摘要:对于煤矿采掘工作而言,采掘的安全性非常重要,而高强支护技术是目前煤矿采掘中一项重要的安全保障措施。通过大量的实验可知,在应用高强支护技术时要对其技术的原理和应用措施进行一定的了解,根据实际的采掘情况制定合理的支护方案,确保高强支护技术能够真正的发挥其价值和作用,从而提升煤矿采掘工作的安全性。基于此,本文对煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用进行研究,以供参考。
关键词:采煤掘进;高强支护;技术应用
引言
我国经济建设最重要的一种资源就是煤炭资源,同时煤炭资源也广泛的运用到各行领域之中,煤矿资源特有的优点特征,也是煤炭业的发展的重要原因,所以应该充分利用一些先进的技术,可以保证开煤矿的效率和安全,因此,非常应该要高度的重视对高强度支护技术在煤矿的掘进中的应用进行研究和分析,高强支护技术可以使围岩的预应力得以一定的提升,因为高强支护技术是一项遵循实际条件而实现自主支护巷道的一门技术。
1高强支护技术概述
高强支护技术是在矿井资源开采作业不断发展的过程中得以产生和广泛应用的,在对高强支护技术进行充分应用的背景下,可以从动态化角度出发实施矿井资源开采,同时提升开采作业效率,为优化整个开采项目奠定基础。在提升矿井资源开采作业安全性的过程中,应结合实际对高强支护施工方案进行科学设计,促使长锚杆的长度合理增加,促进锚杆承载力的提升,为从根本上强化支护效果奠定基础。在实际应用高强支护技术的过程中,可以实现有效转移以及传递应力的目标,确保巷道上方没有受到垂直应力的直接影响,在这一过程中有助于促进围岩受力强度的降低,实现对岩壁变形现象的有效控制,最终达到构建安全性和稳固性良好的巷道。
2高强支护技术的应用意义
高强支护技术对于煤矿的开采具有很大的优势,主要表现在:第一,当前我国的煤炭资源开采深度不断的增加,导致了煤炭开采难度的上涨,安全性的降低,在应用高强支护技术之后能够提升煤矿巷道和岩层结构的稳定性,不仅确保了煤矿开采工作人员的生命安全还有效的提升了开采的效率。第二,通过对高强支护技术和其他的支护技术的对比可以发现,高强支护技术的结构稳定性更强,能够起到更好的保护作用。第三,应用高强支护技术对煤矿开采掘进支护中时,工作人员不需要携带大量的辅助材料,大幅度减轻了工作人员的工作难度,让工作人员更加轻松。
3高强支护技术的主要优势
和其他传统支护技术相比,高强支护技术具有非常明显的优势,主要表现在以下几方面:第一,高强支护技术的操作方式非常简单,适用于不同环境,应用范围非常广,而且投资比较少。可以大大节约煤炭企业成本。第二,应用高强支护技术可以实现对开采工作面的加固处理,进一步提高煤矿巷道的稳定性能。第三,高强支护技术中用到的构件方便组装,而且携带起来很容易,可以减轻煤矿工作人员的负担。第四,应用高强支护技术可以大大减少煤矿巷道的维修量,从而增加煤炭企业的经济收益。
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4采煤掘进中高强支护技术的应用
4.1光爆锚喷网技术的应用
光爆锚喷网技术在煤矿开采中应用的主要原理就是利用锚杆的加固拱作用,对煤矿的岩层进行加固,从而增强岩层的稳定性,实现围岩抗剪力的增加,强化煤矿巷道的支护强度。在煤矿巷道的深部围岩处设置加固拱结构,能够有效的提升围岩的稳定性,对于预防围岩上方的岩层松动和变形具有重要作用,有效的提升了煤矿开采工作的安全性。在煤矿的开采中,如果出现了可能散落的岩层时光爆锚喷网技术能够利用锚杆的悬吊功能将岩层固定在比较稳定的围岩结构上,然后在利用锚杆的支撑作用对这部分的围岩结构进行支撑,减少围岩的荷载。另外,光爆锚喷网技术中的锚杆还具有补强的作用。将锚杆设置在煤矿巷道的周围,能够对巷道结构起到很好的保护作用,增强了巷道周围围岩的结构稳定性,将围岩的荷载分配到了锚杆上,减轻了围岩所承受的荷载。
4.2矿用支护型钢的应用
总体上来看,我国的煤矿开采条件比较差,有些矿山的地形条件十分复杂。面对恶劣的开采环境,生产人员的人身安全得不到保障。所以,需要利用矿用支护型钢完成巷道支护作业。在实际的应用过程中,不仅要对支护型钢的抗压性和抗拉性进行控制,还要注意把握好其抗剪切性能,使其能够满足实际的生产需要。与此同时,生产人员还应合理设计支护型钢的荷载能力,以最大限度地增强矿井巷道的牢固程度,降低生产过程中发生安全事故的概率。
4.3喷射混凝土支护技术
超高强喷射混凝土支护技术主要包括水泥裹砂喷射混凝土技术和干式喷射混凝土支护技术。水泥裹砂喷射混凝土技术是指通过用水泥将砂粒裹住,再用压缩空气或泵送在矿井巷道围岩的墙壁上面喷上混合物,可以实现加固作用。干式喷射混凝土支护技术是指把水泥、混凝土、速凝剂等混合在一起,进行均匀搅拌,再加入适量水分利用喷砂机功能,在煤炭巷道围岩的墙壁上面都喷上混合物,可以实现加固作用。在开展煤矿采煤掘进工作过程中,相关部门和人员一定要结合工作内容,制定科学全面的施工方案,选择最适合的喷射混凝土技术,并严格按照施工方案规范执行。
4.4高强支护技术监测机制的应用
在对高强支护技术进行应用的过程中,需要采取有效措施优化高强支护系统,构建稳固性良好的巷道。矿井资源开采中,应提升高强支护监测系统的完善性,通过详细监测获得全面数据,对巷道围岩动态情况进行全面掌握,实现高强支护技术优化的目标,确保高强支护技术与围岩活动规律相符。另外,还必须提升监测机制的合理性,实时监测高强支护技术,在对高强支护技术数据进行全面搜集的背景下,采用科学计算方法,及时发现影响掘进巷道安全性的因素,实现对高强支护技术的优化和改进,为更加高效的展开矿井资源开采作业奠定基础。
4.5高强支护技术与岩锚梁的结合
随着煤炭开采量的加大,采煤掘进工作将面临更加严峻的地理环境。许多地方添加了煤矿深井事项,使沿空巷道与高应力巷道的数量大大增加。一旦巷道出现变形现象,会大大降低巷道的使用寿命,严重的还会引发安全事故。为了降低巷道变形风险,在实际工作中,可以将高强支护技术和岩锚梁有效结合在一起,这样能够提高巷道的稳固性。岩锚梁的应用原理主要是采用适当深度的注浆长锚杆把钢筋混凝土梁体锚固在岩石上面,就会通过长锚杆与岩石壁面之间产生的摩擦力把承担的荷载传递到岩体上面。通过这种方式可以将高强支护的压力分担出一部分,达到有效承接和固定高强支护的目的。
结束语
综上所述,在煤矿采煤掘进工作的开展中,高强支护技术的运用发挥着十分重要的作用。在实际的煤矿开采过程中,应从矿井的实际情况出发,结合其地质条件、自然环境条件等,对矿用支护型钢、可缩性支架、预留煤柱等形式的高强支护进行合理应用,以增强矿井巷道的牢固性,降低生产过程中安全事故的发生概率。
参考文献
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论文作者:段晓雷
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年15期
论文发表时间:2019/10/25
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