煤矿采煤掘进工作中高强支护技术应用研究

高占宁

摘要；我国有80%煤炭开采都是在井下实施作业，如果对掘进支护问题的处理不恰当，就可能发生安全事故，因而高强支护技术的应用也就成了必然要求，尤其是在部分矿区，地理位置复杂，煤矿的土层结构脆弱，采取有效的高强支护技术对巷道进行加固有助于确保在煤矿开采中的稳定性以及安全性。

关键词；煤矿采煤；高强支护技术；应用

0引言

随着经济突飞猛进的发展，工业生产和人们的生活中所需煤炭资源的数量越来越多，加上煤炭资源自身的独特性质，容易储存且易燃，因此出现供不需求的状况。但由于煤炭资源具不可再生性，中国的煤矿资源总量不断减少，已难以满足经济发展的需求，因此要求加大对煤矿资源的开采，这也相应地带动了煤矿行业的整体发展。由此可见，中国经济的发展离不开煤炭资源的供应，煤炭资源不仅能满足工业发展的需求，也能保证电力的供应。但近些年随着对煤矿的过度挖掘，煤矿资源开采的安全问题成为社会各界关注的问题。煤矿开采的越深，其稳定性和坚固性能就越差，此时就使用了高强支护技术，该技术对于保证采煤工作人员的生命安全及煤矿企业的正常运转发挥着非常重要的作用。

1高强支护技术的优势

以往有较长一段时间，人们主要于较浅的岩层开采煤矿，当时对煤矿并未大力度开采，因此，对采煤掘进技术要求不高，采煤人员对高强支护技术并不了解，也未重视该技术的应用。随着煤矿采煤事业不断进步，开采难度越来越大，与此同时，煤矿开采技术与过去相比也有很大提升，要想降低煤矿开采难度，采煤人员必须应用高强支护技术，充分发挥该技术的作用。煤矿开采工作具有较高的危险性，很多安全隐患逐渐暴露，包括瓦斯爆炸、瓦斯泄漏、顶板冒落等，严重威胁煤矿开采人员的生命安全。现阶段，中国部分地区的地质条件非常复杂，土层结构脆弱，很多团队都应用到了高强支护技术，该技术的应用大大提升了煤矿开采作业的稳定性、安全性。高强支护技术具有以下几方面的优势：①煤矿巷道深度越大，采煤难度也就越大，利用高强支护技术能使岩壁、巷壁的稳定性、承载力增强，促使煤矿巷道更坚固，提高采煤的可靠性与安全性[2]；②高强支护技术的应用并不需要花费太高的成本，不会受到环境、电力等因素的影响，实用性强；③高强支护技术所应用的材料便于携带、质量轻，设备容易组装，可以降低采煤人员的工作压力；④高强支护技术可以延长煤矿巷道使用时间，后期维护难度小，可提高资金利用率，防止出现浪费资金的现象，提高煤矿开采企业的经济效益，降低成本。

2采煤掘进中高强支护技术的应用即出现的问题

2.1喷射混凝土支护技术

超高强喷射混凝土支护技术包含多种方式，如干式喷射混凝土支护技术以及水泥裹砂喷射混凝土技术。所谓干式喷射混凝土支护技术是指将水泥、速凝剂以及混凝土等混合搅拌后配合适量水通过喷砂机作用，将矿井巷道围岩墙壁上均喷以混合物，达到加固的目的。而水泥裹砂喷射混凝土技术顾名思义就是采用水泥裹住砂粒，随后以压缩空气或者泵送将矿井巷道围岩墙壁上均喷以混合物，达到加固的目的。在高强支护技术应用前，采煤团队通常会制定施工方案，并根据该施工方案进行具体施工操作，选择合适的喷射混凝土技术。

2.2高强支护技术应用策略

在煤矿巷道建立及延伸过程中，需要技术人员针对具体参数和实际情况建立完整的管控措施，从而保证管理效果和管理实际有效性。特别是在巷道顶部和巷道壁压力进行处理的过程中，要集中关注管控措施和管理效果，借助高强支护技术的稳定性，提升牢固性，同时有效缓解实际压力，切实维护地质需求，从而提升掘进工作的实际效果。另外，在煤矿掘进工作运行过程中，还利用高强支护技术对巷道顶部预压力进行综合管控，确保其能在达到最大承载结构后，实现压力结构和项目的最优化，切实维护追踪和测试项目最优化，科学分析实时情况，利用最优化且科学化的方式提升岩石实际处理效果，减少不良问题的出现，提升施工安全。高强技术在运行过程中具有非常高的应用价值，需要技术人员建立有效的技术应用规划，确保技术运行框架符合技术要求。在支護阶段建立初期，一定会出现一系列变形结构和裂缝结构，这就需要高强支护项目能在围岩施工作用力的管控结构下运行最优化的管控效果，确保围岩连续变形问题能得到有效管控，实现整体煤矿开采项目的优化运行。高强支护技术的管理人员要在技术推进过程中，建立健全动态发展规划，进一步强化认知技术运力和技术结构，提升技术监督机制的时效性，确保围岩结构的数据和信息得到有效管理，一定程度上优化高强支护技术的支护系统，能针对具体问题建立有效的管理措施，选取最优化的解决方式，确保经济损失能降低到最低，甚至针对可能存在的问题建立完整的应急预案，以保证能利用有效的措施提升高强支护技术的使用效果。

2.3技术创新问题

从高强支护技术的整体应用情况上看，总体使用效果良好，值得注意的是，该技术在应用过程中也存在一些缺陷。例如在支护初始阶段，可能会出现滑动、裂缝等现象。如果支护技术的应力强于当前应力，则能有效控制变形现象，防止岩壁被破坏，对受压状态的围岩具有保护作用，从而提升围岩的稳定性。若支护技术的应力弱于当前应力，则会引起不良后果。高强支护技术具有隐蔽性，当工作人员明确施工参数后，也难以制定施工流程，伴随煤炭开采工作持续进行，地压会越来越强，采煤难度也相应增加，地质条件复杂程度更高。在这种情况下，若采煤团队未及时采取支护加固措施，则会引起坍塌事故，造成顶板垮落。

2.4恶劣条件

在煤炭开采过程中，还可能遇到多种恶劣条件，包括大倾角巷道高帮、沿空巷道、应力巷道等。这种情况的处理难度非常大，高强支护技术的应用也无法更好地解决上述问题，因受到高应力因素的影响，极易造成顶部变形，导致巷道被破坏。如果在开采初期阶段，顶部已经出现严重变形，在回采工作中，这种变形会演变得更严重，巷道使用会受到较大影响，并且增加了采煤的安全风险，极易引起安全事故。

3煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的创新应用

3.1实现巷道的主动支护

在高强支护技术应用过程中，采煤团队要采取措施，发挥巷道围岩自承能力，从而使围岩拥有足够的预应力，巷道能实现自主支护，提高该技术作业的安全性与稳定性。

3.2高强支护联合应用

在施工作业中，采煤团队可联合使用高强支护方法，从而最大程度降低地质应力对巷道所造成的不良影响，提高施工作业的安全性。巷道实际是井下施工的工作人员与外界联系的一个通道，它与采煤人员的生命安全密切相关，通过将多种高强支护方法联合应用，有利于提高巷道稳定性，保证采煤人员的人身安全。这种施工方法的应用不仅可以推动采煤企业的发展，而且有利于实现采煤事业可持续发展。

3.3施工前考察现场的具体情况

在施工前，工作人员需进入现场进行考察，明确煤矿开采条件，综合评估施工难度，考察内容包括地貌地形、地质条件、温度等，并结合所学知识，计算各项参数，选取最可靠、最合理的支护方法，确保采煤作业有序进行。在支护作业实施前，采煤团队可进行预实验，确保支护方案的可行性，当确定支护方法后，便可开始施工作业，确保高强支护技术能充分发挥作用，获取良好的支护效果。

结语

高强支护技术的应用大大提升了巷道的可靠性与稳定性，能获取显著的支护效果，可保障巷道安全性，降低复杂地质环境中的煤矿开采难度，充分保证煤矿开采工人的安全，积极提高机械化的水平从而提升我国煤炭开采工作的效率以及安全性。

参考文献：

[1]彭永良.采煤掘进中高强支护技术的应用[J].能源与节能，2015（12）：30-31.

[2]樊雷.探讨煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用[J].能源与节能，2016（07）：46-47.