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摘要：煤矿开采行业是一个高危行业，技术人员对于煤矿开采中的保护工作的研究一直没有停止过。本文分析目前煤矿开采掘进中支护技术的应用现状，主要针对复杂的地质条件分析掘进中进行支护作业的难点，最后提出应对复杂地质条件下的支护技术的应用策略。
关键词：复杂地质条件；支护技术；锚杆
1引言
煤炭资源一直以来在我国的能源结构中占据重要的地位，虽然近年来各种不同的能源形式不断被开发和利用，但是煤炭资源仍然是我國发电行业以及其他工业行业主要的能源形式，且随着经济的发展，人们对各种能源的需求量也不断增加，且煤矿资源大多处于西部山区等复杂的地质环境中，随着开采深度的增加，煤矿开采的难度也不断增加，这也影响了煤矿生产的安全问题，导致煤矿开采安全事故的发生率有所上升，危机作业人员的生命安全，因此需要加强开采掘进中的支护作业，确保煤矿企业开采作业的安全。
2煤矿掘进支护技术实际应用现状
在煤矿开采掘进中，煤矿巷道坍塌是比较常见的安全事故之一，煤矿巷道在煤矿生产中起着通风、排水、运输的重要作用，巷道的安全既关系着煤矿开采的效率，又关系着作业人员的安全，所以在煤矿生产中保证煤矿巷道的安全尤为重要，但是随着目前开采深度和难度的增加，而且煤矿机械设备的结构和功能也不断复杂化，使得巷道的安全性也越来越差，所以需要加强掘进支护技术的发展和应用。
煤矿开采掘进过程中的支护技术指的就是巷道支护技术，其在我国的煤矿开采行业中具有悠久的历史，支护技术不断更新，所使用的材料也不断革新，逐渐由原来的木材支护发展到目前的锚杆支护，而且锚杆支护随着广泛地应用也得到不断地发展和创新，其既提高了巷道岩层的强度，又避免了巷道滑移等安全事故，而且形成了完善的支护系统[1]。
3复杂地质条件煤矿掘进难点
由于煤炭形成的特定机理决定着其大多分布于山区等比较恶劣的地质中，而且这些地区通常具有断层较多、地压过大等特点，导致煤矿内部的地质条件稳定性较差，而且所处环境中的水文条件通常也较为复杂，而且随着近年来煤矿开采量的增加和煤矿储量的减少，煤矿的开采深度不断增加，这也是导致目前煤矿开采地质条件更加复杂的重要原因。开采深度的增加导致煤矿顶层的岩性发生变化，围岩应力随之增加，增大了煤矿深部开采的危险性；而且地质条件复杂容易导致出现前开挖后修理的问题，主要是因为其顶板岩石比较宽松，开采掘进以及巷道建设等活动会对其造成破坏，导致巷道的顶板和底板会发生收缩，造成巷道变形，所以需要进行修整而影响了开采掘进的工作效率；此外复杂的地质条件还会影响薄煤层的开采安全，对于薄煤层通常采用巷道回采的方式，而且在对半煤岩巷进行开采时对支护设备和技术的要求比较高，所以需要加强半煤岩巷的支护安全[2]。
4复杂地质条件下支护技术的具体应用策略
4.1复杂地质条件下的煤矿掘进支护作业
4.1.1掘进设备的选择
目前在煤矿巷道开采掘进中应用的掘进设备主要有普通掘进机和综合掘进机两种，其适用的建设条件和巷道长度不同，通常前者适用于小于300m的巷道，后者则适用于超过300m的巷道，可以大大减少施工前的准备时间，提高施工效率。在实际的设备选择中还应充分考虑巷道的结构特点、煤岩的硬度等来选择合适的设备型号。
4.1.2截齿的选择
在确定了掘进设备之后就要进行截齿的选择，对于截齿的要求最重要的一点就是具有较高的耐磨性和强度，在保证作业质量的前提下，降低截齿的报废率，减少截齿的成本消耗，提高开采施工效率，而且在煤岩的硬度超出掘进设备的能力时，则应选用爆破的形式来对设备进行相应的保护[3]。
4.1.3临时保护技术
此技术在实际的开采过程中应用较多，由于综合掘进设备主要是依靠液压系统进行作业的，所以此技术是与综合掘进液压系统结合形成的临时支护技术，对于提高掘进工作的安全性和稳定性，发挥掘进支护应有的作用具有重要的作用。
4.1.4综掘机的配套系统
综掘机是煤矿开采掘进中最常用的设备，在用其进行作业之前应先建立一套完善的管理体系，制定综掘机的具体作业流程以及应对不同环境和不同环节中的具体掘进工艺，还包括综掘机的操作规程，设备的日常检修与保养等制度，确保在良好的管理体系下掘进机发挥其功能，保证设备的稳定运行。
4.2 复杂地质条件下锚杆支护技术的应用
4.2.1直接破顶法
此技术是采用掘进机对巷道顶部断层进行直接破碎，将性能比较稳定的顶板围岩进行保留，然后再采用锚网对其进行支护，通常要求保留的围岩的落差应不大于2m或者硬度大于5，如果低于这个要求则不适用于支护工作，此技术比较适用于具有较大坡度的巷道掘进。
4.2.2后退卧底法
此技术也是锚杆支护技术的一种，其适用于顶板断层较为完整和坚固的状况，且要求断层的落差要求不超过2.5m，可以采用支护围岩的方式进行加固，来防止巷道断层的一进步下移，具体的操作是先将掘进机后退大约15m左右，然后卧底前进，来保证断层巷道底部的高度符合施工标准。
4.2.3 U型钢法
此技术属于临时支护的方式之一，主要应用于顶部断层落差过大的情况，且可能存在坍塌、破碎等安全隐患，在实际的应用中不仅需要采用U型钢法进行临时支护，还需要结合锚杆支护来进行保护，且要求锚杆支护具有一定的倾斜角度，以确保对围岩起到应有的支护强度。
4.3锚杆支护安装质量的控制
对于复杂的地质条件，传统的金属拱形支架支护已经不能满足支护的要求，采用锚网代替金属拱形支架，可以更好地对支护和顶板进行控制，并能更好的保护围岩结构，增加巷道掘进中围岩的稳定性。在锚杆支护技术的实际应用中，由于岩石的结构比较复杂而且自重较重，容易出现顶板分离或者脱落的问题，所以在锚网的安装过程中，通常采用的是直径为21.6mm，长度为6.5～9.5m的锚索，在顶板安装中则采用的是直径为17.8mm，长度为4m的锚索，一次来降低利用金属拱形支架进行锚网安装的任务量，降低施工过程中的安全事故概率，提高锚网安装的质量。
5结语
煤炭资源是一种不可再生资源，随着煤矿开采量的不断增加，煤矿储量不断减少，煤矿的开采深度也不断增加，使得煤矿的地质条件更加复杂，给煤矿开采带来了比较大的难度和挑战，为了在复杂的地质条件下确保开采掘进作业的安全和效率，需要选用合适的掘进设备和截齿型号，配备完整的综掘机配套系统，必要时采取临时支护技术，结合目前应用较为广泛的锚杆支护技术，根据实际情况选用直接破顶法、后退卧底法或U型钢法等锚杆支护技术，确保煤矿开采掘进工作的安全，提高开采率，促进我国煤矿事业的发展。
参考文献：
[1]金镇.复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用[J].内蒙古煤炭经济，2014（11）：17-17
[2]刘磊.基于复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用[J].内蒙古煤炭经济，2016（12）：23-24
[3]常伟.复杂地质条件下煤矿开采掘进支护技术的应用[J].能源与节能，2016（11）：173-174
关键词：复杂地质条件；支护技术；锚杆
1引言
煤炭资源一直以来在我国的能源结构中占据重要的地位，虽然近年来各种不同的能源形式不断被开发和利用，但是煤炭资源仍然是我國发电行业以及其他工业行业主要的能源形式，且随着经济的发展，人们对各种能源的需求量也不断增加，且煤矿资源大多处于西部山区等复杂的地质环境中，随着开采深度的增加，煤矿开采的难度也不断增加，这也影响了煤矿生产的安全问题，导致煤矿开采安全事故的发生率有所上升，危机作业人员的生命安全，因此需要加强开采掘进中的支护作业，确保煤矿企业开采作业的安全。
2煤矿掘进支护技术实际应用现状
在煤矿开采掘进中，煤矿巷道坍塌是比较常见的安全事故之一，煤矿巷道在煤矿生产中起着通风、排水、运输的重要作用，巷道的安全既关系着煤矿开采的效率，又关系着作业人员的安全，所以在煤矿生产中保证煤矿巷道的安全尤为重要，但是随着目前开采深度和难度的增加，而且煤矿机械设备的结构和功能也不断复杂化，使得巷道的安全性也越来越差，所以需要加强掘进支护技术的发展和应用。
煤矿开采掘进过程中的支护技术指的就是巷道支护技术，其在我国的煤矿开采行业中具有悠久的历史，支护技术不断更新，所使用的材料也不断革新，逐渐由原来的木材支护发展到目前的锚杆支护，而且锚杆支护随着广泛地应用也得到不断地发展和创新，其既提高了巷道岩层的强度，又避免了巷道滑移等安全事故，而且形成了完善的支护系统[1]。
3复杂地质条件煤矿掘进难点
由于煤炭形成的特定机理决定着其大多分布于山区等比较恶劣的地质中，而且这些地区通常具有断层较多、地压过大等特点，导致煤矿内部的地质条件稳定性较差，而且所处环境中的水文条件通常也较为复杂，而且随着近年来煤矿开采量的增加和煤矿储量的减少，煤矿的开采深度不断增加，这也是导致目前煤矿开采地质条件更加复杂的重要原因。开采深度的增加导致煤矿顶层的岩性发生变化，围岩应力随之增加，增大了煤矿深部开采的危险性；而且地质条件复杂容易导致出现前开挖后修理的问题，主要是因为其顶板岩石比较宽松，开采掘进以及巷道建设等活动会对其造成破坏，导致巷道的顶板和底板会发生收缩，造成巷道变形，所以需要进行修整而影响了开采掘进的工作效率；此外复杂的地质条件还会影响薄煤层的开采安全，对于薄煤层通常采用巷道回采的方式，而且在对半煤岩巷进行开采时对支护设备和技术的要求比较高，所以需要加强半煤岩巷的支护安全[2]。
4复杂地质条件下支护技术的具体应用策略
4.1复杂地质条件下的煤矿掘进支护作业
4.1.1掘进设备的选择
目前在煤矿巷道开采掘进中应用的掘进设备主要有普通掘进机和综合掘进机两种，其适用的建设条件和巷道长度不同，通常前者适用于小于300m的巷道，后者则适用于超过300m的巷道，可以大大减少施工前的准备时间，提高施工效率。在实际的设备选择中还应充分考虑巷道的结构特点、煤岩的硬度等来选择合适的设备型号。
4.1.2截齿的选择
在确定了掘进设备之后就要进行截齿的选择，对于截齿的要求最重要的一点就是具有较高的耐磨性和强度，在保证作业质量的前提下，降低截齿的报废率，减少截齿的成本消耗，提高开采施工效率，而且在煤岩的硬度超出掘进设备的能力时，则应选用爆破的形式来对设备进行相应的保护[3]。
4.1.3临时保护技术
此技术在实际的开采过程中应用较多，由于综合掘进设备主要是依靠液压系统进行作业的，所以此技术是与综合掘进液压系统结合形成的临时支护技术，对于提高掘进工作的安全性和稳定性，发挥掘进支护应有的作用具有重要的作用。
4.1.4综掘机的配套系统
综掘机是煤矿开采掘进中最常用的设备，在用其进行作业之前应先建立一套完善的管理体系，制定综掘机的具体作业流程以及应对不同环境和不同环节中的具体掘进工艺，还包括综掘机的操作规程，设备的日常检修与保养等制度，确保在良好的管理体系下掘进机发挥其功能，保证设备的稳定运行。
4.2 复杂地质条件下锚杆支护技术的应用
4.2.1直接破顶法
此技术是采用掘进机对巷道顶部断层进行直接破碎，将性能比较稳定的顶板围岩进行保留，然后再采用锚网对其进行支护，通常要求保留的围岩的落差应不大于2m或者硬度大于5，如果低于这个要求则不适用于支护工作，此技术比较适用于具有较大坡度的巷道掘进。
4.2.2后退卧底法
此技术也是锚杆支护技术的一种，其适用于顶板断层较为完整和坚固的状况，且要求断层的落差要求不超过2.5m，可以采用支护围岩的方式进行加固，来防止巷道断层的一进步下移，具体的操作是先将掘进机后退大约15m左右，然后卧底前进，来保证断层巷道底部的高度符合施工标准。
4.2.3 U型钢法
此技术属于临时支护的方式之一，主要应用于顶部断层落差过大的情况，且可能存在坍塌、破碎等安全隐患，在实际的应用中不仅需要采用U型钢法进行临时支护，还需要结合锚杆支护来进行保护，且要求锚杆支护具有一定的倾斜角度，以确保对围岩起到应有的支护强度。
4.3锚杆支护安装质量的控制
对于复杂的地质条件，传统的金属拱形支架支护已经不能满足支护的要求，采用锚网代替金属拱形支架，可以更好地对支护和顶板进行控制，并能更好的保护围岩结构，增加巷道掘进中围岩的稳定性。在锚杆支护技术的实际应用中，由于岩石的结构比较复杂而且自重较重，容易出现顶板分离或者脱落的问题，所以在锚网的安装过程中，通常采用的是直径为21.6mm，长度为6.5～9.5m的锚索，在顶板安装中则采用的是直径为17.8mm，长度为4m的锚索，一次来降低利用金属拱形支架进行锚网安装的任务量，降低施工过程中的安全事故概率，提高锚网安装的质量。
5结语
煤炭资源是一种不可再生资源，随着煤矿开采量的不断增加，煤矿储量不断减少，煤矿的开采深度也不断增加，使得煤矿的地质条件更加复杂，给煤矿开采带来了比较大的难度和挑战，为了在复杂的地质条件下确保开采掘进作业的安全和效率，需要选用合适的掘进设备和截齿型号，配备完整的综掘机配套系统，必要时采取临时支护技术，结合目前应用较为广泛的锚杆支护技术，根据实际情况选用直接破顶法、后退卧底法或U型钢法等锚杆支护技术，确保煤矿开采掘进工作的安全，提高开采率，促进我国煤矿事业的发展。
参考文献：
[1]金镇.复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用[J].内蒙古煤炭经济，2014（11）：17-17
[2]刘磊.基于复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用[J].内蒙古煤炭经济，2016（12）：23-24
[3]常伟.复杂地质条件下煤矿开采掘进支护技术的应用[J].能源与节能，2016（11）：173-174