采煤掘进支护技术分析与应用研究

王俊龙

冀中能源峰峰集团新屯矿 河北邯郸 056201

1 掘进高强度支护技术内容分析

调查显示，我国大多数煤矿在开采过程中都会采用不同的支护手段来提高煤矿开采巷道的稳定性，进而为各种开采技术的应用提供安全的开采环境。其中，以高强度支护技术的应用为重要手段的采煤掘进工作进展，需要最大化的发挥高强度支护的支护效果，从而在不断优化高强度支护技术方案的前提下，推动煤矿开采工作的顺利进行。下面对于掘进高强度支护技术的内容进行具体分析[1]。

1.1 技术方案和设备优化分析

对于掘进工作中的高强度支护技术分析，首先需要了解到其工作的技术原理和技术特点，然后结合其具体技术应用的流程和效果展示等不断推进技术的优化设计。一般而言，对于采煤掘进高强度支护技术原理的分析，主要是涉及到其设计方案的设计、具体设备的调整以及监测机制的应用等3方面。

1.2 技术监测分析

调查显示，对于掘进高强度支护技术应用原理中的监测机制分析则是在完整的方案、设备、检测体系中对方案设计的重要步骤。对采煤掘进高强度支护技术应用的监测分析，是在充分分析煤矿地质情况前提下实现对开采规律的掌握和支护效果的总体管理。在分析煤矿开采地质情况下，需要从地质运动的规律出发，通过多种措施来保障煤矿巷道的稳定性和完整性，最大程度的减少地壳运动对于煤矿巷道的不良影响。为切实推进采煤掘进高强度支护技术应用效果的发挥，在技术监测机制上的重要设定就是最大化的实现地质情况的全面分析，从而为高强度支护效果的发挥而奠定基础。

1.3 技术特点和效果分析

采煤掘进高强度支护技术应用具有稳定性高、操作性强、成本低和维护便捷的特点，并且伴随着其深入应用，可以最大程度的实现为煤矿开采提供安全、稳定和保障性高的开采环境，最终提高煤矿开采的质量和效率。

一般情况下，采煤掘进高强度支护技术的应用主要面临着日渐深入的巷道建设以及复杂地质条件的挑战等，使得煤矿的开采面临的危险性增加；而且伴随着高强度支护材料的改善也使得采煤掘进高强度支护技术应用向着稳定性和安全性的方向发展。这具体表现在：加强对巷道内部岩壁的承载结构、完善巷道内部支护安全基础、优化锚杆材料选择以及提高支护技术应用范围等四个角度[2]。

2 采煤掘进高强度支护技术的实用分析

上面已经对矿采煤掘进高强度支护技术的内容等进行了大致的分析，可以发现：采煤掘进高强度支护技术的应用主要涉及到对于设计方案的调整、设备的优化以及监测效果的实现等3个方面，并从不同的角度达到了初步的应用效果。由此，针对采煤掘进高强度支护技术应用的实践分析，可以从具体的支护技术优化入手，实现技术的创新分析。主要的技术实用分析有以下几个方向：

2.1 锚网支护技术

（1）直接破顶法。煤矿的断层情况较为复杂，在一些土质松软的区域进行煤矿开采掘进时，会存在很多的不稳定因素，危险性较高，这种情况下可以使用锚网支护中的直接破顶方法进行掘进。直接破顶法主要是直接利用掘进机破除断层顶部的松软土质层，露出比较牢固的岩层顶板，然后利用锚网锁进行支护。不过在这一过程中，要注意如果岩石顶板的高度差小于2，硬度系数达不到5时，这种岩石顶板容易碎，这时就不能应用这种方法进行支护。直接破顶法的使用还可以在巷道坡度较大时进行，这种应用能够减小煤矿掘进工作的困难。（2）退后卧底法。矿区的岩石如果比较完整、牢固，就可以使用退后卧底方法，这种方法的应用主要注意断层顶部的最低位置要与其保持在安全距离内。退后卧底方法的使用能够使断层区域的完整性得到有效的保证，掘进工作进行时，也更加安全稳定。只是这种方法的使用需要工作人员保持较好的状态，能够克服高强度、艰苦的环境。（3）锚杆临时支护加U钢法。在矿区断层落差较大且煤矿的煤量非常大时，就可以使用锚杆临时支护加U钢法，使用这种方法主要是通过U型钢架加固巷道，这一技术是结合了临时支护和锚杆支护。在使用这种方法时要想更加有效，就要使锚杆的倾斜度一定，保证临时支护的安全稳定性。

2.2 喷射混凝土支护技术

在采煤掘进高强度支护技术应用中，喷射混凝土支护技术只要是通过干式喷射以及水泥裹沙喷射两种方式的结合来完成支护工作的。其中，在干式喷射混凝土支护上主要是让水泥、加速凝剂以及混凝土进行混合，而后再向巷道围壁周围进行喷涂，提高巷道围壁的支护效果。而水泥裹沙喷射混凝土支护法则是让水泥与砂砾进行结合的方式，在利用压缩泵进行巷道围壁的喷涂。这2种喷射方式的应用比较适用于软岩环境的巷道支护中，并且通过初次喷射与锚杆应用等可以达到一边掘进一边技术喷射的结果，最后再利用锚杆达到拖顶的效果，稳定喷层。

2.3 光爆锚喷射混凝土技术

光爆锚喷射混凝土技术是先借助光面爆破的手段来利用锚杆进行喷射与安全维护。但是，在光爆锚喷射混凝土技术中，需要注意到具体技术应用的参数设置以及耦合参数、抵抗线以及炸药数量的预测和分析，从而在充分掌握光面爆破的结果上，实现范围内的稳定爆破，减少其他危害的产生[3]。

2.4 联合支护体系

除了上文中提到的具体的采煤掘进高强度支护技术种类外，还需要从具体的掘进采煤中支护工作的进度和防护效果上入手，进行下一阶段的联合支护体系建设。联合支护体系主要是一种从采煤掘进实际工作出发，结合实际支护环境采取的多种技术综合应用的方案设计。由于不同的采煤掘进高强度支护技术中存在不同的支护种类和支护效果，由此，联合支护体系的实施可以从不同的角度来加强对于巷道顶部的支护效果，从而保障稳定的巷道围壁环境，减少顶部的变形和松动，最大限度的提高煤矿开采的安全性。

3 结语

通过对采煤掘进高强度支护技术的全面分析，不仅可以实现对煤矿开采岩石环境的分析，而且可以借助岩石探测的手段，充分促进各种支护技术的综合应用，最大程度的提高煤矿巷道的稳定性和安全性，从而在降低事故发生率的同时保持较高的经济效益。