山东华恒矿业有限公司 山东泰安 271202
摘要：在我国经济不断发展的情况下，煤矿企业随着我国经济的迅速发展而得到了发展。煤是我国重要能源之一，为推动我国经济迅速发展起到了重要作用。煤矿开采的条件一般都比较复杂，而且在复杂地质条件下会受到更多因素的影响，因此可能会导致一些煤矿开采的安全事故的发生。本文通过对复杂地质条件下煤矿掘进支护技术进行简要的分析，推动这种技术不断完善和发展，确保煤矿开采的安全性。
关键词：复杂地质条件；煤矿掘进；支护技术
1.煤矿掘进的地质条件分析和开采现状
1.1地质条件分析
当前，我国煤矿开采的强度有了一定程度的增强，随之而来的是地质条件的变化，因此容易产生断层，并且很多矿区地顶板发生了一定程度的变化，导致开采难度有所增加。顶底板和煤层比较松软，施工人员在开采过程中容易忽略其中的安全隐患，导致煤矿和施工人员的安全得不到保障，甚至会出现一定程度的威胁。在煤矿管理方面，虽然我国的机械化进程有了一定程度的加快，但实际上煤矿掘进支护技术水平与一些发达国家相比还是存在较大的差距，部分施工人员不具备专业知识和技术，从而使得煤矿在管理过程中存在一定的问题，阻碍煤矿掘进支护技术的有效应用。
1.2煤矿开采现状
在煤矿企业加大对现有资源开发的情况下，煤矿开采的深度与难度都在不断增加，尤其是在集中性煤矿开采区域所处的地区，其地质条件更为复杂多变。在进行煤矿掘进的过程中，需要对整个工作面进行支护，从而确保掘进工作的顺利进行。从现阶段的掘进支护技术来看，主要包括了直接破顶法、后退卧底法以及锚杆临时支护加U型钢架法等，都适用于复杂地质条件下的煤矿掘进工作
2.复杂地质条件下的掘进难点
2.1开采难点分析
掘进支护技术是保障复杂条件煤矿安全、高效开采的新技术，但是调查分析后发现，很多煤矿企业虽然已经采用了这种技术但是开采的效率并没有获得很大的提高，主要就是因为在使用新技术的过程中，并没有根据实际情况来进行对掘进支护技术有效的选择，有时候甚至是看见别人怎用自己就怎么用，盲目跟风，并没有结合自己的实际情况。甚至严重的情况会导致效果适得其反。
2.2地质结构的问题
一般情况下，煤矿的开采都是由内到外、由浅到深的一个循序渐进的过程，这样就势必会给采矿技术的设置带来一定的影响，因为随着开采深度的加深，相应的地质条件会根据矿井的深度发生一定变化，除此之外，由于地层的破坏也会对上层的地质结构产生一定的影响，尤其体现在顶层板的结构特性上。拱状围岩承受的外力逐渐增大，如果不采取一定的处理，会导致整体结构的变形等。这时候煤矿采煤掘进技术的放顶结构处理工序要求在检查环境操作结束后进行运转、移钻及稳钻等操作，并要对打孔操作和装药操作进行管控，如果供需出错或没有严格按照基本工序执行，将会影响到整个开采工作的顺利进行。
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2.3矿井道路的影响
目前国内很多大型煤矿企业，在进行矿井道路挖掘操作时，为了简单省事以及节约成本，基本都是在原有矿井道路的基础上加以改造，导致矿井道路错综复杂，蜿蜒曲折，且由于大多没有经过特殊处理，以及使用年限的增加，造成煤矿矿井道路附近围岩处于不坚固状态，非常容易引起矿井道路强度不足而产生破碎等问题，在雨水以及地下水侵蚀矿井道路后，会出现软化问题，导致矿井道路难以成型，就算是成型后受到外界条件的变化也很容易就引起变形的问题。再加上矿井道路本身比较狭窄，以及在井底实施掘进支护技术的要求也相对较大。因此，想要在矿井道路内实现掘进支护技术需要克服种种困难。因此，为了保证开采的安全性以及高效性，通过科学的设置在复杂地质的矿井道路中运行煤矿掘进支护技术更为必要，要提升管控措施和管理项目的实施效果，就要优化处理技术实施的制约条件，确保开采速度和开采效果。
2.4设备的陈旧
调查分析得到，我国目前矿井开采的设备相比起发达国家来说要落后很多，一方面由于自身发展科技水平的限制，并没有研制出更好设备；另一方面，由于我国劳动力市场相对来说较大，人工费用较便宜，如果在更换新设备的情况下，会造成高昂的成本费用。因此，煤矿的管理层也就没有设备更新的动力，造成了矿井设备的落后。在复杂的矿井条件下，有时候即时有了合适的掘进支护技术由于没有配套的机械设备支撑也是相当于纸上谈兵。同时，设备的落后也导致开采难度的增加和开采风险的增大。因此，要想在复杂地质条件下发挥高效的采煤技术，就要针对相应的掘进支护技术选择合适的开采设备，只有这样才能体现出开采技术的先进性和设备的高效性。
2.5半煤矿区的安全问题
矿区地势条件的复杂同样会导致周边有大面积断层的存在，以及较大的巷道坡度。在进行开采工作时，尤其是薄煤层的开采时，巷道的掘进支护主要以半煤巷为重心，因此半煤巷对掘进技术和支护各种设备的要求都相当高。为保证矿区开采的顺利进行，要确保半煤巷矿区的安全。
3.复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的关键问题分析
3.1综掘机的选型
当前我国几乎所有煤矿在进行掘进支护施工的过程中使用的机型都是综掘机，在复杂地质条件下开展煤矿掘进支护施工时，就需要对综掘机的型号进行选择。一般来说，施工单位需要选择适合在巷道断面掘进的综掘机，并且要对其机身的结构紧凑程度和煤矿煤岩的强度进行考虑，为了降低施工难度，还需要从综掘机的体积和机器的截割功率及强度入手，另外，还要对设备的实际运行效率和配件供应等方面进行考量，最大程度地保证综掘机的合理选择。
3.2临时支护技术的应用
在复杂地质条件下进行煤矿掘进施工的过程中，施工人员会发现使用综掘机掘进就相当于应用综掘机液压系统开展相关工作。综掘机本身是自带临时支护系统的，这样能够保证巷道顶板安全，从而为工作面作业人员的施工安全提供保障，在实际的施工过程中施工人员需要对设备系统的稳定性和系统闭锁装置进行充分的考虑，这样才能充分应用综掘机自身液压锁进行临时支护。
3.3截齿的选择
截齿是煤矿掘进施工过程中必须用到的器材，施工人员在选择截齿时，需要对截齿的耐磨性和强度进行控制，可提升系统的截割速度，且能够降低磨损。在掘进岩石巷道时需要选择质量较好的截齿，但在掘进煤巷的时候可选择质量一般的截齿，因此截齿的选择是根据实际的施工条件决定的。
3.4临时支护技术的应用
综掘机主要依靠自身的液压系统来进行工作，因此在设备开关机过程中就要涉及到液压的闭锁装置。一般临时支护是通过采用综掘机本身的液压锁来进行，使用临时支护技术，降低了掘进工作中的风险，这样才能确保采煤掘进工作安全顺利地进行。
结语：
综上所述，在复杂地质条件下开展煤矿掘进支护工作的过程中，工作人员一定要科学合理的应用掘进支护技术，并且不断完善发展这种技术，只有这样，才能够为安全的开采煤矿提供有效的基础。将掘进支护技术应用到煤矿开采过程中时，要选择合理的施工器械，并且在施工过程中严格的管理施工的各个方面，工作人员也要不断学习，提升自己的专业能力，保证煤矿开采的高效率，提高煤矿开采的安全性。
参考文献：
[1]李志．复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用解析［J］．科技资讯，2014（11）：77－78
[2]邱学岛.浅析煤矿复杂地质构造条件下采掘技术[J].工程技术：引文版，2016（5）：00252.
论文作者:刘常伟,秦志豪
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/8
标签：煤矿论文; 地质论文; 技术论文; 矿井论文; 条件下论文; 过程中论文; 条件论文; 《基层建设》2017年第29期论文;