復雜地質條件的煤礦掘進支護技術

      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 復雜地質條件下掘進支護技術現狀
　　在復雜地質條件下，圍巖破碎不易控制，為確保支護效果，現普遍采用錨網索聯合支護的方式。錨桿支護將頂板一定范圍內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域明顯擴大，根據壓強計算公式，在圍巖壓強一定的情況下，受力面積越大，承受的壓力越大，故錨網索支護相比以往的錨桿支護增大了頂板圍巖的穩定性。
　　2 復雜地質條件下煤礦掘進支護技術的應用分析
　　晉北地區礦井普遍存在斷層構造、老巷及采空區多、水文地質條件相對復雜的特點，在煤礦巷道掘進支護過程中，建議選擇以錨網索支護為主，同時在結合礦井具體情況，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。
　　2.1 直接破頂法
　　直接破頂法主要是利用掘進設備，破除對巷道頂部受斷層構造影響的圍巖，保留結構相對穩定的頂板圍巖。同時以錨網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，且巖石硬度在五級以下，大面積頂板碎裂問題可能會出現，故而增加了支護難度。
　　目前此項掘進技術多應用于對整體坡度較大且巖石坡度較緩地質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同時臥底保持前進狀態從而確保巷道內部所對應的高度和穩定性符合施工要求。
　　退后臥底法的使用需滿足斷層構造落差2.5米內，結構較穩固、完整性較好等特性，同時采用錨網對超高的巷道兩幫進行支護。
　　合理運用此項技術，在確保巷道受斷層影響頂板的完整性的同時，能夠提高圍巖結構穩定性，對于掘進支護方面有著很重要的安全性優勢。
　　2.3 下部老巷充填加固法
　　在礦井掘進工作區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，巷道掘進過此區域時巷道底板圍巖會發生塌陷，造成踩空，從而導致安全事故的發生。
　　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，建議采用磚混結構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定性，且確保了巷道后期使用的安全。
　　3 復雜地質條件下煤礦綜掘機掘進技術要點
　　掘進支護技術的應用有效性同綜掘機如何選型有著直接的關系，選擇能夠滿足煤礦掘進支護要求的綜掘機應重點關注一下幾個方面：
　　①巷道斷面的適用性;
　　②切割強度大小;
　　③切割功率大小;
　　④運行效率高低;
　　⑤煤巖強度高低;
　　⑥配件供應質量。另一方面，綜掘機截齒耐磨強度應根據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。而不是使用綜掘機進行強行切割，以防設備出現損壞問題，從而提高設備的使用壽命。