技術(shù)文獻

復雜地質(zhì)條件下的煤礦掘進支護技術(shù)應用探究

發(fā)表時間：2019-07-06 13:00

當前，井工煤礦的巷道掘進機械化程度在不斷提高，支護工藝也在不斷改進完善，但在復雜地質(zhì)條件下的掘進支護還存在很多問題，下面進行一下探討。

　　1 復雜地質(zhì)條件下掘進支護技術(shù)現(xiàn)狀
　　在復雜地質(zhì)條件下，圍巖破碎不易控制，為確保支護效果，現(xiàn)普遍采用錨網(wǎng)索聯(lián)合支護的方式。錨桿支護將頂板一定范圍內(nèi)的圍巖形成一個加固的組合梁，錨索的使用將錨桿支護形成的頂板組合梁進行了懸吊，增大了組合梁的范圍，使得頂板應對變形的受力區(qū)域明顯擴大，根據(jù)壓強計算公式，在圍巖壓強一定的情況下，受力面積越大，承受的壓力越大，故錨網(wǎng)索支護相比以往的錨桿支護增大了頂板圍巖的穩(wěn)定性。
　　2 復雜地質(zhì)條件下煤礦掘進支護技術(shù)的應用分析
　　晉北地區(qū)礦井普遍存在斷層構(gòu)造、老巷及采空區(qū)多、水文地質(zhì)條件相對復雜的特點，在煤礦巷道掘進支護過程中，建議選擇以錨網(wǎng)索支護為主，同時在結(jié)合礦井具體情況，合理選取直接破頂法、退后臥底法以及下部老巷充填加固法這三類支護技術(shù)。
　　2.1 直接破頂法
　　直接破頂法主要是利用掘進設(shè)備，破除對巷道頂部受斷層構(gòu)造影響的圍巖，保留結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定的頂板圍巖。同時以錨網(wǎng)索對頂板圍巖進行支護。
　　對于直接破頂法來說，需要特別注意巷道的頂板落差和巖石硬度問題，如果頂板落差在2米內(nèi)，且?guī)r石硬度在五級以下，大面積頂板碎裂問題可能會出現(xiàn)，故而增加了支護難度。
　　目前此項掘進技術(shù)多應用于對整體坡度較大且?guī)r石坡度較緩地質(zhì)條件下的煤礦巷道掘進工作。
　　2.2 退后臥底法
　　退后臥底法是在掘進過程中，掘進機通過保持后退狀態(tài)同時臥底保持前進狀態(tài)從而確保巷道內(nèi)部所對應的高度和穩(wěn)定性符合施工要求。
　　退后臥底法的使用需滿足斷層構(gòu)造落差2.5米內(nèi)，結(jié)構(gòu)較穩(wěn)固、完整性較好等特性，同時采用錨網(wǎng)對超高的巷道兩幫進行支護。
　　合理運用此項技術(shù)，在確保巷道受斷層影響頂板的完整性的同時，能夠提高圍巖結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，對于掘進支護方面有著很重要的安全性優(yōu)勢。
　　2.3 下部老巷充填加固法
　　在礦井掘進工作區(qū)域下部存在老巷且距離較近的情況下，若下部老巷不采取任何措施，巷道掘進過此區(qū)域時巷道底板圍巖會發(fā)生塌陷，造成踩空，從而導致安全事故的發(fā)生。
　　故應采取下部老巷充填法，具體方法為：先找準老巷的精準位置，然后對巷道底板進行爆破破底，待揭露老巷后，先進行探巷，排除有毒有害氣體及積水的安全風險，最后對老巷進行充填，建議采用磚混結(jié)構(gòu)的實體對下部老巷進行充填加固，從而營造出一個再生承載層，保證了巷道掘進通過老巷時底板圍巖的穩(wěn)定性，且確保了巷道后期使用的安全。
　　3 復雜地質(zhì)條件下煤礦綜掘機掘進技術(shù)要點
　　掘進支護技術(shù)的應用有效性同綜掘機如何選型有著直接的關(guān)系，選擇能夠滿足煤礦掘進支護要求的綜掘機應重點關(guān)注一下幾個方面：
　?、傧锏罃嗝娴倪m用性;
　?、谇懈顝姸却笮?
　?、矍懈罟β蚀笮?
　　④運行效率高低;
　?、菝簬r強度高低;
　　⑥配件供應質(zhì)量。另一方面，綜掘機截齒耐磨強度應根據(jù)煤礦巷道中巖石強度高低來判斷，并進行合理選取，進而防止截齒磨損過大;高強度的截齒能夠提高煤礦巷道掘進過程中截割速度。
　　同時還需要特別注意特殊情況發(fā)生：當巖石硬度高于綜掘機的截齒切割能力時，應當改為使用爆破作業(yè)。而不是使用綜掘機進行強行切割，以防設(shè)備出現(xiàn)損壞問題，從而提高設(shè)備的使用壽命。
　　4 結(jié)束語
　　綜上所述，煤礦的掘進支護技術(shù)在隨著時代的發(fā)展而進步，煤礦的開采需要應用適宜的煤礦掘進支護技術(shù)，要不斷的優(yōu)化掘進工藝技術(shù)，確保煤礦的安全生產(chǎn)符合國家的標準要求，同時還可以提升煤礦的掘進效率，同時保證煤礦開采工作的高安全性，基于此，改善煤礦的掘進支護技術(shù)，對于推動煤礦生產(chǎn)質(zhì)量，安全生產(chǎn)，實現(xiàn)煤礦開采的可持續(xù)進行，具有積極地現(xiàn)實意義。

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