煤矿采煤掘进中高强支护技术的应用研究

煤矿采煤掘进中高强支护技术的应用研究

周志立

达竹煤电(集团)有限责任公司金刚煤矿四川省达州市635000

摘要：文章在对高强支护技术的应用概况和原理、特点进行介绍之后，分析在煤矿采煤掘进中应用高强支护技术所表现出的优势，并对此技术在煤矿采煤掘进中的具体应用情况进行介绍，以供参考。

关键词：煤矿采煤掘进；高强支护技术；应用

1引言

尽管在我国持续开展能源结构调整并且推进新能源形式的开发和利用过程中，煤炭行业出现了产能过剩的问题，同时煤炭行业也持续开展结构调整和改革，是适应目前不断提高的环保和节能等策略要求。但是煤炭资源仍然是我国主要的能源形式，煤炭资源的需求量仍然十分巨大，在目前环保形势不断加剧的同时，也给煤矿开采带来了较大的压力。在煤炭行业严峻的发展形势下，为了确保煤矿开采作业的安全和高效开展，就需要在不断不断加大煤矿开采力度的同时，还要提高对煤矿生产安全的重视，通过高强支护技术的有效应用来保证煤矿采煤掘进中的效率与安全。

2高强支护技术概述

随着目前煤矿巷道掘进深度的不断积深，也增加了巷壁的压力以及遇到恶劣地质环境的概率，在更加恶劣的地质环境中开展煤矿采煤掘进活动，则容易出现巷道围岩结构表层变形的问题，这也增加了上述开采作业中发生坍塌事故的概率。为了避免上述问题就需要加强对巷道的强力加固，也就是要使用高强支护技术。此技术在应用中主要就是对锚杆、锚索以及金属网等进行合理组合的应用，主要的作用就是加固巷道来避免出现围岩结构表层的变形问题，实现巷道抗压能力的提高。在实际应用中，需要在煤矿采煤掘进作业中在巷道的顶帮应用高强支护技术，也就是通过锚杆的应用来对巷道顶部产生顶压应力，这样就通过预应力结构的形成来缓解巷道受的垂直压力，实现巷道顶板与围岩的抗压能力的提高。在提升巷道坚固度的同时也减少上述问题所导致的安全事故概率。此外，针对已经出现了的变形的巷道围岩，如果应用高强支护技术，则需要通过锚杆长度的减小来对空间进行调整，但是也影响了此技术所产生作用的发挥。因此需要在正式采煤之前就需要采用此种主动支护的方式来确保锚杆承载能力的发挥。总结来说，在煤矿巷道掘进中应用高强支护技术，可以满足在目前煤炭开采深度不断加深和开采难度不断增加情况下对巷道进行加固处理，针对煤炭开采作业中容易导致的土壤结构变动以及破坏巷道顶板支护结构稳定性的问题，实现其稳定性的增强以及工人的作业安全。

3高强支护技术的优势

在目前的煤矿采煤掘进作业中，高强支护技术的应用越来越广泛，针对目前在煤矿开采深度和难度不断增加时出现的更大的安全隐患问题，通过此技术的应用对确保煤矿开采安全以及开采活动的稳定开展起到显著的效果。而且此技术在应用过程中也表现以下优点：一是在目前煤矿开采深度和难度增加的同时，也增加了作业人员作业中面临的危险，而通过此技术的应用可以实现矿井内岩层稳定性的增强以及起到对巷壁加固的作用，有效提升煤矿作业人员的安全性。二是表现出具有较低应用成本和较高支护效果的优势。这主要是由于此技术应用中所使用的材料质量比较轻且运输比较方便，还具有较小的组装难度和较少的组装工作量，还可以实现煤矿开采生产效率的提升，表现出良好的性价比特点。三是应用此技术可以实现煤矿采煤拘谨难度的降低以及巷道服役期的延长、安全系数和煤矿生产质量的提升，同时也减少了作业中的能源消耗，在降低成本的同时，还创造出更多的经济效益。

4煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用

4.1喷射混凝土支护技术的应用

此技术在实际应用中主要有水泥裹砂喷射以及干式喷射两种。前者就是使用水泥裹住砂粒并使用压缩空气或泵送的方式向巷道围岩墙壁上进行混合物的喷射，用此种方式来对巷道围岩起到加固作用。而后者就是通过混合水泥、混凝土以及速凝剂等材料，在搅拌并加入水分之后通过喷砂机来向巷道围岩的墙壁上进行喷射并起到加固的作用。

4.2高强支护与岩锚梁技术的结合

针对目前煤矿地质环境更加复杂的发展趋势，也增加了沿空巷道以及高应力巷道的数量，而上述巷道在发生变形问题时会造成巷道使用寿命的降低以及安全事故的发生。这就可以将高强支护技术与岩锚梁进行结合来实现巷道稳固性的提升。这主要是由于岩锚梁在应用中主要是在岩石上使用适当深度的注浆长锚杆来进行钢筋混凝土梁体的锚固，然后利用此长锚杆与岩石壁面之间的摩擦作用来将承担的荷载向岩体上进行传递和转移，起到对高强支护压力分担的作用，进而对高强支护起到承接和固定的作用。

4.3高强支护技术监测机制的应用

加强监测管理是确保高强支护技术的作用充分发挥的重要手段。这主要是可以在监测管理的同时，针对围岩的变化情况来对高强支护技术进行优化。也就是通过高强支护的监测系统来收集各种数据，确保巷道动态状况的随时掌握，在此基础上对此技术进行优化来保证巷道的坚固性。而且在实际应用中出现突发问题时，也可以通过监测数据的综合分析来进行有效对策的制定和实施，实现企业损失的减少。而且还可以针对监测数据来总结影响巷道安全的因素，通过对技术的改进来降低这些危险因素的发生概率。

4.4高强支护技术的创新应用

一是在主动支护中应用此技术，就是通过合理方案的制定来充分发挥巷道围岩的自承能力，通过围岩合适的预应力来起到自主支护的作用，提升煤矿开采作业的稳定性和安全性。二是在全面勘察现场的地质、地形地貌以及温湿度等环境因素之后，通过专业知识和技术来对各项参数进行准确计算，在此基础上进行最合适支护方式的选择。还要通过预实验的方式来对支护方案进行不断改进和完善，对支护技术的作用进行充分发挥以及实现支护效果的提升。三是与其他支护技术进行联合应用，实现地质应力对巷道影响的减少以及施工安全性的增强。

5结语

煤炭作为我国主要的能源形式，随着目前煤矿开采深度的增加，也加大了煤矿开采的难度以及危险性。因此在向更深层次开采的过程中，需要通过高强支护技术的合理应用以及优势的充分发挥，在确保煤矿开采掘进安全的同时，实现事故概率的降低以及工作效率的提升，还可以逐渐完善高强支护技术，推动我国煤炭行业的健康发展。

参考文献：

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