楊家旺

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，科學技術(shù)水平的不斷提高，煤礦掘進技術(shù)也有了很大的提升。但是，鑒于當前我國煤碳的需求量不斷上升，并且地質(zhì)煤礦在掘進過程中會受到各種復雜環(huán)境的影響，煤礦掘進技術(shù)仍然需要不斷改進。本文結(jié)合當前地質(zhì)煤礦掘進技術(shù)的實際情況，探究復雜多變的地質(zhì)煤礦掘進技術(shù)的應(yīng)用，希望能夠?qū)窈蟮挠嘘P(guān)研究提供一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)煤礦；掘進技術(shù)；應(yīng)用分析

0 引言

中國是一個幅員遼闊的國家，具有豐富的礦產(chǎn)資源，在眾多礦產(chǎn)資源中，煤礦資源就是其中一種，中國也是一個煤礦產(chǎn)量大國。但是，煤礦資源的開采強度日益加大，開采的深度延伸也更加遠，在當前復雜多變的地質(zhì)條件下，煤礦開采會遇到更多困難。所以，在進行煤礦開采的時候，一定要有高質(zhì)量的支護，確保煤礦工人的人身安全。因此，本文對復雜多變地質(zhì)煤礦掘進技術(shù)應(yīng)用進行研究是有必要的，也是非常具有研究價值的。

1 復雜地質(zhì)條件下煤礦掘進開采的分析

第一，地質(zhì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變。煤礦開采過程中，通常都是由淺層到深層，逐步推進，隨著開采的不斷深入，將不可避免地會對煤礦地質(zhì)結(jié)構(gòu)造成一定破壞，尤其是頂層板巖石特性方面，開采期間將會發(fā)生顯著的轉(zhuǎn)變。第二，煤礦巷道的開挖。在復雜地質(zhì)環(huán)境的影響下，礦井上部和底部的地質(zhì)通常不穩(wěn)定，這就導致煤礦在進行掘進的時候，無法持續(xù)固定進行，并且巷道頂部、底部板塊容產(chǎn)生收縮，存在一定的安全威脅。第三，開采設(shè)備相對落后。如果開采設(shè)備未能及時更新，煤礦掘進過程中將會遇到更大的難度。就當前的煤礦開采過程，仍然存在很多的小型煤礦，因為經(jīng)濟原因，設(shè)備落后，在掘進過程中不但容易造成設(shè)備的損耗，還容易出現(xiàn)遇到高難度掘進時難以繼續(xù)進行作業(yè)和帶來安全隱患。

2 復雜地質(zhì)煤礦掘進技術(shù)的應(yīng)用

在進行煤礦挖掘的過程中，復雜的地質(zhì)環(huán)境主要表現(xiàn)為斷裂層多、礦井所需承載的壓力大、地質(zhì)環(huán)境以及水文環(huán)境復雜等。斷裂層帶將會呈現(xiàn)出較大的波動幅度，導致頂板和底板出現(xiàn)松軟情況，造成在掘進過程中出現(xiàn)困難甚至危險，影響工作進度的開展。另外，正是由于這種復雜地質(zhì)條件的存在，在進行巷道作業(yè)的時候支護工作無法正常開展。因此，在實際的煤礦掘進過程中，可以嘗試采用破頂法、退后臥底法、臨時加入U型鋼架法等手段，確保煤礦的順利掘進。

2.1 破頂法的應(yīng)用

破頂法，根據(jù)字面意思不難理解，就是直接破頂。破頂法在應(yīng)用過程中，需要借助相關(guān)的設(shè)備進行，否則難以完成，利用設(shè)備的情況下，需要留下穩(wěn)定的頂板，使得穩(wěn)定性充足之后再進行支護工作。在當前的煤礦掘進過程中，破頂法應(yīng)用在坡度緩、巖石大的地質(zhì)條件中比較常見，而其他地方可能應(yīng)用的相對較少。

2.2 退后臥底法的應(yīng)用

在應(yīng)用退后臥底法解決復雜地質(zhì)條件的時候，要求在掘進工作區(qū)域內(nèi)，頂板一定要具有穩(wěn)定性和完整性，并且頂板和地面需要有一定的落差高度，只有滿足這些條件，支護工作才可以有序進行。退后臥底法很明顯就是在進行掘進的時候，需要保持退后的狀態(tài)，這樣可以有效防止因掘進而導致的落石落煤等意外情況。相對退后臥底而言，臥底法則要求在進行掘進工作的時候，需要至始至終保持前進的態(tài)勢，這樣的方法使得煤礦巷道內(nèi)的高度和穩(wěn)固度很高，并且?guī)r層的結(jié)構(gòu)也更加穩(wěn)固，具有非常好的安全保證。

2.3 錨桿臨時加固支護U型鋼架法的應(yīng)用

錨桿臨時加固支護U型鋼架法應(yīng)用在煤礦掘進工作中，能夠?qū)ο锏赖姆€(wěn)定性起到非常明顯的作用，尤其是在具有較大落差的斷裂層帶上，U型鋼架能夠充分發(fā)揮出自身的作用，起到強有力的支護作用。當然，根據(jù)具體的情況，還可以選擇將錨桿和U型鋼架聯(lián)合起來使用，最大限度地使得傾斜角保持在45°左右。之后，以之前的操作為基礎(chǔ)，借助預緊結(jié)構(gòu)，保證加固作用，杜絕煤礦掘進過程中出現(xiàn)頂石滑落等情況，使得煤礦掘進過程中更加安全。

3 復雜地質(zhì)工程掘進工程中的機械分析

由于煤礦在進行掘進的時候，會遇到復雜的地質(zhì)情況影響。因此，在選擇掘進技術(shù)的時候一定要具體情況具體分析，選擇科學合理的掘進技術(shù)，能夠最大限度的實現(xiàn)掘進的目標，保障現(xiàn)場作業(yè)人員的安全。在利用掘進技術(shù)進行煤礦開采的過程中，掘機和截齒的選擇也非常重要。

首先是掘機，衡量掘機是否滿足掘進支護的要求時，可以從以下幾個方面進行判斷。第一，根據(jù)巷道斷面的適用性進行判斷；第二，根據(jù)切割功率的大小和強度進行判斷；第三，是否考慮到運行的效率以及煤巖強度的高低；第四，考慮到綜掘進機的配件供應(yīng)順暢和質(zhì)量問題。

其次，選擇截齒過程中，需要考慮到地方由現(xiàn)場的地質(zhì)情況以及地質(zhì)強度決定。截齒的選用一定要正確，否則將會影響煤礦掘進的高效率運行，同時還會因為不合理的運行導致截齒出現(xiàn)傷痕或者磨損。所以，在選用截齒進行煤礦掘進的時候，需要考慮到如果巖石強度過大，尤其是大于截齒的強度時，一定不能強行掘進，否則將會造成嚴重后果，除了影響掘進工作之外，截齒的使用壽命也將大大減少，并且還將威脅到巷道的安全。

4 結(jié)語

復雜多變的地質(zhì)煤礦掘進下，不可避免地將會遇見許多困難和問題，如果不利用合理的技術(shù)手段進行處理，就會樣影響煤礦掘進的進行，從而影響正常的工作開展。因此，在復雜多變的煤礦地質(zhì)條件下，在進行煤礦掘進作業(yè)時，一定要具體情況具體分析，選取合適的掘進技術(shù)，保證作業(yè)正常進行，確保作業(yè)人員的生命安全。

參考文獻

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（作者單位：開灤能源化工股份有限公司范各莊礦業(yè)分公司）