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

楊文濤

山西呂梁離石金暉榮泰煤業(yè)有限公司 山西呂梁 033000

隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，有效的推動了煤礦行業(yè)的發(fā)展。為了更好的滿足社會需求，要不斷加大煤礦資源的開采，這就對煤礦采煤掘進(jìn)工作提出了全新的要求。如今，隨著煤炭開采深度的不斷增加，導(dǎo)致巷道承受壓力隨之增加，對圍巖的堅固性與穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響，甚至危及工作人員的生命安全。為了解決上述問題，高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)在煤礦采煤掘進(jìn)工作中得到了廣泛的應(yīng)用，其既可以有效加固巷道，而且還可以提高煤礦開采的安全性，提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[1]。

1 高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)簡介

眾所周知煤礦的開采是一項高危的項目,目前對高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的運用則能夠大大的提高煤礦挖掘開采的安全性,同時還能夠提升煤炭開采的質(zhì)量。而高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)工作的原理就是對煤礦的巷道進(jìn)行支護(hù),在利用高強(qiáng)支撐技術(shù)進(jìn)行保護(hù)之前,需要做好巷道勘測的前期準(zhǔn)備,通過勘測采集有關(guān)信息數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析整合,針對所得結(jié)果和巷道的特點,提供最適合的高強(qiáng)支護(hù)計劃。在對高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用過程中,能夠有效的提升煤礦巷道的堅固、牢靠性,從而降低煤礦采掘期間礦難事故的發(fā)生率。同時如果不幸發(fā)生安全事故,也會因為對高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用,為事故中工作人員的安全營救帶來更多的時間和機(jī)會。為了最大限度的提高煤礦巷道的安全性,在應(yīng)用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)前期需要通過巷道的實際情況,將錨桿調(diào)整到適合的長度,使其承重的效果最大化。為了防止特殊情況的發(fā)生,在對高強(qiáng)支護(hù)計劃進(jìn)行敲定時,應(yīng)考慮到頂部的重量會不會超出支護(hù)的承重能力,需要將自動預(yù)應(yīng)力加入計劃中,從而有效的減少巷道變形現(xiàn)象的發(fā)生,將巷道的承重效果最大化,使煤礦開采過程中的事故率降至最低。高強(qiáng)支護(hù)應(yīng)用的過程中,能夠有效降低垂直力對巷道墻壁的壓迫,使巷道墻壁的承重能力得到提升,與此同時更增強(qiáng)了工作人員的生產(chǎn)效率,也為煤礦開采工作的進(jìn)行提供了更好的保障。

2 煤礦采煤掘進(jìn)中高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

2.1 實現(xiàn)巷道的主動支護(hù)

在應(yīng)用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)過程中，相關(guān)人員要借助可以利用的一切基礎(chǔ)條件，來進(jìn)一步發(fā)揮圍巖部分的承壓能力，進(jìn)而有效提高其預(yù)應(yīng)力水平，確保煤礦采煤掘進(jìn)工作的安全、穩(wěn)定進(jìn)行[2]。

2.2 考察施工前現(xiàn)場情況

在煤礦采煤掘進(jìn)工作正式施工之前，需要委派專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行實地考察，全面、精準(zhǔn)的對施工現(xiàn)場情況進(jìn)行勘測和分析，同時結(jié)合煤礦開采的具體條件，來選擇與之相匹配的支護(hù)方式，以確保煤礦采煤掘進(jìn)工作的安全、穩(wěn)步推進(jìn)。在支護(hù)施工之前，要按照要求做好測試和驗定工作，在測試和驗定符合標(biāo)準(zhǔn)的情況下，才允許開展支護(hù)施工，以期更好的發(fā)揮高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的優(yōu)勢，提高煤礦采煤掘進(jìn)工作效率。

2.3 噴射混凝土支護(hù)技術(shù)應(yīng)用

通過對高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用能夠有效的保障煤礦采掘工作的順利進(jìn)行,而高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)中尤其重要的一部分就是噴射混凝土支護(hù)技術(shù),其對煤礦巷道和巖層穩(wěn)定能夠起到更好的支撐作用。此技術(shù)需要通過噴射水泥包裹砂漿和干式混凝土的方式來進(jìn)行工作。其工作原理是在壓縮空氣的作用下,把混合物噴射到巖層與巷道的表層,使其對煤礦的巖層和巷道起到固化效果,使煤礦巷道和巖層的堅固、牢靠性得到提升,保障煤礦采掘的安全系數(shù)。而噴射干式混凝土,則需要事先對混合物進(jìn)行攪拌處理,然后通過砂漿機(jī)將混合物噴射到巷道與巖層的表面,一樣能夠起到牢固的作用。

2.4 對聯(lián)合高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

聯(lián)合高強(qiáng)支護(hù)技術(shù),主要是應(yīng)用于在利用噴射混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能保證煤礦井下深部巷道完整性的情況下和在巷道有可能發(fā)生流動、移動和變形等的情況下,在這些情況下,利用聯(lián)合高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)具有重要意義。所謂聯(lián)合高強(qiáng)支護(hù)技術(shù),是對采用錨背支護(hù)和U型鋼可縮性支架而聯(lián)合形成的超高強(qiáng)支護(hù)體而言的,其支護(hù)體中的U型鋼可縮性支架既可以適應(yīng)礦井深部巷道的變形又能夠控制巷道頂板及煤層結(jié)構(gòu)側(cè)向變形。聯(lián)合支護(hù)技術(shù)經(jīng)常用到的材料主要有金屬網(wǎng)、鋼筋網(wǎng)、塑料網(wǎng)以及木材、混凝土等,就煤礦井下深部巷道而言應(yīng)用最廣泛的當(dāng)屬鋼筋網(wǎng)背板,在具體應(yīng)用中是先利用同錨桿將鋼筋網(wǎng)背板錨作用于礦井巷道頂板上,而后再與支護(hù)體中的U型鋼可縮性支架聯(lián)合使用,這樣就組合成了一種高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)聯(lián)合支護(hù)體。利用這種高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)聯(lián)合支護(hù)體可以顯著提升煤礦井下深部巷道頂板、圍巖等穩(wěn)定性,特別是對于那些在利用噴射混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能保證煤礦井下深部巷道完整性的情況下和在巷道有可能發(fā)生流動、移動和變形等的情況下,利用這種高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)聯(lián)合支護(hù)體而達(dá)到的安全效果會更加突出。

2.5 關(guān)于高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用分析

煤炭開采工作自身具有較大危險性，在實際的煤炭開采時常常會發(fā)生安全事故問題，且事故往往都比較嚴(yán)重，死亡離較高。有關(guān)統(tǒng)計顯示，在煤礦生產(chǎn)過程中礦井內(nèi)頂板發(fā)生事故的機(jī)率比較高且死亡率也比較高。這主要還是由于巷道整體缺乏牢固性，而運用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)可以很好地提高巷道牢固性。因此，在實際應(yīng)用過程中應(yīng)當(dāng)切實從礦井實際情況作為出發(fā)點做進(jìn)一步創(chuàng)新應(yīng)用，盡可能地使該技術(shù)實現(xiàn)最佳效果。該技術(shù)是對圍巖應(yīng)力進(jìn)行有效控制而對巷道錨固圍巖進(jìn)行保護(hù)的，從而使其完整性和穩(wěn)定性得到進(jìn)一步提升。而在以往傳統(tǒng)采煤掘進(jìn)工作過程中極易出現(xiàn)巷道圍巖損害問題，如應(yīng)用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)則可以有效地提升圍巖應(yīng)力[3]。

3 結(jié)語

目前煤炭資源開采中存在煤礦資源開采效率低、煤炭資源開采技術(shù)不足的問題,如果這些問題不能及時解決,會影響煤炭資源開采效率,從而對當(dāng)前煤炭產(chǎn)業(yè)的運行施加限制。煤炭開采過程中必須做好煤礦巷道支護(hù)工作,支援工作不做好,對建設(shè)者的生命和財產(chǎn)安全構(gòu)成巨大威脅,還會影響整個建設(shè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)和社會效益[4]。