摘要：在煤矿采煤掘进工作通过高强支护技术的应用，可以改变以往煤矿开采缺少安全性的问题，通过软岩巷道与破碎采煤等高强支护技术的运用，提升煤矿资源开采的整体效率，推动煤矿产业的稳步发展。采煤掘进过程中，为了保障施工安全，提高巷道的稳定性，必须有效支护巷道。其中，高强支护技术最为可靠，最大限度保障支护巷道的质量，保障施工人员与施工现场安全稳定。本文基于采煤掘进中高强支护技术的应用分析展开论述。
关键词：采煤掘进中；高强支护技术；应用分析
引言
高强支护技术的应用，能够满足采煤掘进操作的应用需求，即便是地质结构复杂的环境下，能够为采煤掘进施工的安全性和稳定性提供保证。高强支护技术的成本较低，操作简单，能够在一定程度上对巷道使用寿命进行延长，从而维护工程综合效益。在此种情况下，对采煤掘进过程中高强支护技术的应用进行探究，具有一定现实意义。
1简要概述高强支护技术
所谓的“高强支护技术”，主要指的是在煤矿采煤掘进工作中，利用锚杆、钢丝网、锚索等设备、设施而组装成的一种巷道支护设备。由于煤矿井下地质结构比较复杂，在采煤掘进中会经常遇到一些底软、顶软的煤层，所以出于安全考虑，矿工有时也会把两种或两种以上的支护结构联合起来使用，这样做的好处是即使是在掘进巷道顶板出现松动、变形的情况下，也能较好地提高巷道及矿井周围岩石的稳定性，增强巷道的载荷能力，避免巷道因承受过大的压力而发生变形。
在巷道中运用高强支护技术最重要的作用就是切实提升巷道牢固性，从而有效降低在采矿掘进过程中发生安全事故的机率，同时也可以在发生了安全事故时给生产人员创造更多的撤离时间。在具体实施前还应当充分结合巷道实际来对锚杆做适当的加长处理以使锚杆得以承担更大重力，进一步有效增强煤矿巷道掘进安全性。在选择并确定最终的支护方案过程中应当将相关特殊情况纳入到都考量范围内，如当顶部质量大于支护所能承受质量时得以应对设计自动预应力，这样可以在很大程度上避免巷道出现变形问题，使巷道承重能力得到有效提升，并最终提高煤矿生产安全。在运用高强支护技术过程中运用抵消垂直力方法可以有效增强巷道侧壁承载力，这样不仅可以使采煤工作效率得到进一步提升，而且还可以很好地保证了煤矿采矿掘进作业的安全性。
2分析采煤掘进时巷道的破坏情况
井下开采煤炭时，一定要做好巷道支护工作。工作人员出行都要依靠巷道，包括矿石运送及设备开采等，巷道是采煤掘进的必经通道。施工过程中，巷道十分容易受外界环境所影响。巷道遭到破坏时，巷道的顶部、底面与侧面都是关键的受灾范围，一旦出现巷道变形的情况，非常不利于煤炭的正常开采。采煤掘进过程中，因为巷道水平结构的应力较大，巷道底部的岩石结构遇到大应力时，容易出现变形的情况，这样的话巷道底部也会发生变形。掘进施工过程中，可能会直接破坏原来岩石的结构，在这样的情况下，更大的压力会施加在巷道侧面的岩石之上，造成巷道剪切变形。一旦巷道顶部出现变形，不利于正常地进行采煤工作，巷道顶部变形后，采煤冒顶现象会普遍发生。巷道的顶部变形是因为岩石自身重力以及内部有横向作用力，二者一同向巷道的承重梁施加压力，两力共同作用造成承重梁发生弯曲和变形，随后巷道顶部的变形就会加剧，延缓了正常的采煤与掘进工程进度。
3高强支护技术在煤矿采煤中的应用示例
3.1高强支护在预破碎煤层中的运用
在煤矿资源开采中，为了提升与破碎煤层施工的稳定性，应该将高支护技术的运用作为重点。煤炭资源开采中，爆破技术会对巷道结构、周围岩层等产生严重的负面影响，所以，在与破碎煤层施工中应该及时对煤层进行支护，以保证煤炭资源开采的稳定性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而且，在爆破作业中，应该将煤炭爆破点作为核心，通过周边岩层不同程度影响因素的分析，进行松动岩层的加固处理，避免预破碎煤层形变以及松动的可能，提升高强支护的稳定性，为煤矿产业资源开采效率的提升提供支持。
3.2高强支护技术在采煤掘进中的应用
在采煤掘进作业中应用高强支护技术采用的是悬吊原理，具体做法是先对锚杆的直径、长度等予以确认，然后再对锚杆所具有的承载力、锚固力等予以确认，最后还要对锚杆的稳定性加以确认，并保证间排距和相关参数达到了设计标准的要求，在完成了上述准备工作之后，就可以利用高强支护技术进行连续的应力传递，降低垂向应力，减少掘进中的岩石变形，实现预期掘进支护效果。由于煤矿井下掘进作业环境具有一定的地质复杂性，不同矿井掘进作业环境会有所不同，所以高强支护技术在采煤掘进中的具体应用还要视煤矿采煤煤层结构和围岩岩层特性等实际情况而定，根据实际情况来制定加固巷道、增强顶板与围岩强度和承载力的支护方案。以目前多数煤矿的掘进作业情况来看，较为常用的高强支护技术主要有光爆锚喷网支护技术、超高强喷射混凝土支护技术以及联合支护技术等等，在加固方面较为常用的计算方式是半圆拱断面净宽和净高之积的计算方法，对这些高强支护技术的联合应用极大地提高了煤矿采煤掘进作业的安全性。
3.3高强支护技术在软岩巷道中的运用
通过对煤矿产业运行特点的分析，在煤炭资源开采中煤矿采集工作相对较难，软岩巷道作为施工中较为重要的环节，在煤矿资源开采中会增加巷道变形风险，通过高强支护技术的运用，可以有效避免顶板支护发生的可能，为煤矿产业的运行提供支持，在软岩巷道的高强度支护中，相关施工人员可以结合煤矿资源的开采状况，进行顶板支护管理方案的执行，增强煤矿人员的管理意识，保证煤矿资源开采的整体效率。
4高强支护技术的创新应用分析
煤炭开采工作自身具有较大危险性，在实际的煤炭开采时常常会发生安全事故问题，且事故往往都比较严重，死亡离较高。有关统计显示，在煤矿生产过程中矿井内顶板发生事故的机率比较高且死亡率也比较高。这主要还是由于巷道整体缺乏牢固性，而运用高强支护技术可以很好地提高巷道牢固性。在以往传统采煤掘进工作过程中极易出现巷道围岩损害问题，如应用高强支护技术则可以有效地提升围岩应力。另外，还应当严格按照矿山实际条件及自然环境等方面因素来精准地对岩层中锚固杆长度进行计算，以便选择最佳支护方式来进行作业。当支护方式得以明确后还应当结合巷道内情况对其支护方式进行全面地测试，从而切实保障得以实现预期设计效果，进一步提升采煤掘进工作安全稳定性。
结束语
在煤矿资源开采中，通过高强支护技术的运用，可以将煤炭资源的开采作为重点，及时认识到影响煤炭资源开采中存在的问题，针对煤炭资源开采工作的特点，进行煤矿资源开采工作的构建，以保证煤矿资源开采的有效性，为当前煤矿产业的运行及发展提供支持。
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论文作者:牛田瑞,尹兵
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/14
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