于文杰
锡林郭勒盟山金白音呼布矿业有限公司 内蒙古锡林郭勒 026300
摘 要：矿产资源作为我国重要的能源之一，在我国工业发展中占有重要地位。同时，矿山工程是一项非常危险的工程，施工安全一直是国家关注的焦点，特别是近年来，随着经济的快速发展，工业发展对矿产资源的需求越来越大，矿区已由地表浅层向复杂地质构造层辐射，极大地增加了开采安全风险，导致对矿山掘进技术的要求更高。矿山掘进支护技术作为一种先进的矿山开挖技术，能够有效地提高矿山开采的效率和安全性，符合当前经济发展的要求。基于此，本文对地下矿山复杂地质条件掘进支护技术应用进行了分析，以供参考。
关键词：矿山;复杂地质;掘进支护技术
一、矿山掘进支护技术的应用意义
通常情况下，矿山开采作业是在地下的，开采作业过程中受到的自然因素等不确定因素较多，尤其是矿井内巷道的通风和排水性比较差，使得隐藏的安全隐患较多，开采作业过程中的的危险系数极高，极易产后安全事故，威胁矿企和开采作业人员的生命财产安全，严重阻碍正常的开采进度。我国作为能源使用大国，矿产资源在社会经济的发展中扮演着至关重要的角色，和人们的生产生活密切相关，安全问题一直以来都是矿产资源开采企业、国家相关部门关注的重点。为此，为了维护好开采人员的生命财产安全和矿山企业的经济效益，确保矿山开采作业安全、顺利开展，矿企应该加强开采施工人员的培训力度，帮助施工人员增强安全意识，规范自身施工行为，同时，矿企自身也应该加强安全保障措施，严格把控矿井内巷道的通风性能、排水性能以及地质结构的稳定性，不断创新发展先进的矿山掘进支护技术，重视开采现场管理，最大程度的降低安全风险。
二、矿产巷道掘进支护中常见问题
2.1作业环境复杂，支护设备陈旧
矿山开采行业是高风险的行业之一，矿山巷道位于地下，在开采过程中，逐渐扩大了巷道的开采范围，能源开采过程中的支护技术不完善，加上目前多数矿企需要更新掘进支护设备，但部分矿山仍然存在掘进设备落后的情况，受技术的约束，资源开采掘进开采的综合水平有待进一步提高。
2.2 巷道结构不完善，工作流程混乱
资源开采过程的流程和步骤设计的流程和环节都是需要密切配合的，矿山开采过程中使用的悬臂式挖掘机，开采过程包括资源挖掘、人工锚固及空中作业等，但在实际操作过程中，矿山企业缺乏这些流程和相应的支护措施，阻碍了能源开采效率的提高 ；在巷道的设计过程中，传统的开采技术多数为单一巷道，单一的巷道模式单一的支护技术，无法满足目前多样化的巷道和技术，阻碍矿山开采技术的进步和发展。
三、矿山复杂地质条件掘进支护技术
3.1全金属型和 U 型支护技术
全金属型掘进支护技术主要分为两种类型,分别是全封闭金属支架支护和现浇混凝土支护技术,两种掘进支护技术的适用范围并不相同。在处理巷道围岩应力和支护体变形问题上,全封闭金属支架支护就无法发挥作用,因为全封闭金属支架支护只能对巷道围岩给予一定的保护,对于变形的软岩来说,反而无法达到更好的支护效果。
U型支护技术想要达到更好的支护效果,对金属支架的要求相对较高,金属支架必须具有极高的可伸缩性,从而具有极高的抵抗力,极大程度上提高开采环境的安全性。为了尽可能达到U 型支护技术的预期效果,U型支护技术往往采用高支撑和极强可伸缩的材料。但是 U 型支护技术的应用也存在明显的局限性,只有在围岩变形之后才能发挥支撑作用,所以使用范围相对小。
3.2锚杆支护技术和联合支护技术
锚杆支护技术属于主动支护技术的范畴,但是并不是所有的锚杆支护技术都是主动支护技术。锚杆支护技术也可以分为主动和被动两种类型,而这两种类型的主要区别就在于支护体的安装。
在使用锚杆支护技术的时候,安装锚杆时一定一套保证力度充足,才能预防锚杆下滑情况的发生,保证支护效果,提高施工安全性。
联合支护技术指的就是各种掘进支护技术的组合使用,通过不同掘进支护技术共同使用来弥补不用掘进支护技术存在的缺陷和不足,进而达到功能互补的效果,以达到更为理想的支护效果。各种掘进支护技术的组合可以更好的应对软岩巷道变形或者单一支护难以支护的问题,并且从外部 改善围岩的受压情况,内部强化围岩自身强度,促使开采环境更为稳定,进一步提高开采的安全性。
3.3支护材料的选择
传统的锚杆技术具有加工粗糙和强度较低的缺点，通过人工分布锚杆，无法保证锚杆的质量，难以形成主动支护。当锚杆选择不合适时容易导致难以控制岩体的变形，尤其在复杂地质条件下的锚杆支护容易失效。
因此无论性能方面还是加工方面，都对锚杆支护技术的材料选择提出更高的要求，采用锚杆支护直接材料比金属支架投入少，支护效果逐渐增加，特别在巷道变形后通过注浆加固方式提高破碎围岩的强度，加上二次加固运用联合支护技术，可以更好的稳定围岩，控制软岩的变形范围，达到显著的支护效果。
四、矿山复杂地质条件掘进支护技术应用要点分析
4.1构建合理的支护体系
构建合理的支护体系能够规范施工人员的施工行为，有效提升施工人员的工作效率，从而有效确保矿山开采掘进作业安全顺利开展。首先，应该使用液压掘进设备配合边坡支护措施，以确保掘进作业支护的实际效果和支护作业的连续性 [7]。其次，针对实际情况应该合理选择多重支护技术并用，综合考虑掘进设备的运行情况和系统的闭锁装置。
4.2合理计算支护临界点
合理计算支护临界点能够有效确保支护体系的合理性与有效性，促使掘进支护体系充分发挥其效果。通常情况下，矿山开 采过程中，开采掘进作业现场地质环境极为复杂，潜藏着大量不确定的影响因素，会导致矿山开采掘进作业的过程中当掘进深度逐渐深入时地质条件也发生变化，增加掘进作业的难度。针对这种情况，首先，应该结合矿山开采掘进作业现场地质情况初步算出临界点。其次，应该统筹计算结果、开采环境中的大量不确定的影响因素以及实际的地质变化情况，合理选取掘进设备，同时选择合适的开拓作业方法，例如，先选择立井开拓的方法，再改为斜井开拓的做法，最后改为平硐开拓等方法，尽可能的确保开拓作业有序、有效开展。
4.3加强对综掘机配套系统的管理
矿山开采作业是一项危险性极高的工作，尤其是在地质条件相对复杂的地形区矿产资源开采过程中，安全风险剧增，安全事故发生率极高。加强对综掘机配套系统的管理，能够有效降低开采作业安全风险，是确保矿山开采作业施工安全、有序开展的重要手段。所以，在开展对综掘机配套系统的管理过程中，针对矿山开采作业过程中地质条件和生产环境复杂多变的情况，应该结合综掘机的相关特性和开采作业现场实际情况，综合分析统筹全局。同时，应该通过建立完善的现场管理机制、加大相关管理人员培训力度等措施，强化相关管理人员队伍建设，促使相关管理人员不断提升自身综合素质，为矿山掘进工作顺利开展提供可靠的力量保障。
结 语：
总而言之，矿产资源关系我国社会经济的发展，矿山掘进支护技术能够有效提高矿山资源的开采效率和安全性。矿企应该不断优化创新矿山掘进支护技术，从而确保复杂地质情况下的能源开采效果。
参考文献：
[1] 王权伟 .我国煤矿巷道支护的难题及标准研究 [J].当代化工研究，2019(16):36-37.
[2] 郭晓朋 . 掘进巷道过断层支护技术探究 [J]. 能源与节能，2019(11):91-92.
[3] 刘 宏 伟 . 煤 矿 掘 进 巷 道 锚 杆 参 数 的 选 择 与 优 化 [J]. 煤 炭 与 化 工，2017，40(05):112-114.