关键词：煤矿;采煤掘进工作;高强支护技术；应用分析
引言
中国是资源大国，国土面积辽阔，同时资源呈现多样化的特点，但是由于国内人口众多，因此人均资源占有率并不是十分理想，而且随着中国经济的高速发展，资源需求量在不断增长。为了更好地满足社会经济的发展需求，提高资源利用效率，就必须做好煤炭资源结构优化工作，而煤炭资源结构优化的有效手段之一便是创新掘进支护技术，提高煤矿产煤量。
1高强支护技术应用原理及优势
1.1高强支护技术应用原理
如今，随着煤炭开采的不断进行，采煤巷道深度不断增加，无形之中增加了巷壁的压力，此时如果遇到恶劣地质环境，将会增加巷道围岩结构表层变形的概率，甚至还有可能诱发巷道坍塌事故，此时可以借助高强支护技术来加固巷道，以确保煤矿开采工作的顺利进行。高强支护技术主要是通过对锚索、锚杆及金属网进行科学、合理的组合，以达到加固巷道的作用，避免巷道围岩结构表层发生变形问题，有效提高巷道的抗压能力。在煤矿采煤掘进工作中，高强支护技术被广泛应用于巷道顶帮，其借助锚杆来为巷道顶部提供预压应力，此时如果巷道顶部不具备足够的承载能力，高强支护技术就能够形成预应力结构，使巷道受到的垂直压力得到有效削减，既能够提高巷道围岩与顶板的抗压能力，而且还可以提升巷道的坚固度，降低安全事故的发生率。除此之外，如果巷道围岩发生变形后，再选择高强支护技术时，将会降低锚杆长度的调整空间，致使高强支护技术的作用不能得到有效发挥。
1.2高强度支护技术优势
在煤矿产业发展过程中，有相当长的一段时间，由于技术的制约，煤矿企业只能在比较浅的岩层中开采，获取相应的煤炭资源，因此煤矿难以大力度高效地开采，并且对人力资源的依赖性也比较大。在这种形势之下，对采煤掘进技术的要求往往并不是很高，采煤人员对高强支护技术并不是十分了解，相关技术所受到的重视度并不是很高。而随着煤矿采煤事业的不断发展壮大，开采难度逐步增大，在此情形下，对煤矿开采技术提出了较高的要求。对于煤矿企业来说，要想获得更高的经济收益，在相同的时间内开采出更多的煤炭资源，就必须进一步创新煤矿开采技术，应用高强支护技术，并且发挥该技术在煤矿开采中的积极作用。应用高强支护技术可以深入多个煤层，开采更多的煤炭资源。
2高强支护技术的应用问题
虽然高强支护技术具有显著的应用效果，但其应用缺陷依然存在，具体表现为：首先高强支护技术的实施初期，存在滑动、裂缝等质量问题，若不及时处理，会对巷道安全构成威胁；其次要控制好高强支护的应力，使之大于所受应力，只有这样方可起到预防形变的作用，然而由于技术原因或外部应力变化，可能出现支护应力不足问题，从而使巷道围岩稳定性受到威胁；再次由于高强支护施工在开采深度变化的情况下很难有明确的施工方案，应根据地质条件以及地压情况进行及时调整和加固，然而有时高强支护的加固未能跟上地质变化，提高了坍塌、垮落的可能性，当然这也与高强支护的隐蔽性有关；最后面对大倾角巷道、应力巷道等较为恶劣的采煤条件，由于所受应力较大，巷道存在很大的变形坍塌可能性，而高强支护技术也无能为力，这就需要加大对支护技术研究，解决好煤矿生产问题。
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3煤矿采煤掘进工作中高强度支护技术的应用
3.1联合支护技术
为了能够对支护效果有效提升，联合支护技术作为煤矿采煤掘进技术开展中，尤为常用的高强度支护技术，与支护技术联合譬如通过运用U型钢可缩性支架以及锚背支护联合，能够形成超高强度的支护体，通过运用此种支护技术能够对于喷射混凝土支护技术产生的不足问题有效解决，并且还能够对巷道流动及变形问题有效避免。除此之外锚梁网与支护技术相联合，通过运用光面爆破技术掘进，之后初喷及打锚孔，并运用钢丝网、钢梁以及锚杆支护完成混凝土喷射。在运用联合支护技术中的常用材料，主要包括木材、混凝土、钢筋网等，钢筋网的背板作为巷道支护中运用最多的，通过联合U型钢可缩性支架，可以对内外支护作用充分发挥，并且提高巷道的整体安全稳定性。
3.2光爆锚喷网技术的应用
光爆锚喷网技术的核心工具为锚杆，使用锚杆对巷道结构中强度较弱、岩体脆性大的位置进行加固，提高巷道的抗剪性能，以防止在掘进施工过程中出现岩层脱落、坍塌事故。该技术非常适用于巷道顶板的支护与加固，可有效防止上部岩体发生变形或垮塌。该高强度支护优势的产生主要是由于，锚杆本身可被悬吊，能够被可靠固定于顶板位置并提供优良的支护能力，以分担周围岩体所受荷载。此外，光爆锚喷网技术也可用于侧壁的支护，将侧壁荷载转移到锚杆上，对巷道进行保护。
3.3喷射混凝土支护技术
煤矿开采掘进主要基于封闭地下环境展开，由于地质构造复杂性较大，且存在岩层不够稳定等稳定，假若支护强度不足便极易引发煤层压出以及冲击低压等多种问题，对采煤掘进问题的正常开展造成严重影响。超高强喷射混凝土支护技术达到的支护效果尤为明显，能够确保巷道整体安全性，超高强喷射混凝土支护技术涵盖了湿式喷射混凝土，干式喷射混凝土以及水泥裹砂喷射混凝土等多种技术方式，其中常用的技术以干式喷射混凝土支护技术为主。通过运用机械方法或人工方法，实现水泥、混凝土以及速凝剂多种拌合方法，之后将混凝土料输送至干式喷射混凝土喷砂机喷射嘴中，根据相应的比例配合加水，能够喷射至矿井的想到围岩墙中，形成了支护体运用水泥裹住砂粒，并运用压缩空气或泵送等方式，向喷射嘴输送混合料，之后喷设置巷道的围岩墙壁中，所达成的高强度喷射混凝土支护体，从而对巷道安全稳定性形成有效保障。
3.4锚杆支护技术的应用
锚杆是一种非常常见的煤矿采煤掘进高强度支护工具，可被连接、组合应用，提高巷道的稳定性。在利用锚杆支护技术时，应尽量增加锚杆与岩体的连接深度，提高支护效果。锚杆组合的方式主要用于顶板加固，例如，将其设计为巷道支护梁或支护拱，以对顶板坍塌风险进行控制。相较于其它高强度支护技术，锚杆支护技术强调施工风险的事前控制，要求结合巷道中岩体特点、断面形态何在情况等，优化设计锚杆设置方案，例如在设置顶板支护锚杆时，要求锚杆与巷道顶部距离不超过1.5m。
结束语
总之，随着煤矿采煤巷道深度的不断增加，采煤的难度相应地增大，巷道的稳定性和安全性也将会受到影响。而高强支护技术应用的突出优势就在于有效提升了支护效果，保证了巷道的安全性和稳定性，降低了煤矿开采的难度。但是在相关技术应用过程中也需注意因地制宜，发挥技术优势，这样才能使相关工作朝着更好的方向发展。
参考文献
[1]傅宇亨.采煤掘进中高强支护技术的应用[J].石化技术,2020,27(01):332-333.
[2]苏博.煤矿采掘中的高强支护技术[J].石化技术,2019,26(12):182-183.
[3]刘彦林.煤矿开采掘进中高强支护技术的应用浅述[J].石化技术,2019,26(12):370+365.
[4]原强.煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用研究[J].当代化工研究,2019(11):59-60.
[5]武杰.探究高强支护技术在煤矿采煤掘进工作中的应用[J].煤矿现代化,2015(06):6-7.
论文作者:孔琪
论文发表刊物:《科学与技术》2019年20期
论文发表时间:2020/4/17
标签：巷道论文; 技术论文; 煤矿论文; 混凝土论文; 围岩论文; 锚杆论文; 应力论文; 《科学与技术》2019年20期论文;