陳劍鋒 寧夏寶豐集團(tuán)紅四煤業(yè)有限公司
在復(fù)雜地質(zhì)條件下,應(yīng)用掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)其難點主要體現(xiàn)在以下方面:一是地質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化。煤礦是一種相對來說比較特殊的資源,優(yōu)質(zhì)的煤炭往往集中在地心深處,開采深度越深,煤炭資源也就越豐富,但是由于地質(zhì)條件復(fù)雜,開采進(jìn)入到煤礦深層之后,地質(zhì)結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜,煤層中的地質(zhì)結(jié)構(gòu)可能會在外力作用下遭到破壞。其主要支護(hù)難點集中在頂層巖石之上,在缺乏針對性開采方案的情況下,必須要采取外力對其進(jìn)行支護(hù),否則煤礦開采的效率將會因此大幅度降低。二是巷道挖掘難度大。當(dāng)煤層結(jié)構(gòu)地質(zhì)情況比較復(fù)雜時,如果地層底部以及上部的土質(zhì)處于相對比較松軟的狀態(tài),那么巷道挖掘所面臨的問題可能也會增加,如土質(zhì)松軟增加了巷道的成型難度,即便是順利成型,只要有外力作用也容易導(dǎo)致巷道形變,因此導(dǎo)致諸多支護(hù)技術(shù)難以順利應(yīng)用,煤礦資源開采期間由于支護(hù)技術(shù)應(yīng)用不到位,因此安全事故頻發(fā),嚴(yán)重影響了煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的提升。三是技術(shù)設(shè)備落后于實際的支護(hù)需求。煤礦行業(yè)發(fā)展期間,設(shè)備技術(shù)條件落后是一種比較常見的現(xiàn)象,導(dǎo)致支護(hù)效果不佳。尤其是針對復(fù)雜地質(zhì)條件,在掘進(jìn)支護(hù)過程中對各種設(shè)備也提出了更高的要求。因此,為了保證支護(hù)效果,提高采煤效率與質(zhì)量,就必須要有充足的技術(shù)設(shè)備做支撐。然而,實際上當(dāng)前我國許多煤礦企業(yè)的技術(shù)設(shè)備更新?lián)Q代速度慢,在掘進(jìn)支護(hù)過程中難以為相關(guān)工作的實施提供有力的保障,因此導(dǎo)致煤炭資源的開采受到了諸多限制,煤炭資源開采因此效果不佳。
煤礦開采期間將會應(yīng)用到大量的機(jī)械設(shè)備,這些機(jī)械設(shè)備應(yīng)用合理得當(dāng)是掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用成功與否的關(guān)鍵所在,而在選擇機(jī)械設(shè)備之前,首先需要對煤礦巷道的長度進(jìn)行采用,然后結(jié)合巷道長度以及結(jié)構(gòu)特點等選擇合適的設(shè)備,為后期的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用做好準(zhǔn)備工作。
煤礦開采過程中,對復(fù)雜地質(zhì)條件進(jìn)行分析時,應(yīng)當(dāng)結(jié)合掘進(jìn)工程的特點進(jìn)行,對掘進(jìn)機(jī)開門施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)而全面的分析,然后合理的運用相關(guān)施工技術(shù),這樣能夠更好的解決施工中存在的缺陷和不足,減少施工中遇到的問題,降低掘進(jìn)支護(hù)的助力,提高開采效率和質(zhì)量。同時,在掘進(jìn)施工期間,還應(yīng)當(dāng)注意加強對穿鑿放大現(xiàn)象的控制,科學(xué)合理的選擇爆破空間,為后期的煤炭開采做好準(zhǔn)備工作。
在煤礦產(chǎn)業(yè)運行期間,為了更好的提升直接破頂技術(shù)使用的效果,可以嘗試通過掘進(jìn)直接沖擊技術(shù),進(jìn)一步提升穩(wěn)定材質(zhì)圍巖施工的設(shè)計價值,以便更好的保證錨網(wǎng)索支護(hù)技術(shù)使用的整體質(zhì)量。在實施頂板巖石施工時,巖層的硬度通常在<5m或者是沒有達(dá)到2m的范圍以內(nèi),當(dāng)然,在應(yīng)用直接破頂技術(shù)時,還可能會遭遇巖石脆弱的問題,如果該類問題出現(xiàn),那么可能無法有效的保證掘進(jìn)支護(hù)的穩(wěn)定性。因此,在復(fù)雜的地質(zhì)條件下,應(yīng)用直接破頂法時,也需要根據(jù)實際情況進(jìn)行靈活運用和選擇,進(jìn)一步提高破頂法的作用價值,以便更好的進(jìn)行煤礦資源開采。應(yīng)用直接破頂技術(shù)時,還需結(jié)合頂板的巖石厚度合理選擇,如果巖石的硬度<6cm,而且?guī)r石風(fēng)化情況嚴(yán)重,容易破碎,那么就不適合采用直接破頂支護(hù)方法;但是果掘坡度面比較大,那么應(yīng)用直接破頂支護(hù)技術(shù)則是最為理想的。
后退臥底技術(shù)在復(fù)雜地質(zhì)條件下應(yīng)用的突出性優(yōu)勢就在于可以保證施工的堅固性、完整性,然后結(jié)合煤礦資源開采的實際需求,合理的整合巷道支護(hù)技術(shù),煤礦資源開采的整體效率和質(zhì)量也將因此得以大幅度提升。當(dāng)然,該技術(shù)應(yīng)用期間,還需要結(jié)合實際的地質(zhì)環(huán)境作為參考,選擇合適的支護(hù)技術(shù)。如巷道的暴露高度大、導(dǎo)致下盤煤層以及斷層無法有效的保留,因此給支護(hù)工作帶來了較大的不變。所以說,在應(yīng)用支護(hù)技術(shù)時,還需充分考慮斷層方面的問題,要充分保證斷層的穩(wěn)固性,盡可能的降低因為斷層問題所引發(fā)的施工停滯不前的問題。在具體的采煤掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用期間,可以根據(jù)斷層高度選擇合適的機(jī)械設(shè)備,如斷層高度在1~3m時,可以選擇掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行煤礦開采,使得頂煤的最高開采高度控制在32m左右,此時往往還需要配合使用臺階方法進(jìn)行掘進(jìn)支護(hù),保證采煤的順利進(jìn)行。此外,為了實現(xiàn)對巷道的科學(xué)支護(hù),選擇錨網(wǎng)支護(hù)則是最為理想的方式之一,錨網(wǎng)支護(hù)技術(shù)的優(yōu)點就在于不僅可以完成巷道上端的支護(hù)處理,而且還可以與后退臥底技術(shù)成功融合,進(jìn)一步提升支護(hù)效果。
煤炭開采時,地質(zhì)條件相對來說比較復(fù)雜的情況下,煤礦出現(xiàn)斷層落差比較大時,那么可能會出現(xiàn)煤層坍塌的情況,為了更好的保證開采的安全性,提高開采質(zhì)量與效果,可以嘗試應(yīng)用錨桿臨時支護(hù)中的U鋼法。通過對地質(zhì)條件以及煤層情況的分析,構(gòu)建超前、固定以及臨時等多種支護(hù)方案,然后將U型鋼架與錨桿支護(hù)技術(shù)結(jié)合在一起,進(jìn)而更好的提升煤礦資源開發(fā)的穩(wěn)定性,使得煤礦資源得以更加順利的開采和利用。但是,該支護(hù)方法往往也只能夠應(yīng)對一些臨時性的問題,針對需要長期進(jìn)行巷道支護(hù)的煤礦,相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用還需要與其他方法配合,這樣才能更好的保證施工過程的安全性。
總而言之,在煤礦開采期間地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜多樣,復(fù)雜地質(zhì)條件下開采煤炭的現(xiàn)象也并不少見,要想切實提高開采質(zhì)量,保證煤炭開采的安全性,采煤掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用是必不可少的,而在應(yīng)用掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)時,還需要結(jié)合實際情況,做好地形環(huán)境分析工作,選擇合適的支護(hù)技術(shù),在提高采煤質(zhì)量與效率的同時,切實保障施工人員的安全,減少各類安全事故發(fā)生頻率。