和交流，这样就可以大大提高煤矿岩巷支护的技术，确保煤矿的安全生产。
参考文献：
[1]钱鸣高，石平五.矿山压力与岩层控制[M].徐州：中国矿业大学出版社，2003.?
[2] 董俊超.复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用[J].科技风，2019（15）：104.
[3] 李培成.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术探讨[J].山东工业技术，2019（14）：75.
[4] 尉斌.复杂地质条件下巷道顶板支护技术分析[J].当代化工研究，2019（4）：45-46.
[5] 殷国裕.复杂地质条件下回采巷道支护技术研究[J].当代化工研究，2019（3）：101-102.