采煤掘进中高强支护技术的应用

张华

摘 要：在采煤施工作业的过程中，由于施工环境的恶劣复杂，为了保证采煤掘进工作的稳定性与安全性，应当充分的发挥出高强支护技术的优势，提高采煤作业工作的质量与效率。下文就我国采煤掘进施工中高强支护技术的应用进行分析。

关键词：煤矿开采；高强支护；实际应用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.051

0 引言

在采煤掘进的过程中由于掌子面结构的不稳定，以及在爆破之后矿井的震动，都会给煤矿的开采作业工作带来一定的安全影响。为了有效的提高矿井巷道的稳定性，支护处理技术可以发挥出很好的作用，而高强支护技术就是支护技术中的一个重要分支。

1 采煤掘進过程中巷道的破坏分析

在煤矿开采的过程中，巷道既是工作人员的出行通道，同时也是矿石和开采设备的运输通道。在施工作业的过程中巷道最容易受到外部因素的影响，巷道受到破坏的区域主要集中在巷道的侧面、底部、顶面，其中任何一个区域出现变形破坏，都会影响到煤矿开采的工作质量。

在采煤掘进的过程中由于水平结构的应力过大，在该应力的作用下，巷道底面的岩石结构就会出现变形，从而出现巷道底板的变形。在采煤掘进施工中直接破坏了岩石原本的结构稳定性，巷道侧面的岩石就会受到更大的压力，从而出现剪切变形[1]。

在煤矿开采的过程中巷道的顶面一旦出现了变形问题，直接影响到了采煤工作的安全性，在顶板变形的影响下，采煤冒顶事故的发生概率明显提升。巷道顶板变形的主要成因是岩石内部的横向作用力与岩石自身的重力，在结合之后对巷道的承重梁施加的外力。在该外力的作用下，承重梁出现一定的弯矩，加速了承重梁的变形量，从而使得巷道顶板发生严重变形，直接影响到采煤掘进工作的正常开展。

2 我国煤矿开采作业中高强支护技术的实际应用研究

（1）锚杆支护技术应用。在巷道高强支护方案中锚杆支护技术是非常重要的组成部分，在锚杆支护技术应用的时候，主要的工序有锚杆的组合、锚杆的联结和锚杆的加固。在采煤掘进的过程中由于巷道的施工，破坏了原有的岩层结构，使得岩层的稳定性下降，为了保证巷道的安全，提升岩层结构的稳定性，需要使锚杆深入稳定的地层当中进行互相联接，从而提高巷道围岩的结构稳定性。

在锚杆支护施工的过程中需要对锚杆的类型进行选择并完成相互组合，在锚杆进行有效的组合之后，可以在巷道形成组合梁和拱，可以很好的避免冒顶事故的发生。最后需要对所有的锚杆进行加固，根据采煤掘进的实际施工情况，实际合理的锚杆群，从而保障巷道在锚杆群的作用下，可以在周边形成一个封闭的承载体系，提高锚杆支护的整体质量。锚杆支护与液压支架支护具有明显的不同，锚杆支护的主要特征是发挥防御性支护的作用。

在煤矿开采中锚杆支护需要根据实际情况进行合理的调整，在支护方案设计时，需要对巷道周边的岩层结构进行全面系统的勘查，并结合该巷道周边围岩的结构应力变化、巷道的应用年限、围岩的断面层实际情况等勘查资料，进行锚杆部署与施工的整体规划设计。在煤矿开采的过程中由于施工周期长，一旦巷道围岩出现严重的风化情况或者是岩层中的断层面积扩大，都会给巷道的安全造成一定的影响。为此在锚杆设计的时候，需要保障锚杆的空顶距离达到1.5米左右，并且进行相应的混凝土喷射施工，提高围岩结构的稳定性。在巷道锚杆支护施工的过程中需要严格控制支护的质量，并且在施工完成之后对锚杆的支护性能进行检测，保障锚杆支护的性能达到煤矿开采的施工设计要求[2]。

（2）喷射混凝土支护技术应用。在高强支护方案中超高强喷射混凝土支护技术是关键的技术之一，该支护技术主要是通过水泥包裹砂浆与干式混凝土的喷射。在水泥包裹砂浆的混凝土喷射支护技术应用的过程中，主要是将喷射的混合物在压缩空气的处理下，有效的喷射到巷道围岩表面，从而很好的对围岩进行加固处理，避免巷道围岩由于自然环境的影响，出现风化的情况。而干式混凝土喷射是将混凝土、水泥、水、速凝剂等物料进行有效的搅拌的，然后再利用砂浆机将最终的混合物喷射到围岩表面，实现加固支护的工作目的。在采煤掘进工作正式开展之前，需要对支护区域的实际情况进行系统详细的勘查，然后根据勘查的数据资料，制定科学合理的支护技术方案，选择最佳的高强支护技术。

（3）光爆锚喷支护技术应用。在煤矿巷道进行光爆锚喷支护处理的时候，需要进行严密的设计与论证，主要的设计工作包含了炮孔的距离、炸药的烈度、不耦合指数等，在全面系统的考量之后，才可以开展相关的工作，从而提高巷道光爆锚喷支护施工的质量与安全[3]。

（4）联合支护技术的应用。在采煤掘进的时候，除使用上述几种高强支护技术，在巷道施工处理的过程中工作人员会根据煤矿的具体开采情况，选择联合支护的技术方案。如在巷道高强支护时，采取U型支架和锚杆支护技术的联合，充分的发挥出两者的优势，提高巷道支护的整体质量与安全。

3 结束语

综上所述，在采煤掘进工作开展的时候，为了保障巷道的安全与施工作业的可靠性，需要有效的进行高强支护，如锚杆技术、光爆锚喷技术、联合支护、混凝土喷射技术等，从而不断的提高煤矿巷道的支护质量，为施工人员的作业提供了可靠的安全保障。

参考文献：

[1]张志鹏.采煤掘进高强支护技术探讨[J].机械管理开发，2018

（3302）：163-164.

[2]王孝龙.煤矿采煤掘进中高强支护技术的应用探讨[J].机械研究与应用，2018（3102）：181-182+185.

[3]刘丽杰.煤矿采煤掘进工作中高强支护技术应用研究[J].能源与节能，2017（04）：158-159.