山东省田庄煤矿 山东省济宁市 272100
摘要：现阶段，我国煤炭开采的总体趋势已逐渐趋向于深层次的开采和掘进。在进行深层开采的过程中，需要稳定的巷道作为煤矿开采的基础条件，伴随着巷道长度的不断增加，需要采取高强度的支护技术加固巷道，确保煤矿开采掘进的安全性。文中对采煤掘进中高强支护技术的运用进行可分析。
关键词：高强支护技术；采煤掘进；应用
1高强支护技术的主要原理
在该技术的应用过程中，开采人员应当对巷道内的具体情况进行全面分析，并对围岩作必要的处理，使其预应力能够得到有效提升，这样才能为高强支护技术作用的发挥奠定良好基础，挖掘围岩的主动支护能力，使高强支护能够得到围岩的必要支持。主动支护的过程遵循了悬吊原理，即当确定了锚杆的直径与长度后，可以根据其特点提升自身的承载能力，使锚杆具有较强的锚固力。对高强支护技术进行研究与应用时，应当首先对间排距进行确定，这也是提高锚杆稳定性的基础与前提。
在采煤掘进过程中，支护材料具有特殊性，通常情况下施工单位会将树脂锚杆作为支护材料的首要选择，当对间排距予以确定后，开采人员应当对距离进行测量与分析，保证其符合设定的标准，使用树脂锚杆能够有效提升技术应用的灵活性。高强支护技术的应用不能脱离煤矿巷道，巷道顶部是最先应用该技术开展施工的位置，施工后要对预应力情况进行分析，当其达到相关标准后，就可以使得巷道具有较强稳定性与安全性承载结构，从而有效避免巷道出现位移、变形等问题，整个结构的安全性都能得到保障。这种层状顶板结构还能够防止巷道受到外力作用的积压，从而使其具有较高的整体性，该结构也是采煤掘进过程中最为常用的一种类型。在使用过程中，应力能够通过高强支护技术进行不断传递，使得垂向应力不会出现较大程度的集中并降低顶板离层情况的发生率，有效控制变形的发生。
2应用优势
对于日趋复杂的开采环境来说，这一技术能更好满足整体的施工需求。以煤层质地比较软的区域来说，在这些地区展开煤炭资源开采工作时，巷道及围岩更容易发生变形的情况，甚至影响到相关工作人员的生命财产安全，而高强支护技术的应用则有效的提升了整体开采环境的稳固程度，更好的保障了开采过程的安全性。对于应用成本来说，煤炭资源的开采是一项需要大量人力物力投入的工作，而这一技术的应用在保证支护效果的前提下也降低了成本，同时，应用这种技术的结构使用寿命也更长，大大降低了后期维护检修人员的工作量，提升了整体的工作效率。
3采煤掘进中高强支护技术的实际应用
在高强支护技术使用前，要了解掘进工作面的地质概况，确定岩层结构的组成，根据岩层的成分性质确定支护方案和架设地点。设计中应以加强巷道牢固性为原则，注重安全性能，以减少作业人员人身威胁为主要目标。施工前，预先在煤矿巷道顶部安装高强支护，增加锚杆长度和承载力。注重顶板岩层的实际状况使其形成回采系统。安装完成后，首先自动开启预应力承载结果测试来检验高强支护能承受压力范围。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果随着承载力加大，超过最大承载范围，则会造成支护锚杆的变形。
3.1喷射混凝土支护技术
超高强喷射混凝土技术主要有干式喷射混凝土支护技术和水泥裹沙喷射混凝土支护技术。干式混凝土的主要成分是水泥、加速凝剂、混凝土。通过混合搅拌后，加少许水在巷道围壁上用喷砂机进行喷涂。水泥裹沙就是将水泥裹住砂粒，通过压缩空气泵在矿井巷道围壁上进行喷涂。
喷射混凝土适用软岩巷道支护二次施工工艺。一次支护为初喷和安装锚杆，随掘随喷，先喷后锚。锚杆通过托板托住喷层，缩小喷层跨度并保证锚杆钻孔和安装工作的安全。二次支护为复喷，在巷道围岩变形趋向稳定时实施，以保证巷道完好稳定。
3.2光爆锚喷射混凝土技术
光爆锚就是先通过光面爆破，再进行锚杆和喷射混凝土的操作。该技术对相关的技术参数要求较为严格，不耦合系数、最小抵抗线、炸药的装填结构以及炮孔间距等等参数都是需要进行严格衡量。该技术可以有效增强岩层自身稳定性和薄弱部位的抗剪强度，极大地降低岩层松动和变形等情况的发生。此外，还有光爆锚喷网支护技术，就是在光面爆破的基础上打上锚杆，再与钢筋网融合操作。首先进行光爆技术掘进、初喷、打锚孔，再使用钢丝网形成支护体系，喷射混凝土加以固定，适用于高墙体的煤矿巷道。
3.3联合支护
根据采煤掘进作业面的实际情况，采取多种支护技术交叉使用，即为联合支护。该支护方法不仅有效防止巷道顶部的变形，还能弥补喷射式混凝土支护技术的缺陷。安全性能达到超高级别，极大地保障了作业的安全性。
3.4支护后期加固
高强支护系统隐蔽性较高，但是随着煤矿巷道逐渐深入，地压也会越来越强，高强度支护如不及时进行加固，则会造成顶板垮落、支护变形等状况，继而引起坍塌。因此，要在高强度支护投入使用后，对整个采掘工作流程进行监督，建立高强度支护检测系统。通过分析整理获取的信息，预测可能导致事故发生的因素。在地压变大时，对支护及时进行加固处理。加固技术主要是通过钻孔窥视来确定巷道和锚网之间的支护情况，在原有的结构中，加入新型组合式拉力分散性树脂和注浆全长锚固锚索，有效预防锚固锚索的腐蚀，提高巷道的在使用后期的安全性能。
4结束语
综上所述，对于采煤掘进过程中应用的具体技术来说，高强支护技术能有效的保证整体工作过程中的安全性和整体结构的稳定性，同时降低相关企业人力物力的投入。对于这一技术的应用过程来说，我们主要从应用前期、应用中期、应用后期三个阶段进行了分析，对于技术人员来说，如何确保深度掘进时支护结构依旧能有效的发挥作用是我们需要解决的主要问题。我们应大力的推广高强支护技术在这一工作中的应用，同时利用现有资源促进这一技术的不断发展，确保这一技术能更好的为煤炭开采工作服务。
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论文作者:何树超
论文发表刊物:《防护工程》2017年第29期
论文发表时间:2018/2/27
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