煤矿采煤掘进过程中高强支护技术的应用研究

赵发光

摘要：近年来，我国煤炭生产量成几何增长。随着对煤炭的不断开采，煤矿开采深度也是越来越深，这就要求煤矿企业在开采过程中对煤矿巷道的支护问题必须十分的重视。为了安全进行采矿工作，对煤矿巷道的支护问题要着重解决，提高高强支护技术，在采煤掘进过程中应用好高强支护技术是目前的重要工作事项。本文分析了高强支护技术，探讨了采煤掘进过程中高强支护技术及其应用，以供参考。

关键词：煤矿;高强支护技术;应用;问题;对策

1、引言

众所周知，随着我国煤炭开采量的增加，煤矿开采深井作业活动越来越多，为了保证深井开采作业的安全性，高强支护技术应用而生，并在行业内获得了越来越多的认可。在采煤掘进过程中，煤矿巷道十分的重要，一旦煤矿巷道的支护工作出现问题，支护的锚杆断裂将会出现重大事故，危及采煤人员的生命，给煤矿企业带来巨大的损失。所以，在采煤掘进过程中，如何应用好高强支护技术对巷道进行支护，对采煤工作的进行和煤矿企业的发展有着重要意义。

2、巷道支护遇到的问题

在采煤掘进过程中，巷道处于地下较深的位置，承受的地下压力较大，而且巷道的断面比较大，支护的难度就十分的大了。巷道的断面大，顶板是由粘土岩、砂质泥岩、炭质页岩、很薄的砂岩组成的复合顶板，其厚度十分的薄，而且互层多，砂岩层十分脆弱，在支护的稳定性上有很大的难度;巷道顶板的岩层容易风化碎裂，在支护材料上要使用高强度的支护材料;巷道在地下的穿插距离较长，且十分的复杂，支护的时间较长，维护工作繁重，要求对巷道的支护要十分牢固。所以，巷道在支护时，要采用高强支护的技术来确保巷道的稳定性，保障采煤掘进的顺利推进。

3、高强支护技术简介

要根据煤矿开采过程中巷道的实际情况来应用高强支护技术，在巷道应用高强支护技术中一般的计算方法是求巷道半圆拱断面的净高与净宽的乘积。为增强围岩的预应力，更好的应用高强支护技术，一般要主动对巷道进行支护。主动进行支护是根据悬吊理论来确定锚杆的长度的，以锚固力和承载力来确定锚杆的直径，在没有滑动的情况下，间排距能确认锚杆的稳定性、下一层的稳定性。高强支护技术在采煤掘进过程中一般选用树脂锚杆作为支护的材料，为使得支护更加的牢固，在保证锚杆孔高于树脂固力的情况下，在帮顶上采用钢筋网。

4、高强支护技术的优势分析

我国一直是煤矿开采的第一大国，同时也是煤炭能源需求的大国，经济的发展离不开煤炭开采活动。随着开采量的加大，煤炭开采作业越来越深井化，开采作业的难度也在不断升级。为了满足煤炭开采作业的需求，新的开采技术应用而生并得到了广泛应用，高强支护技术的产生和应用正好符合我国地质环境较为复杂地区的煤矿开采作业。在煤矿开采作业中，高强支护技术该技术在保证开采活动的稳定性与安全性方面具有无法比拟的优势，具体有如下几个：①随着矿井深度的加大，开采作业的难度系数与危险系数也会增大，借助高强支护技术可以实现矿井内岩层与巷壁的加固与稳定，提高岩层的承重力，使矿井巷道更加稳固，增强采煤作业的可靠性与安全性;②通过综合比较，高强支护技术的性价比较高，成本耗费少，环境影响小，可实施性强;③在具体的应用中，该种支护措施所需的材料易于携带运输、重量小，简单易组装，可以大大简化操作人员的额任务量;④在高强支护技术下，矿井巷道维护工作的难度会大大降低，而且服役期限也可以延长，对于煤矿企业的发展来说，既能提高安全性，保证质量，又能减少消耗，实现经济效益的最大化。所以说高强支护技术应该得到广泛推广应用。

5、采煤掘进过程中高强支护技术应用要注意的事项

5.1 应用前注意事项

在采煤掘进前，采取高强支护技术时，要进行实地考察，对煤矿的具体情况加以了解，并对顶板岩层的情况、松动圈的作用加以分析，根据实际情况来确定锚杆的长度，进行理论上的计算，然后应用到实际中。还要对顶板岩层的状况进行考察，然后采用高强支护技术，以便保证巷道的安全，施工的进度，采煤掘进的顺利。

5.2 应用中注意事项

在采煤掘进过程中，要采用更高的锚索盘槽钢，将锚杆盘加在槽钢与锚索头之间，使得围岩预应力承受能力得到加强，对围岩起到更好的支护作用。

5.3 支护选择注意事项

高强支护技术对采煤掘进过程中十分的重要，能够保障采煤掘进工作的安全有序进行。选择合理的支护，能够充分发挥好高强支护技术在采煤掘进中的作用。在采煤掘进过程中，要先对支护进行选择，并能保证支护的成功性，对巷道顶板围岩起到稳定牢固的作用。要对煤矿实际情况进行考察，了解巷道的走向，确保巷道的稳定性，对采煤掘进工作进行监督，控制推进速度，保障采煤的质量，在高强支护时，要将钢筋网、锚梁、锚杆进行结合，是采煤掘进的效果更好。

6、高强支护技术在运用中存在的问题及对策分析

近几年，高强支护技术的应用范围正在逐渐扩大，在各方面很大程度上得到了极度的认可，然而，事无巨细，在运用高强度支护技术的过程中多少都会有一些问题，需要采取有效的措施进行及时解决;煤矿内部围岩的稳定性跟很多因素有关，比如煤矿墙面上出现的裂缝，结构层面不完整等等，为了讓围岩稳定性得到保障，就需要利用高强支护技术加大围岩的承载能力，对围岩的变形进行有效控制，尽可能将围岩的破坏程度降到最低;除此之外，围岩后续变形的现象也是不可预估的，为了当面对这种情况能够及时补救，可以安排施工人员有效控制高强支护技术自身拥有的延伸杆体，确保围岩变形在可控范围下，为煤炭的安全开采提供强有力的保障。保证煤矿掘进工作能够顺利开展和安全开采的前提条件是，在煤矿掘进进行工作过程中，对运用高强支护技术的期间进行有效的监督和控制，在对工作流程和工作细节进行有效控制的同时，也需要建立合理、科学、完善的检测系统，对高强支护技术的工作运行情况进行全方面的检测，通过检测系统的检测，可以快速及时地帮助采煤工作人员获取准确检测信息和数据。

7、结语

综上所述，煤矿开采掘进作业中，通过高强支护技术措施的使用，使得开采工作的稳定性与安全性得到了更好的保障。高强支护技术能够解决传统支护技术解决不了的问题，在采煤掘进过程中发挥着重要作用。煤矿企业采用高强支护技术并对高强支护技术在采煤掘进过程中的应用加以分析，使得高强支护技术的优势明显的突出出来，增强了煤矿企业对高强支护技术的了解，并使得高强支护技术得到推广，满足了采煤掘进过程中的技术需要，为煤矿企业的长远发展提供保证。

参考文献：

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[3] 孙长城.煤矿采掘中的高强支护技术研究[J].山东工业技术，2017（16）：70

（作者单位：冀中股份葛泉矿薄煤队）