复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术.pdf

f A 当 代 化 工 研 究 Modem Chemical Research 技术应用与研究 202 0 12 复杂地质条件下的煤石广采煤掘进支护技术 * 王 楠 大 同 煤 矿 集 团 大 斗 沟 煤 业 有 限 公 司 山 西 037003 摘 要 在经济社会发展过程中，煤矿资源发挥着不可替代的作用，是人们生活和工业生产的必需品。在进行煤矿采煤掘进过程中，需要 做好支护工作，尤其是遇到复杂地质条件时，科学、合理的采煤掘进支护技术，既能够确保煤矿采煤工作的顺利推进，而且还可以确保工 作人员的生命安全，本文将会对复杂地质条件下开采难点进行分析，并重点探究了煤矿采煤掘进支护技术的关键点，以期更好的服务于煤 矿采煤掘进支护工作，进而提高煤矿采煤掘进效率. 关鍵词关鍵词复杂地廣；煤矿采煤；掘进支护技术 中图分类号中图分类号TD353 文献标识码353 文献标识码A Coal Mine Excavation Support Technology under Complex Geological Conditions W a n g N a n Dadougou Coal Industry C o. , Ltd. , Datong Coal Mine Group, Shanxi, 037003 Abstract In the process o f economic and social development, coal resources play an irreplaceable role and are essential for peoples life and industrial production. In the process o f coal mining and tunneling, in coal mines, it is necessary to do a good job of supporting, especially when encountering complex geological conditions, scientific and reasonable coal mining and tunneling supporting technology can not only ensure the smooth progress of coal mining in coal mines, but also ensure the safety of workers. This paper will analyze the mining difficulties under complex geological conditions, and focus on exploring the key points of coal mining excavation support technology, in order to better serve the coal mining excavation support work, andfurther improve the efficiency o f coal mining excavation. Key wordsi complex geology x coal mining in coal mine； tunneling support technology 煤矿采煤掘进支护技术是煤矿开采的重要技术之一，也 是煤矿采掘的重要环节。本文基于某复杂地质条件下的矿区 调查，针对煤矿开采的地理环境进行分析，在此基础上讨论 了煤矿采煤掘进支护技术存在的问题，试从技术和管理角度 提出煤矿采煤掘进支护技术的应用改进建议，主要包括，区 分综掘机与普掘机的适用范围，科学选用综掘机的型号，科 学选用合适的截齿，运用临时支护技术和完善煤矿掘进过程 的管理制度等，并分析了穿越断层的支护技术。我们国家也 是一个煤矿资源大国，在发展经济社会的时候可能会经常运 用煤矿资源，而且当前正在更加深入地加强开采力度以及开 采强度的相关问题，当前在开采煤矿行业的时候也可能会呈 现出越来越多的问题，因为本身来讲，施工的实际地质条件 是相对比较复杂的，而且开采难度也正在逐渐地提升，这种 现状可以表示刚开始挖掘一种新式的煤矿，此时在进行相关 工作的过程中，根本没有真正地落实各项措施，同时也可能 会存在于已经很长时间的大型煤矿当中，其中的矿井构造一 般情况下都是比较复杂的。 1.复杂地质条件下开采难点分析 如果能够适当地结合一些相关的掘进支护技术，可以更 好地保证本身条件比较复杂的煤矿更加安全、高效，通过结 合这种新式的技术，经过实际的调查，我们可以发现，虽然 当前已经有很大一部分的煤矿企业已经逐渐地开始引入这种 技术，但是并没有有效地提高开采效率问题，最主要的一个 原因就是一般情况下我们在使用这些相关的技术的时候， 没有结合一些真实的状况来选择一个合适的掘进支护技术， 或是根据别人的操作来进行，这样只是盲目的跟风，并不能 够充分地满足自己的实际需求，有更加严重的情况可能会造 成相反的效果。例如，矿井本身来讲，它的地质条件是比较 复杂的，它内部有相对较大的地压，而且如果很长时间没有 对其进行维护，就可能会促使井内出现更大面积的断层这些 方面的安全问题，此时，如果不能够对设计采煤掘进技术以 及采煤设备的选择进行有针对性地处理，就可能会在开采之 后产生更多的问题，从而可能会出现采煤工作本身的安全性 以及高效性。 ⑴地质结构的问题⑴地质结构的问题 在开采煤矿的过程中，通常情况下都是从内到外、由浅 及深这样的循序渐进的一系列过程，如果通过这种方式来进 行，就一定会在某些方面对采矿技术的设置产生一定程度的 影响，因为如果开采深度不断地加深，一些相应的地质条件 也可能会跟随矿井实际的深度发生着一系列的变化，特别是 能够充分地表现在顶层板的结构特性方面。因为拱状围岩所 受到的外界压力正在不断地增大，如果不能够对其有针对性 地采取一系列的措施和处理，就很有可能会出现整体结构变 形的现象等多个不同的影响。此时，对于煤矿采煤掘进技术 当中的一些放顶结构处理的过程中一系列的工序还需要在对 环境的操作完成之后，选择放顶所需工具（ 表1 , 再进行 运转、移钻等多个不同的操作步骤，并且能够进一步管理和 控制相应的打孔操作以及装药操作（ 如图1 , 如果在这个 过程当中出现供需出错或是它们没有严格地按照一些比较基 本的工序来进行，这样就可能会对整个开采工作的稳定执行 有非常严重的影响。 表 1 放顶所需工具 序号名称型号O M O备注 1岩石电钻3kW无 2钻头c f 65mm无 2020 12 技木应用与研究技木应用与研究 当 代 化 工 研 究 u s Modem Chemical Research 3发爆器MFB-500型电容式无 4絲 单 体DW35-250/100Xe无 5铁丝12无 检査► 打孔前运钻 ► 移钻及稳钻 ►打孔 后期处理 爆破放顶 装药 图l放顶结构处理的基本流程 ⑵矿并道路的影响 当前我们国家当中有很大一部分的大型煤矿企业，他们 在平时开展矿井道路挖掘操作的过程中，一般情况下都会为 了能够尽可能地省事与成本的节约，他们都是在原有矿井道 路的前提之下进行适当地改造，这样就可能会造成矿井道路 更加复杂，而且大多数都没有进行特殊处理工作任务，同时 使用的年限也在逐渐的增加，这样就可能会造成煤矿矿井道 路周围的一些围岩处于一种坚固性不强的状态之下，而且还 会更加容易产生一系列的问题，比如矿井道路强度不足够最 终导致破碎，如果下雨之后的积水或是一些地下水对矿井道 路造成一系列的侵蚀之后，就可能会有一部分的软化问题， 这样就可能会促使矿井道路很难成型，即使可以成型，也可 能会因为一些外界的因素引起变形的问题，同时，矿井道路 是相对比较狭窄的，而且在井底当中实施掘进支护技术的过 程中，相关的要求和标准也会更大，所以，如果想要在矿井 道路当中逐渐地完善掘进支护技术，就应该使各个方面的困 难都可以适当地得到克服。因此，在一些比较复杂的地质条 件之下，在矿井道路当中也应该适当地结合一些相关的煤矿 掘进支护技术也是非常重要的，可以通过对其进行科学合理 地设置，如果要想实现一些相关的管控措施以及管理项目的 实施效果得到有效地提升，就应该将技术实施的制约条件逐 渐地优化和完善，从而可以进一步保证开采速度以及开采效 果得到有效地提高。 ⑶设备的陈旧 我们经过一系列的调查可以观察到和一些发达国家 相比较，当前我们国家的矿井开采的相关设备是相对比较落 后的，从一个方面来讲，因为我们国家受到自己发展科技水 平过程当中的限制，而且没有研制出更多优秀的设备；从另 一个方面来看，因为我们国家有比较大的劳动力市场，而且 人工的费用也相对比较低，如果想要更换一部分的新设备， 就需要耗费大量的资金和费用。所以，在煤矿的管理层方面 就可能会缺少更新设备的热情和动力，这样就会逐渐地造成 矿井设备的相对落后。当前，在一些比较复杂的矿井条件之 下，即使具备了一些比较适合的掘进支护技术，也可能会因 为缺乏一种配套的机械器材，这种情况实际上也属于是在纸 上谈兵。此外，如果这些设备比较落后，就可能会造成开采 难度逐渐地增大以及开采风险逐渐加大。所以，如果想要在 这种比较复杂的地质条件之下更加高效地发挥出相关采煤技 术的作用和功能，就应该根据一些相关的掘进支护技术来有 针对性地选取一些符合标准的开采设施，如果可以真正地做 到这些，就可以更加充分地展现出开采技术本身所具有的先 进性以及相关设备的高效性。 2. 煤矿采煤掘进支护技术的关键点2. 煤矿采煤掘进支护技术的关键点 ⑴综掘机的选取 在施工的过程中运用综掘机，主要的目的就是能够有效 地缩短工程准备的周期和时间，在对综掘机进行选择的过程 中，应该根据这几个方面来进行综合化的考虑首先，应该 考虑综掘机自身的层面，并且能够适当地分析这种机身以及 相应的结构是否能够满足相关标准；其次就是能够考虑矿井 道路的相关宽度以及综掘机本身的体积大小等这些方面的问 题；还有就是能够对矿井道路的断面状况与煤岩实际的强度 等多个方面的指标来进行综合化的考虑；最后能够通过一些 相关的具体条件来综合考虑问题，比如综掘机的实际功率、 截割强度以及使用效率等多个不同的情况。如果能够从这几 个方面来进行综合化的考虑，这样所选择的综掘机才可以更 好地确保之后所进行的开采工作更加顺利地开展。 ⑵截齿的选择 对于煤矿的开采而言，截齿的选择也是非常重要的，需 要考虑的第一个问题就是耐磨的强度，并且能够充分地结合 矿井的地质条件，来对强度比较合适的截齿进行选取，不仅 需要将截齿磨损的问题能够尽可能地减少，同时还可以促进 煤矿开采掘进的截割速度得到有效地提高。如果是处于一种 岩石有比较高的硬度，就应该选取爆破的解决方式来进一步 避免设备出现损坏的情况。 ⑶综掘机与普掘机选择 一般情况下，选择综掘机与普掘机的过程中，通常都 是按照矿井道路的实际长度来决定的，如果工作面的施工长 度是处于三百米以内就应该选择普掘机，如果是三百米或是 超过三百米就需要选取综掘机，如果能够进行科学合理地选 择，就可以促进掘进技术与开采的施工进度工程所提出的需 求更加符合。 3. 结束语3. 结束语 综上所述，在进行复杂地质条件下煤矿开采过程中，要 对其地质结构的问题、矿井道路的影响、设备的陈旧等问题 进行分析，并在此基础上做好综掘机的选取、截齿的选择、 综掘机与普掘机选择等工作，这样不仅可以提高煤矿采煤掘 进支护效果，而且还可以提高煤矿开采效率。 【 参考【 参考文献】 [1] 原强.复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术及其运用 分析[J] 当代化工研究,2019,（ 10 82-83. [2] 任科军.复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术研究 [J].中国化工贸易，2018, 10 35 77. [3] 刘继德.复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术研究 [J].建筑工程技术与设计，2018, 29 742. [4] 郭勇.复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术研究[J]. 建筑工程技术与设计, 2018, 27 535. [5] 司栓柱.复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术的运用 分析[J].山西能源学院学报，2017, 303 12-13. [6] 刘博.复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术探讨[J]. 科技展望，2017, 27 24 150. 【 作者简介】【 作者简介】 王 楠 （ 1987- , 男，河北宣化人，本科，助理工程师，大同 煤矿集团大斗沟煤业有限公司；研究方向煤矿掘进。