煤矿采掘中的高强支护技术分析

煤矿采掘中的高强支护技术分析

李果

四川弘鑫矿业有限公司荣县新胜煤矿 643000

摘要：随着现代社会的发展，浅部煤炭资源量不断减少，深部煤炭开采工作逐渐引起社会的高度重视。然而，由于地质条件复杂，在煤矿开采过程中必须做好高强度支护，以提高煤矿巷道的稳定性，促进煤矿安全顺利生产。简要介绍了高强度支护技术的原理和优点，并对煤矿高强度支护技术进行了简要分析，仅供参考。

关键词：煤矿采掘；高强支护

随着我国煤炭开采量的增加和煤炭资源的枯竭，我国煤炭行业在开采相关资源的过程中往往会挖掘更深的煤层。在这样的背景下，我国煤矿巷道呈现出不断加深和拓宽的趋势，导致煤矿开采难度和风险加大。目前，我国煤矿工人加强了高强度支护技术在煤矿开采过程中的应用，确保了相关作业的安全和效率。基于此，本文重点阐述了高强度支护技术的内涵、工作原理及意义。

一、高强支护技术简介

（一）原理。煤矿开采作业环境复杂，在实际作业中经常遇到松散岩层或断层带，这种工作环境存在很大的安全隐患。高强度支护技术的应用可以在一定程度上提高巷道围岩预应力，促进煤矿安全顺利发展，基于悬挂理论，实现了高强度支撑技术。锚杆科学应用后，岩石状态得到一定程度的改善，岩层更加稳定，此时，高强度支护技术的应用价值得以充分发挥。锚杆长度以锚杆直径为依据，锚杆直径的确定主要以锚杆的锚固力和承载力为依据，在高强度支护技术中，其使用效果往往受到锚杆材料、长度和布置间距等因素的影响，因此，在煤矿开采作业中，必须结合现场实际情况调整相关参数，按照相关规范进行作业，调整锚杆间距，以确保高强度支护效果满足煤矿开采的相关要求，提高巷道的稳定性和安全性。在煤矿开采过程中，高强度支护技术的应用主要适用于初期巷道顶板，预应力达到相关指标后，即预应力结构完成后，外部结构通过变形受到挤压。高强度支护技术在煤矿开采中的应用，可以在一定程度上降低或消除应力，改善巷道围岩变形问题，合理控制变形量，保证煤矿开采作业的安全规范发展。

（二）优势。就高强度支护技术的优势而言，它正变得越来越系统和完善，技术成本也越来越低。在煤矿开采中具有良好的适用性。高强度支护技术的应用在一定程度上优化了工作环境，降低了作业难度，降低了采煤作业风险，创造了安全的工作空间，为采煤作业的顺利开展提供了可靠的技术支持，便于加强煤炭企业经济效益的维护。同时，高强度支护技术的应用为先进采煤技术的实施创造了良好的环境条件，将推动未来采煤技术的进步。高强度支护技术具有良好的使用价值，支护功能完善，无需频繁维护，便于煤矿不间断作业，对提高煤矿作业效率具有重要意义。

（三）高强度支护技术的特点。在作业过程中，高强度支护技术以其自身的优势赢得了煤炭行业的青睐，并广泛应用于煤矿开采过程中。高强度支护技术的特点概括如下：第一，该技术在应用过程中可以对采煤工作面进行加固，从而保证煤矿巷道稳定性的提高；第二该技术具有使用简单、投资少、环境适应性强等优点；第三该技术使用的各种组件易于组装和携带，因此可以减轻工作人员的工作量；第四高强度支护技术的推广应用，可以减少煤矿巷道的维护量，大大提高煤炭企业的经营效益。

二、煤矿采掘中的高强支护技术

在煤矿高强度支护技术中，光面爆破锚喷支护技术安全经济性强，适用范围广，在巷道支护中发挥着重要作用，实际劳动强度低。近年来，光面爆破和喷锚支护技术也取得了不断进步，系统化程度更高。为了使光面爆破和锚喷支护技术在煤矿中的应用，有必要对炮孔间距、解耦系数、装药结构等相关参数进行设计，以保证光面爆破和锚喷支护技术的有效应用价值，提高巷道支护的安全性。光面爆破锚喷支护技术的应用有助于提高岩性的可靠性，避免围岩变形或松动，增加安全隐患。在轻型爆破锚喷支护技术中，锚杆的组合梁作用、悬挂作用和围岩的加固作用，可以在一定程度上优化围岩应力。因此，在煤矿开采过程中应用轻型爆破锚喷支护技术时，应充分发挥锚杆和围岩的热效应，提高巷道顶板的承载力，确保巷道安全，促进煤矿安全顺利开采。

（一）喷射混凝土支护技术。由于大多数煤炭开采作业处于地下环境，地质构造复杂，岩层稳定性不足，支护强度一旦不足，不仅会影响煤矿开采的顺利进行，而且容易引发安全事故，因此，在煤矿开采中应科学选择高强度支护技术。喷射混凝土支护技术具有良好的应用价值，兼顾巷道安全和支护效果，受到煤矿技术人员的高度重视。在喷射混凝土支护技术方面，包括干砂、湿砂和水泥包裹砂。其中，干喷支护技术应用广泛，适用性强。干喷混凝土支护的技术操作方面，在人工或机械将速凝剂、水泥和混凝土搅拌均匀后，以干喷混凝土喷砂机为主要设备，将搅拌均匀的混合料从喷嘴中运出，结合比重加入适量的水，喷在巷道围岩上形成支护体。水泥涂层喷射混凝土支护技术具有一定的特殊性。在水泥的帮助下，沙粒被包裹起来。在压缩空气或泵送压力下，混合物通过喷嘴输送，并喷射到巷道围岩上，此时，可以形成高强度喷射混凝土支护，有效地提高巷道的安全性，为煤矿开采的顺利进行提供可靠的技术支持。

（二）联合保障技术。联合支护技术在煤矿开采中的应用，可以显著提高支护效果，促进煤矿高效发展，联合支护技术具有良好的适用性，在锚后支架和槽钢伸缩支架的配合下，可以形成支撑体。该支护体具有超高强度的特点，可以最大限度地弥补喷射混凝土支护技术的不足，提高巷道安全性，减少巷道变形。因此，联合支护技术受到煤矿技术人员的高度重视。采用锚梁网联合支护技术，采用光面爆破技术进行开挖。确定锚孔并进行初喷后，主要通过钢梁和锚栓进行支护，然后喷射混凝土。在联合支护技术方面，以钢筋网和混凝土为主要材料，通过合理应用钢筋网背板提高巷道支护的稳定性，在U型钢伸缩支架的作用下实现内外协同支护，确保联合支护的安全稳定，创造安全的巷道环境，促进煤矿高效发展。

三、煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的创新应用

在应用高强支护技术时，采煤队应采取措施，充分发挥巷道围岩的自承能力，使围岩有足够的预应力，巷道能实现独立支护，提高技术作业的安全性和稳定性。

（一）施工前检查现场的具体情况。施工前，工作人员进入现场进行调查，弄清煤矿开采条件，综合评价施工难度，包括地形、地质条件、温度等，结合所学知识计算各种参数，选择最可靠、最合理的支护方式，确保煤矿开采作业有序进行。支护作业实施前，采煤队可进行预试验，以确保支护方案的可行性。支护方法确定后，即可开始施工作业，确保高强支护技术充分发挥作用，取得良好的支护效果。

（二）高强度支架的联合应用。在施工作业中，采煤队可联合使用高强度支护方法，以尽量减少地质应力对巷道的不利影响，提高施工作业的安全性。道路实际上是地下建筑工人与外界联系的渠道，它与煤矿工人的生命安全密切相关。多种高强度支护方法的联合应用，有利于提高巷道稳定性，保障煤矿工人的人身安全。这种施工方法的应用不仅可以促进煤矿企业的发展，而且有助于实现煤矿的可持续发展。

四、结语

综上所述，高强度支护技术是提高深部煤矿巷道安全稳定性的重要技术措施，在深部煤矿开采工作中具有十分重要的现实意义。在实际工作中，煤炭企业应结合实际情况合理应用高强度支护技术，有效保证巷道的安全稳定，为深部煤矿的开采作业创造安全有序的环境。

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