采煤掘進中高強支護技術的應用

張華

摘 要：在采煤施工作業的過程中，由于施工環境的惡劣復雜，為了保證采煤掘進工作的穩定性與安全性，應當充分的發揮出高強支護技術的優勢，提高采煤作業工作的質量與效率。下文就我國采煤掘進施工中高強支護技術的應用進行分析。

關鍵詞：煤礦開采；高強支護；實際應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.051

0 引言

在采煤掘進的過程中由于掌子面結構的不穩定，以及在爆破之后礦井的震動，都會給煤礦的開采作業工作帶來一定的安全影響。為了有效的提高礦井巷道的穩定性，支護處理技術可以發揮出很好的作用，而高強支護技術就是支護技術中的一個重要分支。

1 采煤掘進過程中巷道的破壞分析

在煤礦開采的過程中，巷道既是工作人員的出行通道，同時也是礦石和開采設備的運輸通道。在施工作業的過程中巷道最容易受到外部因素的影響，巷道受到破壞的區域主要集中在巷道的側面、底部、頂面，其中任何一個區域出現變形破壞，都會影響到煤礦開采的工作質量。

在采煤掘進的過程中由于水平結構的應力過大，在該應力的作用下，巷道底面的巖石結構就會出現變形，從而出現巷道底板的變形。在采煤掘進施工中直接破壞了巖石原本的結構穩定性，巷道側面的巖石就會受到更大的壓力，從而出現剪切變形[1]。

在煤礦開采的過程中巷道的頂面一旦出現了變形問題，直接影響到了采煤工作的安全性，在頂板變形的影響下，采煤冒頂事故的發生概率明顯提升。巷道頂板變形的主要成因是巖石內部的橫向作用力與巖石自身的重力，在結合之后對巷道的承重梁施加的外力。在該外力的作用下，承重梁出現一定的彎矩，加速了承重梁的變形量，從而使得巷道頂板發生嚴重變形，直接影響到采煤掘進工作的正常開展。

2 我國煤礦開采作業中高強支護技術的實際應用研究

（1）錨桿支護技術應用。在巷道高強支護方案中錨桿支護技術是非常重要的組成部分，在錨桿支護技術應用的時候，主要的工序有錨桿的組合、錨桿的聯結和錨桿的加固。在采煤掘進的過程中由于巷道的施工，破壞了原有的巖層結構，使得巖層的穩定性下降，為了保證巷道的安全，提升巖層結構的穩定性，需要使錨桿深入穩定的地層當中進行互相聯接，從而提高巷道圍巖的結構穩定性。

在錨桿支護施工的過程中需要對錨桿的類型進行選擇并完成相互組合，在錨桿進行有效的組合之后，可以在巷道形成組合梁和拱，可以很好的避免冒頂事故的發生。最后需要對所有的錨桿進行加固，根據采煤掘進的實際施工情況，實際合理的錨桿群，從而保障巷道在錨桿群的作用下，可以在周邊形成一個封閉的承載體系，提高錨桿支護的整體質量。錨桿支護與液壓支架支護具有明顯的不同，錨桿支護的主要特征是發揮防御性支護的作用。

在煤礦開采中錨桿支護需要根據實際情況進行合理的調整，在支護方案設計時，需要對巷道周邊的巖層結構進行全面系統的勘查，并結合該巷道周邊圍巖的結構應力變化、巷道的應用年限、圍巖的斷面層實際情況等勘查資料，進行錨桿部署與施工的整體規劃設計。在煤礦開采的過程中由于施工周期長，一旦巷道圍巖出現嚴重的風化情況或者是巖層中的斷層面積擴大，都會給巷道的安全造成一定的影響。為此在錨桿設計的時候，需要保障錨桿的空頂距離達到1.5米左右，并且進行相應的混凝土噴射施工，提高圍巖結構的穩定性。在巷道錨桿支護施工的過程中需要嚴格控制支護的質量，并且在施工完成之后對錨桿的支護性能進行檢測，保障錨桿支護的性能達到煤礦開采的施工設計要求[2]。

（2）噴射混凝土支護技術應用。在高強支護方案中超高強噴射混凝土支護技術是關鍵的技術之一，該支護技術主要是通過水泥包裹砂漿與干式混凝土的噴射。在水泥包裹砂漿的混凝土噴射支護技術應用的過程中，主要是將噴射的混合物在壓縮空氣的處理下，有效的噴射到巷道圍巖表面，從而很好的對圍巖進行加固處理，避免巷道圍巖由于自然環境的影響，出現風化的情況。而干式混凝土噴射是將混凝土、水泥、水、速凝劑等物料進行有效的攪拌的，然后再利用砂漿機將最終的混合物噴射到圍巖表面，實現加固支護的工作目的。在采煤掘進工作正式開展之前，需要對支護區域的實際情況進行系統詳細的勘查，然后根據勘查的數據資料，制定科學合理的支護技術方案，選擇最佳的高強支護技術。

（3）光爆錨噴支護技術應用。在煤礦巷道進行光爆錨噴支護處理的時候，需要進行嚴密的設計與論證，主要的設計工作包含了炮孔的距離、炸藥的烈度、不耦合指數等，在全面系統的考量之后，才可以開展相關的工作，從而提高巷道光爆錨噴支護施工的質量與安全[3]。

（4）聯合支護技術的應用。在采煤掘進的時候，除使用上述幾種高強支護技術，在巷道施工處理的過程中工作人員會根據煤礦的具體開采情況，選擇聯合支護的技術方案。如在巷道高強支護時，采取U型支架和錨桿支護技術的聯合，充分的發揮出兩者的優勢，提高巷道支護的整體質量與安全。

3 結束語

綜上所述，在采煤掘進工作開展的時候，為了保障巷道的安全與施工作業的可靠性，需要有效的進行高強支護，如錨桿技術、光爆錨噴技術、聯合支護、混凝土噴射技術等，從而不斷的提高煤礦巷道的支護質量，為施工人員的作業提供了可靠的安全保障。

參考文獻：

[1]張志鵬.采煤掘進高強支護技術探討[J].機械管理開發，2018

（3302）：163-164.

[2]王孝龍.煤礦采煤掘進中高強支護技術的應用探討[J].機械研究與應用，2018（3102）：181-182+185.

[3]劉麗杰.煤礦采煤掘進工作中高強支護技術應用研究[J].能源與節能，2017（04）：158-159.