复杂地质条件下,煤矿开采环境的未知因素和不可控因素明显增多,如果没有专门的安全设施和应急防范措施,很容易在开采过程中由于缺乏对地质环境的分析,造成矿难。因此,煤矿开采施工的技术选择应根据具体环境进行地质分析,最终确定科学合理的施工技术手段,以保证施工人员的施工安全。
1 复杂地质环境掘进重难点分析1.1 煤层地质结构发生变化。在煤矿开采中,地质环境较为复杂的情况下,矿井的增多会导致地下煤层发生结构变化,从而致使煤层顶板岩性发生显著改变,导致围岩应力不断上升。
1.2 前掘后修工程。在复杂的煤矿地质环境中展开掘进支护工作会存在一定的问题,同时在前掘后修的施工中更是极容易产生一些困难,其明显的地质变化则是出现底板松软或顶板松动的情况,长此以往会有破碎情况的出现,对巷道成型工作造成影响,严重降低施工进度。巷道的顶板会在掘进工程中产生一定的收缩,以此提高了巷道变形情况的发生概率。由此可知,在实际工作中,为了确保工程安全进行,在掘进工作之后需要采取相对应的修补技术避免出现安全事故。
1.3 薄煤层开发相关技术分析。在部分的煤矿环境中,受地质影响会存在较多的薄煤层,对于此类型的煤层开采工作较为困难,需要结合相对应的施工方法进行分析研究,通常施工中以巷道回采等方法为主完成分析。通过利用煤巷与半煤巷等地质工作特点促进支护系列操作的有效完成。在半煤巷的掘进工作中,需要根据情况进行分析选择适用的技术与设备,确保工程施工的完成。因此,在实际施工中需要加强作业人员的工作安全,确保开采工作的顺利进行。
2 复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术分析2.1 直接破顶法。直接破顶法主要利用掘进支护设备对断层顶部进行破除,留下结构稳定的围岩,再以锚网锁进行支护,在施工过程中对于顶板差距2 米以内的可能会引发大面积的岩石破碎,造成支护难的后果,因此该技术主要应用于整体坡度较大的地质条件下。
2.2 退后卧底法。该技术主要应用于顶板结构稳定,完整性良好,且顶板与地板之间距离控制在以内的区域内,作业过程中,掘进机保持后退状态,卧底保持前进状态,可以满足巷道内部对稳定性的要求,可以保障断层的完整性,提高围岩的结构,是一种较为安全的技术。
2.3 锚杆临时支护。锚杆临时支护技术主要利用与落差差距较大的断层,在该区域内围岩结构容易发生破碎或坍塌,可以根据实际操作情况采用超前支护和锚杆支护等临时支护技术型,另外借助预紧力实现对围岩结构的加固,防止在作业过程中出现顶板脱落的情况,提高了煤矿的安全性和稳定性。
3 支护技术应用分析3.1 运用锚杆联合U 型钢进行支护。当煤层处在相对复杂的环境中,通常情况下可采取锚杆支护,借助U 型钢来布置坚固的临时性支护。通常情况下,复杂地质很有可能涉及到破碎或者塌陷的各种断层,因此埋下了潜在性的隐患与安全威胁。面对上述状况时,施工方有必要设置钢结构,以便于开展全方位的锚杆支护。除此以外,临时锚杆支护还具备超前固定的重要功能。通过运用全方位的锚杆支护,有助于创建稳定性以及可靠性更强的井下采煤环境。除了上述措施之外,对于截齿设备也要予以适当选择,截齿设备应当具备优良的耐磨度以及强度,以便于迅速适应井下恶劣的运转环境。
3.2 对于不坚固的顶板岩层进行破除处理。破除不坚固的顶板围岩,这种措施也可以称其为直接性的破顶法。具体来讲,上述支护模式指的是借助掘进机来直接冲击某些断层顶板,针对其中牢固性较差的位置进行直接破除。在此前提下,顶板围岩就仅仅剩下了稳定性较强的围岩部位。如果条件允许,应当能够借助锚索网来实现上述的处理。对于整体性的顶板围岩来讲,应当将其限制在5 以下的硬度系数以及2 米以内的落差限度内。遇到特殊状况时,顶板围岩如果欠缺必要的韧性,那么将会迅速破碎,针对此类岩层就要运用坚固度更强的支护方式。从现状来看,直接破顶法有助于增强整个支护的坚固程度。
3.3 运用退后卧底的支护措施。除了上述支护手段以外,针对锚杆支护还可以选择退后卧底的方法。一般来讲,退后卧底法更适合运用于上顶板或者坚韧性较好的岩层,这是因为此类岩层相对来讲是较为完整的。同时,施工方最好将其限制于2.5 米以内的断层落差。借助围岩加固的手段来实现相应的支护处理,在必要时还可以借助退掘进机来辅助相应的操作。相比来看,运用退后卧底的支护手段有助于增强整体性的围岩强度,确保现阶段的围岩支护符合特定的技术流程。煤矿掘进应当符合特定的技术指标,以便于保障整个围岩具备的稳定性。
4 结语随着人们生活水平的提高和经济的发展,对于煤炭资源的需求日益增长,煤矿开采面临着新的挑战,对着开采的深入进行地质问题也日渐复杂。在煤矿掘进施工中地质条件起到了非常重要的影响,为了确保煤矿施工的安全性,需根据煤矿的具体情况,对复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术进行研究。实践结果表明,掘进支护技术的应用能有效确保巷道的安全,同时还能提高煤矿的开采效益。
参考文献:[1] 熊锦东.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用分析[J].低碳世界[2] 宗诚.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用解析[J].中小企业管理与科技(上旬刊[3] 徐海峰.复杂地质条件下解析煤矿采煤掘进支护技术和其运用[J].
质量探索[4] 成云山.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用[J].山西煤炭管理干部学院学报[5] 姜军.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用解析[J].黑龙江科技信息