潛析煤礦采掘中的高強支護技術

李彥啟

摘要：隨著人們對煤炭需求量的逐漸增大，開采深層煤炭資源逐步地被重視，與此同時，也要求尤為先進采掘技術的應用，而在采掘深層煤炭資源中，高強支護是非常關鍵的一個組成部分。應用高強支護技術可以實現巷道穩定性的提升，確保煤礦生產安全性與生產效率，盡量地減少事故的出現。為此，本文首先對煤礦采掘中高強支護技術的涵義、原理及巷道高強支護技術的問題進行了概述，并詳細探討了高強支護技術的應用，旨在提高企業經濟效益，推動煤礦企業的穩定與健康發展。

關鍵詞：煤礦采掘；高強支護技術；分析

隨著在日常生產、生活對煤炭的需求量逐漸增大，且煤炭資源具有可燃性好、可以長時間或大量儲存等優點。這使得煤炭資源在開采發展上也越加迅速，在實際開采中，逐漸向地面更深處延伸與發展。在實施采煤與掘進的過程中，施工方面的安全尤為重要，工作者需要構建開采巷道，但是因為煤礦巷道開采越來越深，堅固性與穩定性越來越差，所以在實際開采過程中極易突發礦難事故，影響整個施工的安全進行，因此，針對巷道實施高強支護技術能夠有效加固巷道。

1 煤礦采掘中高強支護技術的涵義及其原理

1.1高強支護技術的涵義

高強支護技術指的是借助噴硅、鋼絲網、錨桿、鋼帶、錨索等支護方式的兒種或者是兩種實現支護，進而在一部分復雜結構的地質中普遍地應用。并且，在具備軟煤層、軟底、軟頂特點的煤礦采掘較多地應用高強支護技術，這是由于這一系列區域對兩幫變形與頂板的掘進控制有著比較高的要求。

1.2高強支護技術的原理

將高強支護技術應用于煤礦采掘當中應當堅持相應的原理，以及需要結合實際現狀設計高強支護技術。具體來講，需要提升煤礦巷道附近巖石的預應力，然后結合實際現狀，積極卞動地設計煤礦支護，進而體現高強支護技術的功能。一般來講，結合懸吊原理進行支護，對相應的錨桿進行設計，以及對錨桿的長度子以確定，錨桿的直徑是錨桿長度的設計標準，而借助錨固定力和錨桿承載力確定錨桿的直徑。在高強支護中應用錨桿，一般是選用普通材料的錨桿，以及在相應的指標范圍之內設計間排距。

在挖掘煤炭的時候，結合實際應用的巷道對高強支護技術進行設計和確定。巷道頂是初期應用該技術的適用范圍，倘若預應力到達某個指標的情況下，預應力構造基于高強支護技術而完成，在變形的方式下成功地擠壓外部構造。對于高強支護技術來講，其司以進行不間斷傳遞的應力工作，實現應力的減緩和集中，從而實現消除應力的日標，最終對巷道附近巖石變形的情況進行有效地控制。高強支護技術優勢的發揮能夠對變形}卜進行有效地控制，從而體現兼治標本的功能，能夠實現理想的經濟效果。

2 巷道高強支護技術的問題

結構變形問題是高強支護使用初期最主要的問題，這是因為有些巷道的結構不完整，連續性不強所致。在這種情況下可以考慮采用應力支護的方法，減緩巖石附近的壓力，盡可能地提高錨桿周圍巖石的完整性，這樣錨固區支護承載的應力就會增加，巷道周圍應力小的地方承擔的巖石壓力就會相應的減少。在該支護技術下，延伸桿體的長度還能夠減少巖石的變形。在控制高強支護結構的初期變形量時，還可以通過提高錨桿阻力的方法來提高支護系統的延伸效果。

在煤礦正式開采之前，最主要的工作是對地質資料的收集與整理，只有對這些資料進行了綜合性分析，對煤礦開采過程進行了深入的了解后，才能開展煤礦巷道的支護工作。首先需要對松動圈和頂板巖石強度進行分析，然后根據分析結果選擇錨桿長度，確保錨桿能夠滿足實際的開采需求，減少開采過程中意外事故的發生概率。

3 高強支護技術的應用

高強支護雖然仍有問題存在，但是在巷道的實際應用當中己經取得了十分顯著的效果。支護初期通常會存在不連續的相應變形，支護可以使周圍的巖體時刻處于被壓的狀態，更好地控制其破壞與變形問題，保證巷道圍巖完整，合理控制其承載力，促使巷道錨固區能夠形成較大的應力承載，減少外圍巖層的破壞。同時，高強支護可以利用本身的延伸桿體對其后續變形問題實施控制。在對初期的變形實施控制時，施工人員能夠有效強化巷道錨桿的相應阻礙，使支護系統的延伸能夠實現。這樣，即使施工有阻力，工作人員也可以控制住變形問題。

在實施采煤與巷道掘進過程中，想要避免采掘中存在安全問題、保證掘進施工質量，就必須與實際方案有機結合來指導實際掘進。錨梁的應用可以更好地承接與固定高強支護，同時，要是對墻體的需求較高時，其錨梁也可以為支護分擔一定的壓力，以便采掘施工更加快速實施。由于高強支護這方面的技術有著較強的隱蔽性，因此在掌握相應數據后，就必須思考如何才能保證工程施工的安全及質量問題。目前，在地質與自然環境條件較為特殊的區域，高強支護的技術還并沒有得到十分廣泛地應用，在高應力狀態下，這種類型的巷道頂部通常會出現較大變形，其巷道內部會產生收縮變形的問題，這些問題都會嚴重影響巷道的使用。最特殊的是沿空實施掘巷，在采掘過程中，將出現較為嚴重的煤礦巷道變形問題，在回采過程中，巷道出現的變形問題將會變得越加嚴重，同時斷面上的收縮率會高達一半以上。這樣不僅對巷道的實際使用會有嚴重影響，甚至還有可能會造成巷道安全隱患事故。與此同時，還要在實踐當中構建相對完善的支護監測體系機制，利用其高強的支護監測體系系統，收集圍巖信息，對支護的實際成果及圍巖實際運動規律實時動態掌握，然后利用采集的數據，合理優化支護系統，還應該及時、準確和全面掌控采集到的監測資料信息。在實際掘進工作中，應對巷道實際支護情況實施更深層次的調查追蹤，使用較科學的方法預測及分析其圍巖的實際狀況，并找出可能存在的安全隱患，采取合理的措施進行改進，以保證巷道的安全性。

4 結束語

綜上所述，隨著中國淺層煤資源逐漸減少，深層煤炭資源的開采逐漸引起關注，同時也需要更加先進的采掘技術，高強支護就是深層煤炭資源采掘的重要組成部分。高強支護技術使用能夠進一步提升其巷道的穩定性，保證煤炭開采的生產效率及安全性。

參考文獻：

[1]孫長城.煤礦采掘中的高強支護技術研究[J].山東工業技術，2017，No.24616：70.10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.16.065

[2]楊超.煤礦采掘中的高強支護技術[J].能源與節能，2016，No.13310：138-139.10.16643/j.cnki.14-1360/td.2016.10.061endprint