摘要：在采煤施工作业的过程中，由于施工环境的恶劣复杂，为了保证采煤掘进工作的稳定性与安全性，应当充分的发挥出高强支护技术的优势，提高采煤作业工作的质量与效率。下文就我国采煤掘进施工中高强支护技术的应用进行分析。
关键词：煤矿采煤掘进；高强支护技术；应用
1 高强支护技术的应用意义
我国属于煤矿开采大国，并且对煤炭资源也有着大量的需求，社会生产工作需要煤炭资源的支持。随着开采量的不断增加，地表浅层的煤炭资源逐渐被开采殆尽，使得开采作业向着深井化发展，同时也使得开采难度不断加大。为了更好的实现煤炭开采，保障开采作业的安全，高强支护技术开始广泛的应用于煤矿开采工作当中。针对开采作业而言，高强支护技术的应用具有非常重要的现实意义，具体表现为以下几个方面：第一点，由于矿井深度不断增加，开采难度会随之上涨，同时也具有极大的危险性。而应用高强支护技术能够进一步增强开采区域巷壁以及岩层的稳固性，保障采矿工人的安全。第二点，通过和其他技术进行对比分析，可以发现高强支护技术具有很多不可比拟的优势，如：消耗低、对环境产生的影响较小、具有现实可行性等。第三点，在实际应用过程中，应用该技术无需携带大量的辅助材料，在一定程度上降低了工作人员的作业难度和任务量。最后一点，应用该技术可以有效的降低巷道维护作业的实际操作难度。综合分析发现，应用高强支护技术可以保障开采作业的安全，同时有效降低成本，可以进一步促进企业经济效益的提升，适合进行大规模的推广和应用。
2 煤矿采煤掘进中高强支护技术的应用
2.1锚杆支护技术应用
在巷道高强支护方案中锚杆支护技术是非常重要的组成部分，在锚杆支护技术应用的时候，主要的工序有锚杆的组合、锚杆的联结和锚杆的加固。在采煤掘进的过程中由于巷道的施工，破坏了原有的岩层结构，使得岩层的稳定性下降，为了保证巷道的安全，提升岩层结构的稳定性，需要使锚杆深入稳定的地层当中进行互相联接，从而提高巷道围岩的结构稳定性。在锚杆支护施工的过程中需要对锚杆的类型进行选择并完成相互组合，在锚杆进行有效的组合之后，可以在巷道形成组合梁和拱，可以很好的避免冒顶事故的发生。最后需要对所有的锚杆进行加固，根据采煤掘进的实际施工情况，实际合理的锚杆群，从而保障巷道在锚杆群的作用下，可以在周边形成一个封闭的承载体系，提高锚杆支护的整体质量。锚杆支护与液压支架支护具有明显的不同，锚杆支护的主要特征是发挥防御性支护的作用。在煤矿开采中锚杆支护需要根据实际情况进行合理的调整，在支护方案设计时，需要对巷道周边的岩层结构进行全面系统的勘查，并结合该巷道周边围岩的结构应力变化、巷道的应用年限、围岩的断面层实际情况等勘查资料，进行锚杆部署与施工的整体规划设计。在煤矿开采的过程中由于施工周期长，一旦巷道围岩出现严重的风化情况或者是岩层中的断层面积扩大，都会给巷道的安全造成一定的影响。为此在锚杆设计的时候，需要保障锚杆的空顶距离达到 1.5 米左右，并且进行相应的混凝土喷射施工，提高围岩结构的稳定性。在巷道锚杆支护施工的过程中需要严格控制支护的质量，并且在施工完成之后对锚杆的支护性能进行检测，保障锚杆支护的性能达到煤矿开采的施工设计要求。
2.2光爆锚喷网技术的应用
该项技术的应用原理主要是利用锚杆加固拱作用，实现对围岩薄弱部分进行改善，进而增强围岩抗剪力，提高对巷道的支护强度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在巷道的深部围岩处设置加固拱结构，提高围岩处的稳定性，同时有效预防了巷道上方围岩发生松动、变形，有效确保了煤矿开采工作的效率与安全性。同时，对于可能发生冒落的围岩，可以利用锚杆的悬吊功能使其固定在相对坚固位置上，在利用锚杆支撑作用对其进行支撑并负担该部分围岩产生重载荷。除此之外，锚杆支护具备一定补强作用。将锚杆加设在巷道周边，可以降低巷道深处围岩的荷载，进而增强周边围岩强度，同时降低了围岩所受到的应力。光爆锚喷网技术通过将锚杆支护在层状岩层处，与薄岩层组合成为组合梁的结构形式，增强了巷道承载能力，更好的确保煤矿开采的安全性。
2.3高强支护技术监测机制的应用
高强支护技术还存在一些不足，需在实践中对其进行监测进而改进。在采煤掘进过程中，必须根据围岩的变化对高强支护系统进行优化，这样才能更好地增强巷道的稳固性，保障采煤工作的顺利进行。在采煤掘进过程中，必须构建高强支护的监测系统，通过对高强支护系统的监测，不断收集高强支护技术的数据，掌握巷道围岩动态情况，进而不断优化高强支护技术，使其更加符合围岩活动规律。若高强支护技术应用中突然发生问题，可及时制订合理的补救措施，将损失减少到最低。此外，还需设计合理的监测机制，对高强支护技术的实效进行监测，通过收集高强支护技术数据，采用科学的计算方法，综合各种条件，找出威胁掘进巷道安全的可能原因，进而改进高强支护技术，使其更好地服务于采煤工作。
2.4喷射混凝土支护技术
通过实践证明，矿井通过超高强喷射混凝土支护技术的应用，显著提高巷道的稳定性，施工作业中没有出现过巷壁掉落导致的安全事故。根据喷射方式的不同喷射混凝土支护可以分为水泥裹砂喷射技术和干式喷射技术等。干式喷射需要利用喷砂机，作业人员先将混凝土、水泥以及速凝剂等材料添加适量的水后进行混合搅拌，之后再利用喷砂机向采煤掘进巷道的围岩墙壁上喷射混合物，以实现对围岩的加固。水泥裹砂喷射混凝土支护技术需要使用到砂粒和水泥，使水泥裹住砂粒，再利用泵或者是压缩空气将混合物喷射到围岩外壁上，提高巷道围岩的承载力。在实际采煤掘进施工之前，技术人员需要先了解巷道的地质条件、采掘要求、支护成本、围岩类型等情况，选择恰当的喷射混凝土支护技术并制定相应的施工方案，以此作为具体的高强支护技术实施的参考。
2.5联合支护技术
除了上述三种高强支护技术之外，在实际的施工作业中也会根据具体的地质条件和围岩性质对多种支护技术进行联合运用。技术人员将 U 型钢可缩性直接技术与锚背支护技术进行了联合，在有效控制巷道变形之外还弥补了混凝土喷射支护技术的缺陷，使支护装置的强度和安全性都显著提高，有效保障了采煤掘进巷道施工的安全性。此外锚梁网联合支护技术也有着良好的运用效果，技术人员先通过光面爆破技术实现巷道的掘进，再进行初步喷射和锚孔的设置，利用锚杆、钢梁以及钢丝对巷道进行支护之后再在外层喷射混凝土，提高了支护装置的固定性和抗压性，对于采煤作业的顺利进行有着重要的意义。钢筋网、木材以及混凝土都是高强联合支护技术的常用材料，其中钢筋网背板在 3 号矿井的采掘巷道支护中应用最多，将其与 U 型钢可缩性支架进行联合可以实现内部支护与外部支护的结合，显著提高了煤矿采煤掘进巷道的安全稳固性。
结语
综上所述，在采煤掘进工作开展的时候，为了保障巷道的安全与施工作业的可靠性，需要有效的进行高强支护，如锚杆技术、光爆锚喷技术、联合支护、混凝土喷射技术等，从而不断的提高煤矿巷道的支护质量，为施工人员的作业提供了可靠的安全保障。
参考文献
[1] 张志鹏 . 采煤掘进高强支护技术探讨 [J]. 机械管理开发 ,2018(3302):163-164.
论文作者:朱树波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/30
标签：巷道论文; 围岩论文; 技术论文; 锚杆论文; 作业论文; 岩层论文; 煤矿论文; 《基层建设》2019年第14期论文;