王涛
山东能源枣矿集团田陈煤矿 山东枣庄 277523
摘要：近年来，我国现代化建设的发展迅速，我国煤矿行业的发展也有了很大的提高。我国总体能源储备量在国际中名列前茅，尤其是煤矿资源。我国在长期资源开采中，地表煤矿资源已经逐步开采完全，未来想要实现煤矿资源的开发，就需要不断地深入地下。在复杂地质条件下，煤矿采煤掘进难度加大，为了更好的进行采煤，提升采煤质质量，做好采煤掘进支护工作就显得极为有必要了。
关键词：复杂地质；煤矿掘进支护
引言
我国是能源需求大国，煤炭则是重要的能源资源，其在多个行业中都有着极为广泛的应用，如何采掘更多的煤炭资源，实现煤矿利用最大化，一直以来都是煤炭行业发展中关注的焦点所在。而在复杂地质条件下，煤矿采煤掘进支护技术的应用是不可或缺的，其能够有效的保障煤矿资源开采的安全性和稳定性。
1复杂地质条件煤矿采煤掘进支护技术应用的难点
1.1地质结构的变化
煤矿是一种相对来说比较特殊的资源，优质的煤炭往往集中在地心深处，开采深度越深，煤炭资源也就越丰富，但是由于地质条件复杂，开采进入到煤矿深层之后，地质结构变得更加复杂，煤层中的地质结构可能会在外力作用下遭到破坏。其主要支护难点集中在顶层岩石之上，在缺乏针对性开采方案的情况下，必须要采取外力对其进行支护，否则煤矿开采的效率将会因此大幅度降低。
1.2巷道挖掘难度大
当煤层结构地质情况比较复杂时，如果地层底部以及上部的土质处于相对比较松软的状态，那么巷道挖掘所面临的问题可能也会增加，如土质松软增加了巷道的成型难度，即便是顺利成型，只要有外力作用也容易导致巷道形变，因此导致诸多支护技术难以顺利应用，煤矿资源开采期间由于支护技术应用不到位，因此安全事故频发，严重影响了煤矿企业经济效益与社会效益的提升。
1.3技术设备落后于实际的支护需求
煤矿行业发展期间，设备技术条件落后是一种比较常见的现象，导致支护效果不佳。尤其是针对复杂地质条件，在掘进支护过程中对各种设备也提出了更高的要求。因此，为了保证支护效果，提高采煤效率与质量，就必须要有充足的技术设备做支撑。然而，实际上当前我国许多煤矿企业的技术设备更新换代速度慢，在掘进支护过程中难以为相关工作的实施提供有力的保障，因此导致煤炭资源的开采受到了诸多限制，煤炭资源开采因此效果不佳。
2在复杂地质条件下使用煤矿支护技术的注意事项
2.1在工作中使用恰当的设备进行煤矿的掘进
在较为复杂的地质条件中怎样使用煤矿支护技术是一个非常重要的事情，对于那些普通的综合挖煤机以及普通挖煤机来说，有一个临界值那就是矿区的巷道长度。按照国家以及行业的相关规定和标准，在实际的工作过程中，如果工作时候的巷道长度大于300m，工作人员就会采用综合挖煤机，而如果小于300m则会选择使用普通挖煤机，换句话说，相关工作人员会根据实际施工情况来选择不同的煤矿掘进机器，并在此基础上采用相应的工艺技术，这样的操作方式能够在极大程度上提升施工的效率以及质量。除此之外，还能够在一定程度上将机器设备的作用有效发挥出来。
2.2使用恰当的临时支护设备进行煤矿的掘进
对于煤矿的掘进工作来说，由于煤矿本身就具有一定的危险性，所以煤矿的掘进工作也具有极大的危险性，而在地形较为复杂的工作环境中进行工作更是十分危险，所以，在这种工作环境下，选择一个恰当的煤矿掘进临时支护设备能够在极大程度上保障工作人员的安全以及工作效率。举个例子来说：当工作人员使用综掘机液压系统时，一定要进行全面的考虑，对综掘机是否适合工作环境、相关的使用要求以及性能等信息进行全面的了解。
在实际的工作过程中，施工人员为了能够有效地保障自身的施工安全以及稳定性，大多会在使用临时支护设备的同时，使用综掘机自身所带有的液压锁进行加强，从而确保工作的安全以及效率。
3复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用
3.1复杂条件下穿越断层锚网支护技术
3.1.1直接坡顶法
运用该方法的过程中，利用掘进机对顶部直接冲击，针对巷道顶部断层实施爆破。顶板围岩中稳定性良好的可予以留下，并使用锚网索对其进行固定。顶板岩石的硬度在5以下，或落差在2cm以上，就说明该岩石脆性高且较为软弱。因此，在支护中要对其进行处理，避免后续因岩石破碎发生安全事故。直接坡顶法适用于煤矿掘进施工中存在高差的情况。
3.1.2后退卧底法
煤矿掘进施工过程中，巷道断层下落的现象发生时，可以选择后退卧底法进行处理。掘进设备在使用中，坡度较要求坡度更高的情况下，可以先进行巷道卧底构建，以此使整体坡度更低，能够便于掘进设备的使用。在掘进施工中，通过后退卧底法的应用，能够使施工达成相应的要求和标准。
3.2锚杆临时支护中U钢法的运用
煤炭开采时，地质条件相对来说比较复杂的情况下，煤矿出现断层落差比较大时，那么可能会出现煤层坍塌的情况，为了更好的保证开采的安全性，提高开采质量与效果，可以尝试应用锚杆临时支护中的U钢法。通过对地质条件以及煤层情况的分析，构建超前、固定以及临时等多种支护方案，然后将U型钢架与锚杆支护技术结合在一起，进而更好的提升煤矿资源开发的稳定性，使得煤矿资源得以更加顺利的开采和利用。但是，该支护方法往往也只能够应对一些临时性的问题，针对需要长期进行巷道支护的煤矿，相关技术的应用还需要与其他方法配合，这样才能更好的保证施工过程的安全性。
3.3起坡卧底和顶煤放炮技术
部分地区在进行煤矿开采作业时，会出现断层现象，因为煤层机构持续向上移动，使巷道开采作业人员安全受到威胁。因此，为了保证人员安全、提升作业效率，可以通过顶煤放炮爆破＋起坡卧底的方法，以此使掘进作业顺利推进。该施工方法的应用中，若是巷道断层为0.7m以下，同时水平坡度不大于12°的情况下，可以选择堤坡卧底的施工方式来进行施工。在断层高差超过12m的情况下，可以通过点小炮爆破的方式来处理断层问题。煤矿地质条件复杂的情况下，可以通过两种作业方式结合来使得巷道安全性得到保障。此外，断层在完成揭露后，人员需要使用锚索支护来进行断层保护。巷道支护完成后仍然存在断层结构，且在4m以下时可使用掘进设备进行开采作业。
3.4优化开门转为技术
为了煤矿开采过程中的技术问题有效解决，相关的工作人员需要完善掘进机的应用，需要对创新性有效提升。在具体实践过程中，借助开门转为技术，能够对掘进工作难度有效降低。
结束语
煤炭是一次性能源，在工业高速发展的过程中，煤炭的使用是难以计数的，而随着现代社会的发展，能源使用结构开始有所改变，煤炭的使用逐年下降。煤矿开采期间，地质环境复杂多样，复杂地质条件下开采煤炭的现象也并不少见，要想切实提高开采质量，保证煤炭开采的安全性，采煤掘进支护技术的应用是必不可少的，而在应用掘进支护技术时，还需要结合实际情况，做好地形环境分析工作，选择合适的支护技术，在提高采煤质量与效率的同时，切实保障施工人员的安全，减少各类安全事故发生频率。
参考文献
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