煤礦采煤掘進過程中高強支護技術的應用研究

趙發光

摘要：近年來，我國煤炭生產量成幾何增長。隨著對煤炭的不斷開采，煤礦開采深度也是越來越深，這就要求煤礦企業在開采過程中對煤礦巷道的支護問題必須十分的重視。為了安全進行采礦工作，對煤礦巷道的支護問題要著重解決，提高高強支護技術，在采煤掘進過程中應用好高強支護技術是目前的重要工作事項。本文分析了高強支護技術，探討了采煤掘進過程中高強支護技術及其應用，以供參考。

關鍵詞：煤礦;高強支護技術;應用;問題;對策

1、引言

眾所周知，隨著我國煤炭開采量的增加，煤礦開采深井作業活動越來越多，為了保證深井開采作業的安全性，高強支護技術應用而生，并在行業內獲得了越來越多的認可。在采煤掘進過程中，煤礦巷道十分的重要，一旦煤礦巷道的支護工作出現問題，支護的錨桿斷裂將會出現重大事故，危及采煤人員的生命，給煤礦企業帶來巨大的損失。所以，在采煤掘進過程中，如何應用好高強支護技術對巷道進行支護，對采煤工作的進行和煤礦企業的發展有著重要意義。

2、巷道支護遇到的問題

在采煤掘進過程中，巷道處于地下較深的位置，承受的地下壓力較大，而且巷道的斷面比較大，支護的難度就十分的大了。巷道的斷面大，頂板是由粘土巖、砂質泥巖、炭質頁巖、很薄的砂巖組成的復合頂板，其厚度十分的薄，而且互層多，砂巖層十分脆弱，在支護的穩定性上有很大的難度;巷道頂板的巖層容易風化碎裂，在支護材料上要使用高強度的支護材料;巷道在地下的穿插距離較長，且十分的復雜，支護的時間較長，維護工作繁重，要求對巷道的支護要十分牢固。所以，巷道在支護時，要采用高強支護的技術來確保巷道的穩定性，保障采煤掘進的順利推進。

3、高強支護技術簡介

要根據煤礦開采過程中巷道的實際情況來應用高強支護技術，在巷道應用高強支護技術中一般的計算方法是求巷道半圓拱斷面的凈高與凈寬的乘積。為增強圍巖的預應力，更好的應用高強支護技術，一般要主動對巷道進行支護。主動進行支護是根據懸吊理論來確定錨桿的長度的，以錨固力和承載力來確定錨桿的直徑，在沒有滑動的情況下，間排距能確認錨桿的穩定性、下一層的穩定性。高強支護技術在采煤掘進過程中一般選用樹脂錨桿作為支護的材料，為使得支護更加的牢固，在保證錨桿孔高于樹脂固力的情況下，在幫頂上采用鋼筋網。

4、高強支護技術的優勢分析

我國一直是煤礦開采的第一大國，同時也是煤炭能源需求的大國，經濟的發展離不開煤炭開采活動。隨著開采量的加大，煤炭開采作業越來越深井化，開采作業的難度也在不斷升級。為了滿足煤炭開采作業的需求，新的開采技術應用而生并得到了廣泛應用，高強支護技術的產生和應用正好符合我國地質環境較為復雜地區的煤礦開采作業。在煤礦開采作業中，高強支護技術該技術在保證開采活動的穩定性與安全性方面具有無法比擬的優勢，具體有如下幾個：①隨著礦井深度的加大，開采作業的難度系數與危險系數也會增大，借助高強支護技術可以實現礦井內巖層與巷壁的加固與穩定，提高巖層的承重力，使礦井巷道更加穩固，增強采煤作業的可靠性與安全性;②通過綜合比較，高強支護技術的性價比較高，成本耗費少，環境影響小，可實施性強;③在具體的應用中，該種支護措施所需的材料易于攜帶運輸、重量小，簡單易組裝，可以大大簡化操作人員的額任務量;④在高強支護技術下，礦井巷道維護工作的難度會大大降低，而且服役期限也可以延長，對于煤礦企業的發展來說，既能提高安全性，保證質量，又能減少消耗，實現經濟效益的最大化。所以說高強支護技術應該得到廣泛推廣應用。

5、采煤掘進過程中高強支護技術應用要注意的事項

5.1 應用前注意事項

在采煤掘進前，采取高強支護技術時，要進行實地考察，對煤礦的具體情況加以了解，并對頂板巖層的情況、松動圈的作用加以分析，根據實際情況來確定錨桿的長度，進行理論上的計算，然后應用到實際中。還要對頂板巖層的狀況進行考察，然后采用高強支護技術，以便保證巷道的安全，施工的進度，采煤掘進的順利。

5.2 應用中注意事項

在采煤掘進過程中，要采用更高的錨索盤槽鋼，將錨桿盤加在槽鋼與錨索頭之間，使得圍巖預應力承受能力得到加強，對圍巖起到更好的支護作用。

5.3 支護選擇注意事項

高強支護技術對采煤掘進過程中十分的重要，能夠保障采煤掘進工作的安全有序進行。選擇合理的支護，能夠充分發揮好高強支護技術在采煤掘進中的作用。在采煤掘進過程中，要先對支護進行選擇，并能保證支護的成功性，對巷道頂板圍巖起到穩定牢固的作用。要對煤礦實際情況進行考察，了解巷道的走向，確保巷道的穩定性，對采煤掘進工作進行監督，控制推進速度，保障采煤的質量，在高強支護時，要將鋼筋網、錨梁、錨桿進行結合，是采煤掘進的效果更好。

6、高強支護技術在運用中存在的問題及對策分析

近幾年，高強支護技術的應用范圍正在逐漸擴大，在各方面很大程度上得到了極度的認可，然而，事無巨細，在運用高強度支護技術的過程中多少都會有一些問題，需要采取有效的措施進行及時解決;煤礦內部圍巖的穩定性跟很多因素有關，比如煤礦墻面上出現的裂縫，結構層面不完整等等，為了讓圍巖穩定性得到保障，就需要利用高強支護技術加大圍巖的承載能力，對圍巖的變形進行有效控制，盡可能將圍巖的破壞程度降到最低;除此之外，圍巖后續變形的現象也是不可預估的，為了當面對這種情況能夠及時補救，可以安排施工人員有效控制高強支護技術自身擁有的延伸桿體，確保圍巖變形在可控范圍下，為煤炭的安全開采提供強有力的保障。保證煤礦掘進工作能夠順利開展和安全開采的前提條件是，在煤礦掘進進行工作過程中，對運用高強支護技術的期間進行有效的監督和控制，在對工作流程和工作細節進行有效控制的同時，也需要建立合理、科學、完善的檢測系統，對高強支護技術的工作運行情況進行全方面的檢測，通過檢測系統的檢測，可以快速及時地幫助采煤工作人員獲取準確檢測信息和數據。

7、結語

綜上所述，煤礦開采掘進作業中，通過高強支護技術措施的使用，使得開采工作的穩定性與安全性得到了更好的保障。高強支護技術能夠解決傳統支護技術解決不了的問題，在采煤掘進過程中發揮著重要作用。煤礦企業采用高強支護技術并對高強支護技術在采煤掘進過程中的應用加以分析，使得高強支護技術的優勢明顯的突出出來，增強了煤礦企業對高強支護技術的了解，并使得高強支護技術得到推廣，滿足了采煤掘進過程中的技術需要，為煤礦企業的長遠發展提供保證。

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（作者單位：冀中股份葛泉礦薄煤隊）