高强支护在采煤掘进过程中的应用

高强支护在采煤掘进过程中的应用

姚明柱

陕西陕煤韩城矿业公司桑树坪二号井通风管理部715400

摘要：煤炭资源是我国主要矿产资源之一，在人类生产和生活中占有重要位置，随着对煤炭资源的不断开采导致煤炭资源减少，但是目前煤炭资源开采仍然是社会关注的重点问题，随着科学技术的不断发展和进步，在煤矿生产过程中创新研究出多种开采技术，其中高强支护技术就是其中一种，高强支护技术已经应用在采掘过程中，本文主要介绍高强支护技术的基本情况，分析高强支护技术的工作原理，最后对高强支护应用做了简单的介绍，为煤矿开采提供一些有价值的参考信息，促进煤炭开采事业的发展，增加煤炭开采的安全性和高效性。

关键词：高强支护；采煤掘进；技术应用.

1、引言

由于煤炭资源储量大、储存时间长和可燃性好等优点，促使煤炭成为最重要的燃料来源，虽然不断对煤炭资源进行开发造成煤炭资源的减少，但是结合目前状况进行分析，煤炭资源仍然是支撑我国经济建设和经济发展的支柱能源，矿山开采形式逐渐由露天开采向深层次进行开采，在进行深层次开采过程中需要建立煤矿巷道，而煤矿巷道和深度和长度与巷道的坚固性、稳定性有直接的联系，煤矿巷道越深，巷道的稳定性越差，由于煤矿开采过程中的深度问题导致的工作效率低是非常常见的，所以针对这些问题，怎样有效的加固煤矿巷道是目前煤矿企业关注的重点问题，而高强支护技术的应用可以很好的解决这些问题，本文主要分析高强支护技术的工作原理以及应用。

2、高强支护技术的概述

在煤矿开采初期，煤矿开采位置主要在土层较浅的地方，所以要求开采力度不大，但随着生产水平的提高，各行各业对煤炭资源需求增多，煤炭开采的深度和力度也在不断增加，在此阶段，高强支护技术开始得到不断完善和投入使用，另外一些地区的土壤结构比较脆弱，地质情况比较复杂，当地煤矿纷纷采用高强支护技术进行作业，利用这个技术，可以有效保障煤矿开采施工的安全性和稳定性，高强支护技术在煤矿开采过程中拥有举足轻重的地位，主要原因有四个：（1）随着煤矿巷道深度和长度的增加，巷道的稳定性相对减弱，高强支护技术的应用可以增加巷道壁和岩石表面的承载力，可以有效的保证煤矿在开采过程中的安全性。（2）高强支护技术难度低，在煤矿巷道中使用的成本低，不会受到地理环境的限制，可以在任何环境条件下使用。（3）高强支护所用的材料质量要求比较低，所涉及到的部件和组装起来比较简单，材料重量比较轻，便于随身携带，这样大大减少了工作人员的负担。（4）煤矿开采过程中使用高强支护技术可以减少巷道的维护工作，增加巷道的使用寿命，避免资金浪费，有效的提升了煤矿企业的经济效益。

3、高强支护技术的工作原理

高强支护技术主要在煤矿巷道中使用，在进行高强支护的设计和方案选择时，首先要对巷道现场进行实际情况的调查，设计出与现场实际相符的设计方案，不能在发现煤矿巷道的稳定性岌岌可危的时候再采取高强支护技术，而是在开采之前，主动进行高强支护来完成巷道稳定加护的设置，主动支护是高强支护技术有效发挥的先提条件，在正常情况下，为了更好的实现高强支护的效果，技术人员合理的增加锚杆的长度和锚杆的承载力可以更好的实现主动支护。在实际生产中，高强支护一般设置在煤矿巷道的顶部位置，在这种情况下，如果巷道的承载力超出了最大限定值，便会自动打开高强支护的承载结构，通过增强巷壁的抗变形能力和抗压能力，可以有效的加固巷道的目的。所以高强支护装置也可以称为煤矿巷道预应力承载量。利用高强支护技术原理可以不断传递应力和利用应力，这样可以抵消一部分的垂直应力，最大程度的降低了围岩的强度，可有有效的控制岩壁的变形，增加巷道的稳固性，为工作人员提供一个安全的施工环境。

4、高强支护技术的应用

在应用高强支护技术之前，技术人员需要搜集现场施工的环境资料，对搜集来的资料进行详细分析，另外技术人员要重点关注顶板岩层和松动圈的情况，通过分析这些基本情况和相关施工标准结合起来，最终确定锚杆的具体长度，根据搜集来的资料，根据实际情况选取合理的设计方案，在设计整体结构时要符合现场的工作需要和形成有效的回采系统。

在进入实际采掘工作后，在支护工作初期，通常会出现不连续形变，例如巷道结构面滑动或裂纹张开等，对于初期这些不连续形变，高强支护技术可以将这些情况控制在合理范围内，保证煤矿巷道周围锚固区的围岩完整性，将岩石的承载力控制在一定稳定范围内，促使较大的承载力在巷道锚固区形成，从而可以一定程度上降低岩石周边被破坏的几率，另外高强支护技术本身也可以通过延长自身杆体来有效控制围岩的变形。随着采煤掘进工作的深入，高强支护技术的作用也逐渐增大，只有从根本上对围岩和巷道顶部的变形进行控制，才能保证工作人员的人身安全和煤矿开采工作的有序进行。

煤矿采掘工作的难度随着工作周期的增加而增加，为了更好的对煤矿整体施工过程中的质量进行管理，随着掘进层次的加深，工作人员需要处理的问题也越来越多，煤矿整体系统对高强支护的要求也越来越高，针对这些问题，管理人员首先要保证各项设备的质量优良，在进行参数设置时，要结合实际情况进行设计，在实现开采质量的前提下实现煤矿巷道的安全保护，在使用高强支护技术过程中，锚杆可以有效的固定支架，并在相同的时间内达到更高的要求，可以快速实现煤矿采掘工作，由于高强支护技术具有较强的隐蔽性，确定了相应的数据和信息后，还要考虑怎样建设煤矿高强支护设施，保障煤矿巷道的质量和安全，随着煤炭资源的不断开采，深部煤矿不断增加，在进行煤炭开采过程中，企业需要结合矿区的实际情况采取合理的保护措施，如果不考虑实际情况就有可能会出现重大安全事故。

最后，在进行高强支护过程中，还要建立监督机制，通过利用高强支护监测系统进行监测，及时收集岩石状态的信息数据，及时了解开采工作范围内的岩石动态信息，及时对高强支护监测到的数据进行分析、汇总，以便可以更加全面了解高强支护信息。在进行煤矿采掘过程中，还要及时掌握巷道的后续调查，利用科学的方法预测巷道中的环境，结合实际情况找出可能隐藏在巷道中的安全问题，并及时采取相应措施进行改进，确保工作人员的人身安全。

5、结语

综上所诉，随着社会生产力和科技的进步，煤矿开采技术也得到了良好的发展，由于煤矿开采深度不断加深，地下煤矿会随着深度的加深其稳定性也越来越差，如果不采取相应措施，可能会发生严重事故，高强支护的应用可以很好的解决这一问题，高强支护技术成本低、和技术难度系数低等优点，所以得到了广泛的应用，将工艺成熟的高强支护技术应用在煤矿开采过程中，极大的增强了开采过程的安全性，降低了成本的投入，从根本上增加了煤炭企业的经济效益。

参考文献:

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