鄂尔多斯市营盘壕煤炭有限公司 内蒙古 自治区 017300
摘要：从目前状况来分析，煤炭能源仍是支撑我国各项建设顺利开展、经济高速发展的支柱能源，而随着我国社会不断的发展，这一能源的需求量也在不断的增大。针对这样的需求来说，在煤炭开采的过程中应如何在保证效率的前提下降低人力物力的投入就成了行业内研究的主要问题。对于当代开采技术来说，大量的新型技术被应用到这一过程中来，但由于各种各样的原因在这些技术的应用过程中也出现了许多的问题。文章针对高强支护技术在采煤掘进中的应用进行详细的讨论。
关键词：采煤掘进；高强支护技术；工作原理；应用
引言
煤炭行业的发展是保证我国经济迅速发展的基础，因此，我们必须对煤炭资源开采过程中各项技术进行研究。对于采煤掘进这一过程来说，高强支护技术在近年得到了大量的应用，文章将对此展开分析。
1高强支护技术简述
1.1应用原理
从原料的选取上来说，这种技术使用的材料强度通常更高，支撑性能也更好。根据数据来分析，目前市场上应用这一技术时使用的材料大部分为树脂锚杆。从设计方案来说，这种技术能更好的结合实际环境进行设计，为了避免巷道受到压力导致变形情况的出现，这些支护设施通常作用于巷道上方，主要的原理为：高强支护技术通过一定的结构将巷道受到的压力分散出去，并达到一定的平衡，避免巷道顶部因为压力过大或受力不均匀的情况变形。从支护方式来说，这种技术主要通过主动支护来自主的提高采煤掘进过程中的安全性和稳定性，首先，工作人员应依据标准设置锚杆之间的距离，保证锚杆能有效的发挥支护作用；其次，工作人员应结合理论知识和现场实际情况来确定具体的数值选取。
1.2应用优势
以往有较长一段时间，人们主要于较浅的岩层开采煤矿，当时对煤矿并未大力度开采，因此，对采煤掘进技术要求不高，采煤人员对高强支护技术并不了解，也未重视该技术的应用。随着煤矿采煤事业不断进步，开采难度越来越大，与此同时，煤矿开采技术与过去相比也有很大提升，要想降低煤矿开采难度，采煤人员必须应用高强支护技术，充分发挥该技术的作用。煤矿开采工作具有较高的危险性，很多安全隐患逐渐暴露，包括瓦斯爆炸、瓦斯泄漏、顶板冒落等，严重威胁煤矿开采人员的生命安全。现阶段，中国部分地区的地质条件非常复杂，土层结构脆弱，很多团队都应用到了高强支护技术，该技术的应用大大提升了煤矿开采作业的稳定性、安全性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
高强支护技术具有以下几方面的优势：a)煤矿巷道深度越大，采煤难度也就越大，利用高强支护技术能使岩壁、巷壁的稳定性、承载力增强，促使煤矿巷道更坚固，提高采煤的可靠性与安全性[2]；b)高强支护技术的应用并不需要花费太高的成本，不会受到环境、电力等因素的影响，实用性强；c)高强支护技术所应用的材料便于携带、质量轻，设备容易组装，可以降低采煤人员的工作压力；d)高强支护技术可以延长煤矿巷道使用时间，后期维护难度小，可提高资金利用率，防止出现浪费资金的现象，提高煤矿开采企业的经济效益，降低成本。
2高强支护技术应用过程中存在的问题
在煤炭开采过程中，还可能遇到多种恶劣条件，包括大倾角巷道高帮、沿空巷道、应力巷道等。这种情况的处理难度非常大，高强支护技术的应用也无法更好地解决上述问题，因受到高应力因素的影响，极易造成顶部变形，导致巷道被破坏。如果在开采初期阶段，顶部已经出现严重变形，在回采工作中，这种变形会演变得更严重，巷道使用会受到较大影响，并且增加了采煤的安全风险，极易引起安全事故。
在高强支护技术应用前，采煤团队通常会制定施工方案，并根据该施工方案进行具体施工操作，在施工过程中加强监管，提高煤矿巷道掘进施工作业的质量，防止安全事故的发生。在具体作业中，锚梁具有重要作用，它可以提高高强支护的稳定性，使支护固定，在煤矿巷道墙体较高的情况下，锚梁还需承受较大压力，从而保证采煤作业顺利进行。然而在具体作业中，采煤团队无法明确工作流程，大大降低了煤矿开采的可靠性。
3在煤矿采煤掘进工作中的高强支护技术
3.1喷射混凝土支护技术
煤矿开采掘进是在封闭的地下环境中进行，地质构造复杂，岩层不稳定，如果支护体强度不够，很容易出现煤层压出和冲击地压等问题，影响采煤掘进工作的正常进行，因而选择适合的高强支护技术非常重要。超高强喷射混凝土支护技术的支护效果非常明显，能够有效保障巷道的安全性。超高强喷射混凝土支护技术包括湿式喷射混凝土、水泥裹砂喷射混凝土、干式喷射混凝土等多种方式，其中干式喷射混凝土支护技术比较常用，主要是通过机械或人工将混凝土、水泥和速凝剂等进行拌合，然后再将混合料输送到干式喷射混凝土喷砂机的喷射嘴，按一定的比例加水配合，并将其喷射到矿井巷道围岩墙壁上，使其形成一种支护体。水泥裹砂喷射混凝土是一种新型的支护方法，即使用水泥将砂粒裹住，采用泵送或压缩空气的方式将混合料输送到喷射嘴，然后向巷道围岩墙壁进行喷射，形成一种高强喷射混凝土支护体，以保障巷道的稳定和安全。
3.2光爆锚喷支护技术
与其他支护技术相比，光爆锚喷网支护技术具有经济、适应条件广、安全高效、劳动强度低等优势，经过不断的发展，光爆锚喷支护技术已经形成了比较完善的系统化，在巷道支护中应用较为广泛。在应用光爆锚喷支护技术进行巷道支护时，需要选择合理的参数，如不偶合系数、最小抵抗线、炸药和装药结构以及炮孔间距等，以保障巷道的安全性，该技术通过在矿井深部围岩周边的一定范围内形成加固拱，可以有效提高薄弱部位的抗剪能力，有助于维持岩性自身的稳定性，从而避免松动和变形等情况发生。锚杆的悬吊作用、围岩补强作用、组合梁作用等，能够有效改善围岩的拉应力，提高巷道顶板的承载能力，从而实现巷道的稳定性和安全性。
3.3联合支护技术
为提高支护的效果，联合支护技术也是煤矿采煤掘进工作中比较常用的高强支护技术，联合支护技术如采用U型钢可缩性支架和锚背支护联合形成一种超高强的支护体，采用这种支护技术可以有效解决喷射混凝土支护技术所存在的不足，而且还可以避免巷道变形和流动等现象。另外，如锚梁网联合支护技术首先使用光面爆破技术进行掘进，然后进行初喷和打锚孔，然后使用锚杆、钢丝网和钢梁进行支护，并喷射混凝土。联合支护技术通常所使用的材料为混凝土、木材、钢筋网等，钢筋网背板是巷道支护中使用最多的，通过将其与U型钢可缩性支架联合，能够充分发挥外部支护与内部支护联合的作用，巷道的安全性和稳定性更高。
结束语
简而言之，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。
参考文献：
[1]裴文龙.浅谈采煤掘进中高强支护技术的应用[J].能源与节能，2016，(11):153-154.
[2]彭永良.采煤掘进中高强支护技术的应用[J].能源与节能，2015，(12):30-31.
论文作者:李新
论文发表刊物:《防护工程》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/23
标签：技术论文; 巷道论文; 煤矿论文; 混凝土论文; 这一论文; 围岩论文; 稳定性论文; 《防护工程》2017年第33期论文;