浅谈煤矿采掘过程中的高强支护技术宋明东

浅谈煤矿采掘过程中的高强支护技术宋明东

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山东东山新驿煤矿有限公司山东济宁272116

摘要：随着科学技术的快速发展，各行业应用其中，其发展速度非常迅速。随着我国采煤事业的发展，高强支护技术也逐渐被广泛应用，对我国煤矿开采事业具有一定的意义，本文就高强支护技术在煤矿采掘工作中的应用略谈。

关键词：浅谈煤矿采掘过程中的高强支护技术

引言

采煤技术的快速发展，为我国经济建设打下非常坚实的基础，使得我国经济建设发展更为迅速。煤矿开采作业中，经常出现顶板岩石过硬的状况，高强度顶板极易导致顶板压力增加，引发顶板裂缝现象，这也是引发支护结构抗压级别下降的主要原因，危险系数相对较高。

1如何应用高强支护技术

在进行煤矿掘进工作的时候，可以利用高强支护技术综合管控巷道顶部的压力，在达到巷道顶部能够承受的最大压力的结构之后，使得压力以及项目达到最优化，并且可以维护追踪和测试项目的最优化，通过科学合理的方式来改善岩石的处理效果，减少问题的出现，进而提高施工过程中的安全性。高强支护技术在煤矿开采事业中具有非常高的应用价值和现实意义，在支护工作建立的最初，一定会出现变形或者裂缝的现象，因此就需要高强支护技术，来有效控制岩石变形或者裂缝的管控，进而优化采煤项目。针对我国的采煤事业，开采深度越来越深，而深层的地下地质条件又十分复杂，极大的增加了采煤的难度，然而，与发达国家相比，我国相关技术人员对地质变化的了解和认识还不够全面和深刻，同时，我国开采煤矿的技术还处在相对落后的状态。因此，在进行开采煤矿工作的时候，相关工作人员要及时监测地质变动的数据，以保证采煤工作能够顺利进行。同时，需要完善地质监测体系，时时刻刻的监测周边地区的变动情况，尽可能的掌握地质变化的规律，如果地质发生了改变，相关人员要及时分析并且采取措施，防止地质变化给采煤工作带来的负面影响。随着我国采煤事业的发展，高强支护技术虽然已经取得了比较大的进步，但是在应用高强支护技术的过程中没害存在着一些不足，为了使高强支护技术能够更好的服务于我国的煤矿开采事业，在此笔者提出几个建议：第一，使巷道主动支护。在应用高强支护技术的时候，要充分发挥巷道围岩的承载能力，使围岩具有一定的预应力，进而实现巷道的主动支护，加强采煤工作的安全性和稳定性；第二，将高强支护联合应用。采煤工作人员将高强支护的方法联合起来使用，能够极大的降低地质条件对巷道产生的负面影响，巷道的作用就是使井下的工作人员能够保持与外界的联系，这与井下工作人员的生命安全有密切的关系。高强支护方法的联合应用，能够有效提高巷道的稳定，进而保证井下工作人员的安全，有利于实现采煤事业的可持续发展。

2高强支护的工作原理

从现在来看高强支护在应用过程中通常会选择一些材料普通的锚杆，间排距也都在一定的标准范围之内。就像上面说到的一样在具体的煤炭挖掘过程中，高强支护是根据巷道的具体应用实际来进行设计的。高强支护技术刚开始是应用在巷道的顶部加果高强支护的预应力能够达到相应的程度的时候就可以完成预应力的结构，这种结构不仅可以通过变形的方式去实现对外部结构的挤压同时还能够在变形的时候保持稳定性这种方式叫做预应力承载，这种既能够进行变形挤压又可以进行整体稳定性测定的结构叫做顶板结构。高强支护可以进行应力的连续传递用这种方法去使集中应力变缓甚至消除而且还能够让巷道周围的岩石变形量得到控制。这种高强度支护的方法让支护的优点得到了一定的发挥不仅很好地控制住了变形量而且还能够保证煤炭在开采过程中的施工安全问题高强支护这种方法，还拥有内外并举和标本兼治的特点肩非常好的经济效果和安全性能。

3煤矿采掘中的高强支护技术

3.1喷射混凝土高强支护技术

由于地下环境比较封闭，而且岩层不稳定，如果所采用的的支护方法的效果不够强大，很有可能出现煤层压出或者冲击地压等问题，不利于采煤工作的进行。而喷射混凝土高强支护技术恰好具有比较明显的效果，极大的提高了巷道的安全性，另外，喷射混凝土高强支护技术又包含湿式喷射混凝土、干式喷射混凝土以及水泥裹砂喷射混凝土等多种方式，干式喷射混凝土是使用最为普遍的一种，这种方式主要是把混凝土、混凝剂和水泥混合起来，利用人工或者机器将其搅拌均匀，之后将搅拌均匀的混合物传送到干式喷射混凝土机器的喷嘴处，以一定的比例将其融入到水中，最后将它喷射到矿井巷道的围岩墙壁上，进而形成支护体。水泥裹砂喷射混凝土是近些年来新兴起的一种支护技术，这种支护技术就是用水泥将砂粒裹起来，通过泵送或者压缩空气的方式将其传送到喷射嘴处，并喷射到巷道围岩墙壁上，形成支护层，保障了巷道的安全性和稳定性。

3.2光爆锚喷支护技术

相比于其他的高强支护技术，它有着独特的优势，比如使用条件更广，使用起来更加经济实惠，安全性高，劳动强度低，最重要的是效率更高。尤其随着近些年来的发展和进步，光爆锚喷支护技术已经相对比较完善。在使用光爆锚喷支护技术的时候，要注意选择科学合理的参数，这样才能够起到保障巷道安全稳固的作用，使用这一技术，可以矿井深部围岩的周边范围内形成加固拱，有助于提高薄弱部位的抗剪能力，避免出现岩石松动或者变形等现象。

3.3联合支护技术

这一项技术也是使用较为普遍的一种技术，比如使用U型钢可缩性支架和锚背支护就是一种联合支护技术，它弥补了喷射混凝土技术的不足，也可以有效避免巷道出现变形的现象。它主要就是将外部支护与内部支护的作用结合，使得安全稳定性更高。

4高强支护技术的应用

4.1在软岩巷道的应用

软岩巷道是煤矿采掘的难点，由于其稳定性差、裂隙状况多，增加了巷道变形发生的概率，必须加强高强支护技术的合理管控和处理。一般状况下，需从设备稳固度、整体效率等方面对顶板设备进行评价，在实现支护效果的同时，保证相关作业人员的安全。此外，为了提高煤层稳定性，还需要考虑端头出口支护、超前支护、贴帮支护等方法的辅助作用。采掘施工中必须考虑各个环节的配合度，尽量避免冒顶事故的发生。

4.2在预破碎煤层的应用

煤矿采掘施工中使用爆破技术会对巷道结构、周围岩层等产生负面影响，因此需要及时对预破碎煤层进行合理支护。爆破作业一般以爆破点为中心，周边岩层会受到不同程度的影响，需要及时对松动岩层进行加固。爆破前需要及时对关键位置的围岩进行锚固加强处理，充分发挥围岩承载作用，避免岩层压力过大引发的危害，一定程度上可防止围岩变形。

4.3在煤矿采掘中的应用

为了保证煤矿采掘作业的安全性、有序性，可借助锚梁来分担巷道压力，起到巩固作用。构造带厚煤层处理方法可降低顶板下沉、冒顶等的发生概率，从避免顶板冒落的角度出发，可采用液压支架在岩层、煤层之间形成一个隔离区域，以缓解顶板下沉等状况。

结语

随着我国煤矿开采事业的发展，巷道也在不断加深，采煤工作的难度也在不断加大，因而巷道的稳定性也在逐渐下降，降低了采煤工作人员工作的稳定性以及工作人员的生命安全保障。而高强支护技术在很大程度上加强了巷道的稳定性和牢固性，降低了煤矿开采工作的难度。总而言之，高强支护技术对我国煤矿开采事业的发展具有一定的应用价值和现实意义，有助于促进采煤事业的发展。

参考文献

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[2]李振茂.煤矿采掘过程中高强支护技术研究[J].技术与市场，2014，21（5）：169.

[3]吴强，张东健，殷伟．高应力动压巷道高强锚索支护技术[J]．煤矿安全，2011，42（4）：54-57.