煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用分析

煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用分析

发表时间：2019-08-28T10:05:59.860Z 来源：《工程管理前沿》2019年第13期作者：陈德坤

[导读] 就煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用进行分析。

山东省枣庄市滕州市张汪镇田陈煤矿山东枣庄 277100

摘要：我国是一个能源大国，其中，国内煤炭资源储量丰富，开采工艺成熟，但大部分煤炭开采技术只是停留在浅层部分，缺乏深层次的煤炭开采。针对采煤掘进过程中巷道支护遇到的问题，提出应用高强支护装置在实际施工环境中，分析了高强支护技术的创新和发展，希望可以促进有关部门加强对于高强支护技术的深层次研发。

关键词：采煤掘进；高强支护技术；应用

引言

结合实践来看，由于煤矿采煤掘进过程中造成地质结构被破坏，在这种情况下巷道会导致受到很大的荷载作用力，如不采取一些有效的支撑技术，那很有可能发生严重的塌方事故，从而造成巨大的人员生命财产损失。针对于此，下文基于相关文献研究以及工作实践经验背景下主要就煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用进行分析。

1高强支护技术的应用意义

我国属于煤矿开采大国，并且对煤炭资源也有着大量的需求，社会生产工作需要煤炭资源的支持。随着开采量的不断增加，地表浅层的煤炭资源逐渐被开采殆尽，使得开采作业向着深井化发展，同时也使得开采难度不断加大。为了更好的实现煤炭开采，保障开采作业的安全，高强支护技术开始广泛的应用于煤矿开采工作当中。针对开采作业而言，高强支护技术的应用具有非常重要的现实意义，具体表现为以下几个方面：第一点，由于矿井深度不断增加，开采难度会随之上涨，同时也具有极大的危险性。而应用高强支护技术能够进一步增强开采区域巷壁以及岩层的稳固性，保障采矿工人的安全。第二点，通过和其他技术进行对比分析，可以发现高强支护技术具有很多不可比拟的优势，如：消耗低、对环境产生的影响较小、具有现实可行性等。第三点，在实际应用过程中，应用该技术无需携带大量的辅助材料，在一定程度上降低了工作人员的作业难度和任务量。最后一点，应用该技术可以有效的降低巷道维护作业的实际操作难度。综合分析发现，应用高强支护技术可以保障开采作业的安全，同时有效降低成本，可以进一步促进企业经济效益的提升，适合进行大规模的推广和应用。

2高强支护技术在煤矿采煤掘进工作中的应用

2.1采煤掘进过程中监督机制的应用

采煤掘进工程开展时，首先要提前收集施工环境中的现场地质数据，结合环境进行方案的设计，保证高强支护技术工作的稳定状态。其次在工作过程中要杜绝巷道承压不足造成安全事故发生，施工开展时需要结合到自身的顶部承受压力进行估算。最后要结合岩层的结构，在安置高强支护监测设备的过程中及时检测锚杆道铺设过程中岩石岩压力的安全阀值，通过开采部门的多方面搜集资料和具体的鉴定完成设计方案的策划，才能开展最后的施工。

2.2高强支护技术的工作原理

煤矿采煤掘进工作中使用高强支护技术，需要首先分析支护技术的特点和其工作原理，从而保证所采用的支护方法能符合矿井开采工作需要，促进矿井巷道的支护效果，实现支护技术应用效益的最大化。在进行矿井巷道支护前，需要综合分析矿井周围的环境，结合收集的相关巷道数据资料构造矿井巷道围岩岩石深度的管理控制模式，提升巷道高强支护技术的合理性。在进行高强支护过程中，支护技术人员需要使用联合支护技术，使用树脂锚杆和悬吊原理安装相关器件，优化整个支护技术的框架，使矿井巷道各部分发生变形时能将变形量控制在合理的范围内，提高高强支护的效果。支护过程中锚杆长度、锚杆直径和安装的间距等都需要根据实际现场测量情况进行确定，进而消除矿井支护系统在垂直方向的应力，一定程度上消除了巷道变形的问题。我国煤炭资源开采使用的支护技术方法很多，但是随着地质环境变化，对支护技术提出了更高的技术要求，而高强支护技术有其自身的显著优势，可以提高矿井巷道系统框架的稳定性，提高支护效果。掘进工作中工人根据高强支护的技术原理和掘进巷道支护设计的实际实施方案进行巷道高强支护，增强了巷道围岩结构的稳定性能，减少了巷道掘进作业中安全事故的发生率，保证了矿井巷道安全顺利进行。高强支护技术方法的结构简单，在进行巷道支护期间能减少工作人员的工作量，某种程度上提高了煤矿企业的经济效益。

2.3光爆锚喷网技术的应用

该项技术的应用原理主要是利用锚杆加固拱作用，实现对围岩薄弱部分进行改善，进而增强围岩抗剪力，提高对巷道的支护强度。在巷道的深部围岩处设置加固拱结构，提高围岩处的稳定性，同时有效预防了巷道上方围岩发生松动、变形，有效确保了煤矿开采工作的效率与安全性。同时，对于可能发生冒落的围岩，可以利用锚杆的悬吊功能使其固定在相对坚固位置上，在利用锚杆支撑作用对其进行支撑并负担该部分围岩产生重载荷。除此之外，锚杆支护具备一定补强作用。将锚杆加设在巷道周边，可以降低巷道深处围岩的荷载，进而增强周边围岩强度，同时降低了围岩所受到的应力。光爆锚喷网技术通过将锚杆支护在层状岩层处，与薄岩层组合成为组合梁的结构形式，增强了巷道承载能力，更好的确保煤矿开采的安全性。

2.4锚杆支护技术的应用

在进行巷道围岩支护过程中，锚杆发挥着联接、组合、加固的作用。首先是联接作用。对于岩层、岩块稳定性不强情况下，通过与锚杆连接，且锚杆尽可能地向稳定的岩层深入，进行稳定支护。其次是组合作用。结合锚杆组合成为梁、拱的形式，对相应厚度岩层进行支、固定，预防岩层发生坍塌与滑移现象。最后是加固作用。通过对锚杆群进行规律化设计，与巷道附近的围岩进行粘结起来，进行挤压式支护，形成一个环形承载、支护结构。与其他结构支护有所区别，锚杆支护侧重与防御性支护，因此该项技术的实际应用，需充分考虑结合巷道中岩层、断面等的不同性质、形状，进而采取相应的锚杆布置模式，同时根据巷道、围岩承载情况、年限要求等开展锚杆的设计工作。此外，应确保锚杆空顶距离保持在1.5m以内，喷射混凝土加固以预防围岩风化、脱层。

2.5增强巷道内的预应力

为了保障矿井开采作业的安全，必须要对高强支护技术进行科学合理的应用。在应用该技术时，应该切实考虑矿井内的现实情况然后制定具体的应用措施，从而有效的增强巷道内的预应力，避免因为井壁开裂或坍塌而造成人员伤亡。该技术在实际应用期间主要运用的是