叶永贵
平顶山天安煤业股份有限公司十一矿 河南省平顶山市 467000
摘要：随着我国社会经济的进步与发展，煤矿的不断开采，煤矿地质条件越发复杂，开采难度增大，安全性受到严重影响。因此要注重支护优化工作，预防巷道冒顶，有效加固巷道围岩等，以提高煤矿巷道安全事故。基于此，本文对煤矿掘进支护概述、复杂地质条件下煤矿掘进支护存在的主要问题以及复杂地质条件下的煤矿掘进支护与技术方式进行了分析。
关键词：复杂地质；煤矿；掘进；支护技术
1 煤矿掘进支护概述
煤矿巷道的安全性主要依赖于掘进支护工作的持续跟进，因为随着煤炭的不断开采，煤炭量减少，地下的空间越来越大，对支护工作的要求也会越来越高，如何保证支护工作持续满足工程进度的实时要求，是煤炭企业面临的重要问题。需要通过发展支护技术提高巷道的安全保障，只有煤矿巷道的安全达到保障，采煤工程的开展才能有序展开。巷道支护工作位于巷井底部，除了起到帮助通风、排水和一定的运输传递的作用，还是煤矿巷道挖掘工作中的重要工作之一。实际工程中，我国还存在对煤矿企业的支护资金投入不到位的现象，因此许多企业存在支护技术落后、支护设备老化的现象，这些都是我国煤炭企业的支护工作中的不足之处。
2 复杂地质条件下煤矿掘进支护存在的主要问题
2.1 掘进支护技术不能适应实际需求
在深部环境下，整个地质条件非常复杂，煤矿掘进面临的各种问题也相对较多，例如，传统的锚索网支护在浅部巷道条件下，可取得较好的掘进支护效果，但是从深部巷道掘进支护情况来看，其中出现了各种类型的问题，不能有效达到实际工作的需求。因此，更新支护技术已经成为深部煤矿掘进支护的重中之重，但是从当前很多煤矿开展的掘进支护实际情况来看，仍旧过多的选择使用传统的支护技术，导致掘进支护中出现了各种类型的问题。
2.2 引起前掘后修问题
前掘后修是指煤矿开采掘进支护前面掘进后面紧接着维修，这类问题的影响比较严重，属于复杂地质煤矿中经常出现的问题。复杂地质具有不确定的特点，煤矿开采掘进支护中遇到复杂地质时，当掘进过后就会引起破坏问题，立即需要组织修复，增加了掘进支护的工作量，同时也会增加煤矿开采的风险。
3 复杂地质条件下的煤矿掘进支护与技术方式
3.1 选择合适的机械设备
在煤矿开采的具体过程中，往往需根据巷道的长度、机械设备自身能力的差异、施工方选择的施工工艺等来选择最为合适的机械设备。①普掘机与综掘机的选择。通常情况下，由于在长巷道开采中使用综掘机能有效缩短生产前期的准备工作，因此，当工作巷道长度大于300m时，需采用综掘机；而在短巷道开采中使用普掘机往往更有利于成本的节约，因此当工作巷道的长度小于300m时，需采用普掘机；②选择综掘机的注意事项。在复杂地质条件下，选择综掘机进行煤矿开采时，需注意以下几方面：煤矿煤岩的强度、巷道的断面、机器设备的维修量、机器设备配件、机器设备的运行效率、机身机构的紧凑程度、综掘机的体积、截割的强度和功率等。只有通过对比多方面因素并进行综合考量，方能选择最为合适的机械设备，从而有效保障整个采矿作业的顺利与安全进行；③选择掘进机的截齿。掘进机截齿的选择也是煤矿开采过程中需高度重视的环节。其中，截齿耐磨度是衡量截齿适应性最为关键的因素。在实际应用的过程中，较高强度的截齿能有效促进煤矿掘进工作的速度与工作质量，并有效减少磨损，进而实现生产成本的降低。
需注意的是，在面对超出综掘机工作能力的地质情况时，例如岩石硬度过大或地质情况过于复杂时，应避免使用机械设备强行掘进，而应通过合理的爆破方式来进行处理，从而实 现对设备的有效保护。
3.2 退后卧底技术的具体应用
在煤矿掘进的过程中，如果煤矿的顶板与顶板间断层之间的落差能够保持在2.5cm或者是小于2.5cn，那么在这一情况中，在进行煤矿支护的时候，就需要借助相关的掘进机来使用退后卧底技术。在使用这一技术的时候，需要综掘机后退，实施卧底前进，并且与断层顶部的最低处保持安全距离，从而确保煤矿巷道在某一个位置中可以保持一定的稳定，从而达到理想的支护效果。从本质上来说，使用这一种技术，可以在一定程度上确保断层的完整性，也可以确保施工场地的稳定性，可以大大地提高煤矿开采作业的安全系数。但是，同时也必须要确保煤矿顶板的完整，才能够保证煤矿的安全掘进和开采。
3.3 高强锚注支护
（1）注浆锚杆施工
①锚杆钻孔。采用锚杆钻机配合Φ32mm钻头钻孔。钻孔时应按照先顶后帮的顺序依次进行，孔位和钻孔角度误差分别控制到100mm和5°以内，锚杆孔深度到设计2700±50mm。
②安装锚杆。在钻孔中依次放入1支k2370树脂锚固剂，药卷被锚索缓慢地推向眼底，将锚索与锚杆钻机相连接，并启动锚杆钻机使其边推进边搅拌，待锚索达标设计深度后再继续搅拌30~60s，施加预紧力前务必等待60~120s。
③施加预紧力。安装止浆塞后，对锚杆施加预紧力，施加预应力不低于30kN。
（2）注浆锚索施工
①锚索钻孔。Φ40mm钻头钻孔时使用锚杆钻机相配合，现场操作时，人工扶钻，湿式钻孔。钻孔时的顺序应按照先顶后帮依次进行，锚索孔位误差不大于100mm，钻孔角度误差不大于5°，拱顶锚索孔深度到设计8000±50mm，两帮锚索孔深度到设计6000±50mm，并清理干净钻孔内的碎屑和积水。
②安装锚索。在钻孔中依次放入树脂锚固剂ck2370与z2370各一支。药卷被锚索推向眼底的过程要缓慢，将锚索与锚杆钻机连接，并启动锚杆钻机使其边推进边搅拌，待锚索达标设计深度后再继续搅拌30~60s，撤去锚杆钻机前务必等待60~120s。
③张拉预紧。在锚索尾部依次安装止浆塞、推杆、托盘、锁具，用锚索张拉机具进行加压，张拉预紧力不低于100kN。
3.4 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。
4 结束语
煤矿开采掘进支护技术是一类重要的技术，其在复杂地质条件中会增加掘进支护的施工难度，增加了安全事故的发生几率。复杂地质中煤矿开采掘进支护施工中全面了解了复杂地质的影响，并且注意复杂地质对掘进支护的影响，在此基础上落实技术改进策略，确保掘进支护技术的有效运用，更重要的是维护煤矿开采掘进支护技术在复杂地质中的安全性。
参考文献：
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