探討煤礦采煤掘進(jìn)工作中高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

張立順

摘? ? 要：科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技水平的提升，煤礦采煤技術(shù)水平也隨之提高，其中高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛， 并取得了非常顯著的應(yīng)用成效， 以下將對(duì)煤礦采煤掘進(jìn)工作中高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析

關(guān)鍵詞：煤礦采煤掘;高強(qiáng)支護(hù)技術(shù);應(yīng)用

1? 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展，在生產(chǎn)建設(shè)中對(duì)煤礦資源的需求越來(lái)越大，特別是我國(guó)具有豐富的煤礦資源，煤礦儲(chǔ)量非常巨大，采煤數(shù)量也居于世界前列。為了保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)的需要，就必須做好煤礦資源的生產(chǎn)工作，就必須要通過(guò)優(yōu)化煤礦采煤掘進(jìn)工作中的高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，做好煤礦采煤掘進(jìn)工作中的高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，才能保障煤礦開(kāi)采工作高效、安全的進(jìn)行。特別是隨著我國(guó)對(duì)煤礦資源開(kāi)采力度的加大，各種安全生產(chǎn)事故時(shí)常發(fā)生，造成了極大的人員財(cái)產(chǎn)損失，所以對(duì)煤礦采煤掘進(jìn)工作中的高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的研究分析并進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，從而提高采煤過(guò)程中的效率及安全性，對(duì)煤礦開(kāi)采企業(yè)及相關(guān)工作人員來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，并且使得煤礦領(lǐng)域的未來(lái)能夠進(jìn)行可持續(xù)的發(fā)展。

2? 高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的工作原理

煤礦采掘工作中的高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)主要應(yīng)用了傳統(tǒng)的工作原理。在實(shí)際的煤礦采掘工作中，必須根據(jù)煤礦開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)的具體情況來(lái)選擇合適的高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)，以提高煤礦巷道周圍巖石的預(yù)應(yīng)力為主要目的，對(duì)煤礦開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)的具體情況進(jìn)行分析以后再進(jìn)行煤礦支護(hù)工作，從而進(jìn)一步展現(xiàn)出高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)在煤礦采掘工作中的實(shí)用價(jià)值。通常情況下，高強(qiáng)支護(hù)的設(shè)計(jì)工作主要依照的是懸吊理論，而錨桿長(zhǎng)度是根據(jù)壓力大小來(lái)確定的，同時(shí)在設(shè)計(jì)錨桿長(zhǎng)度時(shí)也應(yīng)考慮到錨桿直徑大小，必須要在分析了錨桿的固定能力及承載能力以后再將錨桿直徑確定下來(lái)。在選擇錨桿制造材料時(shí)，為了提高錨桿的經(jīng)濟(jì)性，在滿足所需強(qiáng)度的基礎(chǔ)上使用錨桿材料就可以，但必須確保錨桿間距符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)階段，中國(guó)許多煤礦企業(yè)中已普遍應(yīng)用到了高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)，主要應(yīng)用在巷道頂部，以增強(qiáng)巷道頂部的抗壓能力。高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)也可有效降低預(yù)應(yīng)力給巷道帶來(lái)的破壞。

3? 高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和人們生產(chǎn)水平的提高，對(duì)煤礦的需求量越來(lái)越大。煤礦采礦企業(yè)必須對(duì)增加采礦深度，從而造成煤礦井下的地壓加大，圍巖應(yīng)力下降，巖石隨圍巖應(yīng)力下降而釋放，進(jìn)而產(chǎn)生巷道移動(dòng)、變形現(xiàn)象。高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)就是結(jié)合實(shí)際的煤礦巷道情況，利用物理知識(shí)和數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)設(shè)計(jì)高強(qiáng)支護(hù)，很大程度上保證了煤礦采礦深層次巷道的安全和穩(wěn)定性能。尤其是一些地形復(fù)雜，地表土層脆弱，煤層較軟的煤礦區(qū)，借助高強(qiáng)技術(shù)既可以保障采掘作業(yè)順利進(jìn)行還保證在工作時(shí)間內(nèi)完成開(kāi)采。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，在掘進(jìn)采礦過(guò)程中應(yīng)用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)可以保證巖石和巷道的穩(wěn)定性能，充分發(fā)揮圍巖的應(yīng)力，有效控制巷道變形、移動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生。而且高強(qiáng)支護(hù)費(fèi)用低，不會(huì)受大氣條件的影響，對(duì)于巷道的加固支護(hù)效果更加明顯。

一般情況下，當(dāng)煤礦工作人員引發(fā)爆破產(chǎn)生時(shí)，以爆破點(diǎn)為中心其周邊的圍巖會(huì)因?yàn)榫嚯x遠(yuǎn)近而受到不同程度影響。煤礦工作人員可事先對(duì)一些已產(chǎn)生松動(dòng)的巖層進(jìn)行加固，這樣就可有效減少由于爆破作業(yè)而引發(fā)的巷道松塌或垮落事故的出現(xiàn)。針對(duì)一些比較關(guān)鍵的圍巖，煤礦企業(yè)工作人員可在進(jìn)行爆破作業(yè)之前對(duì)其進(jìn)行錨固加強(qiáng)處理，這樣就可在一定程度上增強(qiáng)圍巖承受載荷的能力，使作用在巷道圍巖上面的壓力分散轉(zhuǎn)移，進(jìn)而減少巷道圍巖上面的應(yīng)力集中現(xiàn)象，從而可減少圍巖在承受壓力的過(guò)程中出現(xiàn)變形情況的可能性，并將圍巖中存在的不穩(wěn)定因素通過(guò)支護(hù)技術(shù)來(lái)轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定因素。在對(duì)預(yù)破碎煤層進(jìn)行支護(hù)的初期，巷道圍巖上面常常會(huì)存在一些結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)、裂縫張開(kāi)等缺陷，可利用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)對(duì)這些缺陷進(jìn)行控制，以確保圍巖在煤礦開(kāi)采過(guò)程中一直處于被壓縮狀態(tài)，從而可有效地控制好圍巖承受載荷的能力且可保證圍巖錨固區(qū)域的安全可靠性，促使其在錨固區(qū)域具有更強(qiáng)大的應(yīng)力承載能力，在進(jìn)行爆破任務(wù)時(shí)減小對(duì)周圍事物的破壞程度。

在高強(qiáng)支護(hù)中用的材料簡(jiǎn)單方便，一方面可以減少了作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，另一方面可以改善作業(yè)人員的工作環(huán)境，方便工人進(jìn)行他們的工作。在使用較長(zhǎng)的巷道中，高強(qiáng)支護(hù)減少了材料費(fèi)用造成整個(gè)開(kāi)采工作的資金壓力，幫助企業(yè)降低了采礦的生產(chǎn)成本加快了運(yùn)轉(zhuǎn)速度。高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)使企業(yè)的生產(chǎn)能力，生產(chǎn)速度和員工安全都得到了保障。高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)在實(shí)際采礦工作中必須以煤礦巷道的實(shí)際情況為根據(jù)展開(kāi)計(jì)劃，應(yīng)該不斷提高巖石的承載力和巷道的加固著重實(shí)施支護(hù)。簡(jiǎn)單說(shuō)，這項(xiàng)技術(shù)最初用于煤礦巷道的頂部，而高強(qiáng)支護(hù)的應(yīng)力到達(dá)預(yù)期的程度時(shí)，就能形成相應(yīng)的承載結(jié)構(gòu)，能對(duì)外部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生擠壓，在這個(gè)過(guò)程中巷道一直保持整體的穩(wěn)固。高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)能夠?yàn)橄锏肋B續(xù)不斷的傳遞圍巖的應(yīng)力，并以此使垂向應(yīng)力集中程度得到削弱或者減少頂部反應(yīng)，使圍巖的變形得到控制，形成最佳的主動(dòng)支護(hù)措施。在高強(qiáng)支護(hù)中既控制了煤礦巷道的變形又保障了其安全，既治標(biāo)又治本，保障了煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。

就煤礦采掘中的高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)來(lái)看，光爆錨噴支護(hù)技術(shù)具有較強(qiáng)的安全性與經(jīng)濟(jì)性，適用范圍較廣泛，在巷道支護(hù)中發(fā)揮著重要的作用，實(shí)際勞動(dòng)強(qiáng)度較低。近年來(lái)光爆噴錨支護(hù)技術(shù)也不斷進(jìn)步，系統(tǒng)化程度更高，在煤礦采掘中的應(yīng)用，需做好炮孔間距、不耦合系數(shù)、裝藥構(gòu)造等相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)，以確保光爆錨噴支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值得到有效發(fā)揮，提高巷道支護(hù)的安全性。光爆錨噴支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用有助于提高巖性可靠性，避免圍巖出現(xiàn)變形或松動(dòng)而加大安全隱患。就光爆錨噴支護(hù)技術(shù)來(lái)看，其錨桿的組合梁功能與懸吊功能、圍巖的補(bǔ)強(qiáng)功能都能夠在一定程度上優(yōu)化圍巖康應(yīng)力，因此煤礦采掘過(guò)程中應(yīng)用光爆錨噴支護(hù)技術(shù)時(shí)，應(yīng)充分發(fā)揮錨桿與圍巖的供暖，提高巷道頂板承載力，保證巷道安全，促進(jìn)煤礦采掘的安全順利進(jìn)行。

4? 高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的創(chuàng)新

在施工前，應(yīng)該做好地質(zhì)條件與環(huán)境的勘察工作。明確煤礦開(kāi)采條件，綜合評(píng)估施工難度，考察內(nèi)容包括地貌地形、地質(zhì)條件、溫度等，并結(jié)合所學(xué)知識(shí)，計(jì)算各項(xiàng)參數(shù)，選取最可靠、最合理的支護(hù)方法，確保采煤作業(yè)有序進(jìn)行。高強(qiáng)支護(hù)根據(jù)對(duì)圍巖用力方式進(jìn)行控制，來(lái)保障巷道錨固圍巖的完整度，保障巷道圍巖的穩(wěn)定向，減少巷道的外圍的受損情況，給圍巖提供較高的應(yīng)力，為其主動(dòng)支護(hù)，在工具選擇上也實(shí)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，大大縮短了工作時(shí)間。在煤礦采礦掘進(jìn)過(guò)程中，使用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)能有效減少巷道幫和頂?shù)淖冃吻闆r。在實(shí)際的煤礦開(kāi)采作用中，高強(qiáng)支護(hù)根據(jù)具體的地質(zhì)和自然環(huán)境，充分考慮開(kāi)采的實(shí)際情況，在巖層中錨固桿的長(zhǎng)度計(jì)算要利用現(xiàn)有的理論知識(shí)必須準(zhǔn)確的運(yùn)算，來(lái)確定合適的支護(hù)方式，然后在進(jìn)行相關(guān)的測(cè)試保證使用效果。這些做法都是為了保證煤礦采礦掘進(jìn)工作的進(jìn)度和工作的安全可靠程度。結(jié)語(yǔ)綜上所述，高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)是煤礦采煤掘進(jìn)中應(yīng)用較為普遍、成效較高作用較大的一種施工技術(shù)，其對(duì)保證煤礦開(kāi)采的安全型、穩(wěn)定性等具有重要作用。因此，在煤礦采煤掘進(jìn)過(guò)程中，相關(guān)施工企業(yè)要加強(qiáng)此項(xiàng)工程技術(shù)的應(yīng)用，并加大對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新，繼續(xù)發(fā)揮其在煤礦采煤掘進(jìn)中的重要作用，保證煤礦巷道在掘進(jìn)過(guò)程中的穩(wěn)定與安全，降低煤炭開(kāi)采的危險(xiǎn)性，從而促進(jìn)煤炭企業(yè)的健康、穩(wěn)定發(fā)展。

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