煤矿采煤掘进中高强支护技术的应用

煤矿采煤掘进中高强支护技术的应用

李雷,颜河

陕西澄合百良旭升煤炭有限责任公司 陕西省 渭南市714000

摘要：在现阶段我国煤矿开采中，伴随着煤炭资源开采量的不断增加，呈现出了一定程度的资源枯竭现象，如此也就导致煤矿采煤掘进深度越来越大，明显增加了煤矿采煤难度，且容易出现较为严重的安全隐患。为了确保煤矿采煤掘进工作的安全性和高效性，注重切实做好掘进工作面的支护处理极为必要，尤其是对于一些相对复杂的掘进工作面，运用高强支护技术成为重要手段，应该引起相关技术人员高度重视。高强支护技术在煤矿采煤掘进工作中的应用确实具备明显优势，但是应该密切结合实际状况选择适宜合理的处理方式，且规范具体技术操作，以此更好优化支护效果。

关键词：煤矿；采煤掘进；高强支护技术；应用

社会经济发展过程中，煤炭是不可或缺的能源资源。当前针对清洁能源的研发力度虽然不断提升，但是结合社会发展实际情况来看，煤炭资源在短期内是难以被取代的，而且随着我国工业化进程加快，对于煤炭资源的需求量也不断提升，煤矿开采规模与深度扩大，开采安全的保障难度不断增加。为了更好的保证煤矿开采的安全性，开采时必须要应用大量的支护技术，高强支护技术就是其中之一。下面，将对该项技术进行详细分析和论述。

1掘进支护技术与煤矿开采的特点

煤矿开采工作会受到诸多环境的影响，在这些影响因素中，对煤矿开采工作影响较大的是地质环境因素。如果煤矿所在地区的地质条件较为复杂，那么随着煤矿井深度的不断增加，对周边地质结构的破坏程度也会随之增加，而这就会严重影响煤矿顶板岩性，进而这些矿井围岩需要承受更大的应力，而这就极大地增加了煤炭开采的难度。与此同时，围岩的稳定性也会受到较大的影响，不稳定的围岩会增加开采事故的发生概率，给开采单位造成巨大的经济损失，因此必须要对支护工作进行强化，以此来提高围岩的稳定性。在对煤矿进行掘进的过程中，需要对矿井进行相应的维修工作，而这就极大地提高了工作量。而如果不对矿井进行维护，那么就会降低围岩的稳定性，结构的松软度就会增加，同时围岩的性能在掘进的过程中受应力的影响会大幅度降低，围岩甚至可能会破碎，而这就极大地提高了建设煤矿巷道工作的施工难度，严重影响了煤炭的开采效率

2高强支护技术的特点

高强支护在施工过程中拥有诸多优点，并且凭借这些优点在煤矿开采工作中得到了广泛的应用。高强支护技术的特点主要有以下几点：一是实施该技术的过程中能够加固煤炭开采的工作面，进而在很大程度上提高了煤矿巷道的稳定性。二是该支护技术有着非常强的环境适应能力，并且在操作时较为简单，所需花费的成本也较低。三是该支护技术所需要的相关构件较为简单，施工人员对其进行携带时比较方便，并且对这些构件进行组装时也比较容易，不需要繁琐的工序，而这就极大地缩减了工作内容，减少了施工人员的工作负担。四是使用该支护技术，巷道几乎不需要进行后期的维护，这样就能够有效地降低巷道的维护量，从而降低巷道维护成本，提高企业的经济效益。

3煤矿采煤掘进工作中高强支护技术应用

3.1矿用支护型钢应用

国内煤炭矿区的地形和地质条件比较复杂，开采环境恶劣，对于煤矿工作人员来说，在这种环境下长时间高负荷作业，其人身安全很难得到有效的保障，安全事故无法真正杜绝。为了保证煤矿生产的安全性，减少各类事故的发生率，就有必要使用矿用支护型钢辅助完成巷道支护工作。在实际的应用环节，矿用支护型钢的种类多样，为了保证支护效果的最优化，还需要结合实际情况对支护型钢的抗压性能、抗拉性能、剪切性能等进行全方位的分析。此外，在使用支护型钢时还应当明确型钢的荷载能力，要结合实际施工环境，科学合理的设计，以此提高巷道的牢固性与安全性，减少安全隐患。

3.2可缩性支架的应用

高强支护技术的应用方式具有多元化特点，可缩性支架就是其中之一。可缩性支架的特点就在于其可以进行双向伸缩。在部分矿井中，巷道面积往往并不是很大，甚至可以说是比较狭窄，这就在一定程度上增加了开采难度。采煤生产时，如果操作不当，可能会使得巷道的侧壁被破坏，巷道的承压能力以及荷载能力将会因此而受到干扰和影响，煤矿巷道采掘的危险性因此大幅度增加。可缩性支架的应用则有效解决了相关问题，而且还可以结合巷道的宽窄对支架进行优化和调整，可以适应多种类型的巷道，支护作用效果得以有效发挥出来。

3.3预留煤柱应用

在高强支护技术中，预留煤柱是一种相对比较传统的支护形式，多应用于巷道的上下区段之间，相较于上述的两种支护方式来说，该支护方式的操作方法更加简单方便，支护效果也比较理想。例如，部分矿井巷道通风条件差、排水能力一般，在煤矿开采期间会严重影响施工质量效果的煤矿，可以通过预留煤柱的方式应对相关问题。在实际应用该技术时，也有诸多需要注意的事项，要准确评估煤矿是否适合应用预留煤柱技术。同时，该技术的应用成本相对比较高，而且在后期的巷道维护环节，维护难度相对来说也比较大。因此，实际上该技术的应用范围相对比较狭窄，近些年来被越来越多煤矿淘汰掉了。

3.4喷射混凝土应用

在巷道内喷射高强度混凝土进行支护也是常用手段之一，该技术的应用可以有效对巷道进行加固，对于预防矿井坍塌，减少巷道事故有着较为突出的作用价值。实际应用中要想有效发挥出该技术的作用价值，据需要科学合理的配制混凝土，保证水泥、混凝土以及速凝剂等原料配比，科学合理，否则的话加固目的可能就难以有效实现。

4高强支护技术应用注意事项

煤矿采煤掘进中应用高强支护技术可以有效的保证采煤安全性，减少各类事故的发生频率，保证采煤质量效果。但实际上如果高强支护技术应用不当，依然可能会发生矿井坍塌问题，引发严重安全事故，给煤矿企业带来巨大的经济损失。所以，为了更好的应用高强支护技术，发挥相关支护技术的作用价值，技术应用过程中还有诸多需要注意的事项。第一，在高强支护技术应用时，需要做好前期准备工作。做好煤矿巷道环境调研工作，分析煤矿巷道是否稳定，有无岩体滑动或者是裂缝等方面的问题；要科学设置施工参数，保证预应力达标，如果预应力不足的情况下，事故依然难以真正有效杜绝。第二，要做好联合支护技术应用工作。煤矿巷道支护过程中，某些情况下仅仅是应用同一种支护技术可能无法有效发挥支护的作用效果。为了更好的提高支护质量，减少开采事故发生率，就有必要将多种支护技术联合在一起进行应用。但是在高强支护技术与其他技术联合应用时，也需要做好环境评估工作，分析高强支护技术与其他支护技术联合在一起有那些优缺点，然后选择最为合适的技术，保证支护技术的效用充分发挥出来。第三，要加强高强支护技术创新研发工作。煤矿采煤掘进技术处于不断发展变化的状态，各种新技术和新工艺可谓是层出不穷。在此背景下，如果不能积极对高强支护技术内容以及实施方式进行创新，可能也无法有效发挥其效用。因此，在未来还需要做好技术创新应用工作，将高强支护技术与其他先进采煤工艺有效结合在一起，使其作用得到有效发挥。

5结语

煤矿采煤掘进过程中高强支护技术的应用，是煤矿企业发展进步的重要表现，可以有效提高煤矿巷道的安全性与可靠性，切实有效的保证采煤人员的安全。在应用高强支护技术时，要想有效发挥该项技术的作用优势，还需要加强技术研发，不断优化和调整技术，以保证其高效应用。

参考文献

[1]林春水.煤矿巷道掘进支护技术存在的问题及对策[J].矿业装备，2021（5）：98-99.

[2]张磊.煤矿掘进支护中存在问题及应对措施[J].矿业装备，2021（5）：130-131.