煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用研究

王志鹏

金晖荣泰煤业有限公司综预队 山西吕梁 033000

煤矿资源是社会经济发展中不可或缺的能源资源，在采煤工作实施过程中，由于浅层煤矿数量减少，因此煤矿采掘的深度也将不断增加，而采煤深度增加之后，矿井下环境则变得更加复杂，矿山所面临的压力也将会越来越大，矿山因此容易出现变形、移动等现象。为了更好的推进我国煤矿事业的发展和进步，在煤矿采煤掘进支护工作实施期间，各种支护技术应运而生，高强支护技术就是其中之一。

1 高强支护技术概述

1.1 高强支护技术分析

高强支护技术主要是对煤矿巷道进行支护，而在该支护技术应用之前，为了保证相关技术的有效运用，首先工作人员需要做好前期准备工作，勘察巷道周边环境情况，将勘察到的各类数据进行整合分析，然后制定出科学合理的高强支护计划。在高强支护技术应用期间应当明确支护技术的用途以及作用，据相关研究表明，高强支护技术对于提升煤矿巷道的牢固性有着重要的帮助，减少各类安全事故发生的频率。在采煤工作实施期间，由于地下施工环境复杂，加之施工人员技术水平不高，因此安全事故防不胜防。高强支护技术的应用可以最大限度的保证巷道的安全，在事故发生之后，避免巷道被破坏，这样也可以给予救援工作人员提供更多的救援时间和机会。但是在实际的煤矿采煤掘进工作实施期间，要想有效的发挥高强支护技术的作用优势，还需要对煤矿的采煤情况有充分的了解，如煤矿地质条件究竟如何，准确分析支护技术应用将会取得哪些效果。在高强支护技术应用期间，要尽可能的降低外部力量对于巷道墙壁的压迫，使得巷道墙壁的承重能力不断提升，同时工作人员的生产效率以及质量等也可以得到更加有效的保障，有助于煤矿企业的可持续发展。

1.2 高强支护技术的特点

在当前的煤矿开采现状中，企业必须注重对高强支护技术的研究，以便确保高强支护技术能够为深层处的采煤掘进工作提供有效便利。与传统的支护技术相比，高级行支护技术具有一些优势：第一，高强支护技术的使用能够有效提高监测力度，确保煤矿作业过程之中的顶板不会发生坍塌或移动，保障开采工作的有效性与安全性。第二，借助高强支护技术可以有效地为企业减少成本，一旦企业因为较差的支护技术引发了后续的施工事故，就会为企业早上更大的经济损失，因此在采煤掘进工作前就做好相应的技术管理，能够有效地提高企业的经营利润。第三，高强支护技术能够有效的提升工作效率和工作质量，同时也能够加快施工进度，简化安装流程和安装细节。第四，高强支护技术贯彻了中国的环保政策，有效提高了煤炭开采的节能性，同时也保护了环境，减少了各种污染物的排放。

1.3 高强支护技术的作用及原理

近年来，煤矿资源需求量不断增长，如果采用传统的开采方式，很难满足现代化社会需求。运用高强支护技术可有效避免传统工作中供应量少、安全隐患多的问题。此支护技术应用于煤矿生产其他环节中可有效提高工程效率。煤矿开采一般处于地下环境中，受巷道和岩壁的影响，很容易在开采过程中出现坍塌现象，充分发挥高强支护技术优势，可以对操作设备进行固定，为施工人员提供了相对稳定、安全的工作环境，有效避免发生安全事故。应用此技术不仅能在一定程度上有效提高采掘工作效率，还能够促进采煤工作顺利开展。实际工作中，由于土质较软，如果无法充分发挥高强支护技术作用，将很难控制开采方向，严重影响整体工作效率。另外，巷道和岩道承受压力较大，如果无法对其进行合理控制，将会产生坍塌问题。应用高强支护技术可有效避免上述问题，加快开采掘进速度，提升施工效率。从高强支护技术特点来看，其应用要求较低，但在实际工作中需要充分考虑各方面因素对技术应用产生的影响。目前，主要借助竖直锚杆的优势，对锚杆进行悬吊处理后做好科学预测和验证，从而完成操作。在确定整体锚杆长度和直径后，需对承载力和固定力进行合理控制。设计过程中，要对各锚杆之间的距离进行合理安排，提升各参数的科学性和有效性。高强支护技术可有效解决各岩道和巷道的变形问题，减少应力传递产生的影响，缩短开采掘进周期，提升企业经济效益。

2 高强支护技术应用现状分析

高强支护技术在中国煤矿行业的发展中还处在初步阶段，特别是高强支护技术的研究时间还相对较短，虽然该项技术的有效利用对中国的煤矿企业具有重大的作用，但是这项技术的运用仍然不能为企业的煤矿开采做出完全的安全保障，高强支护技术在实际的应用效果上也会出现一定问题。第一，针对较高应力的巷道和沿空的巷道时，高强支护技术会有一定的发展缺陷，由于煤矿开采会受到多种因素的影响，因此在实际的开采任务中，许多的工业技术不能有效地发挥作用，导致巷道顶部会出现一些恶劣变化，最终造成采煤掘进工作不能有序进行。第二，煤矿工人在运用高强支护技术时也会出现一些问题，他们自身操作能力不足，对技术的熟悉程度过低，导致高强支护技术的安装还面临较大缺陷。第三，不恰当的技术装备会让煤炭开采面临众多风险，当前的高强支护技术还需要很大的突破，企业在对高强支护技术的执行与建设中，还缺乏系统的制度规划与监督体制。第四，巷道变形是当前采煤掘进工作之中的突出问题，在实际的施工过程中，工人的任何操作失误都会导致巷道出现问题，因此在施工进程中加大高强支护技术的应用能够稳固掘进工作。第五，对于采煤工作中的回采环节企业也应当高度重视，一旦回采过程中出现了巷道问题也会引起巷道的严重变形，最后对开采造成不利影响。断裂事故的出现会逐步扩大，如果工人在其中不加重视，就会导致更大的灾难后果。另外就是：当应力增强时，仅采用支撑措施，其强度大于目前的承载力，或将围岩的承载力控制在一定范围内。然后这些加固措施将控制巷道的变形，使周围岩层处于相同的压力下，以保證巷道的完整性，避免更大的破坏。在煤矿巷道的开挖前，都会进行工程设计，以及一些数据分析，监督工作也会一并进行，确保能够安全施工，同时保证施工的质量。但是由于高强支护技术是隐蔽且严格的支护措施，在对工作中的每项数据都确定后，但是却不能轻易控制相应的作业流程来确保巷道掘进的可靠性。一旦加固措施不完善，随着巷道的深度增加，其环境也随之复杂，会出现顶板冒落的情况，对作业人员的人身安全起到了一定的威胁。高强支护技术并非能够应用到所有的巷道中，对于一些应力巷道和特殊巷道中并不适用，这样的巷道中发生巷道顶部变形的几率更高，这样一来会影响采煤作业的正常进行，采煤环境也得不到安全的保障。

3 高强支护技术在煤矿采煤掘进工作中的应用

3.1 光爆锚喷网技术

光爆锚喷网技术能够对岩道稳定性进行合理控制，其原理是通过对煤矿岩层进行加固处理，达到稳固岩道的目的。应用此技术能够提升岩道稳定性，避免安全事故的发生，还能有效提升施工质量和效果，对整体工程的安全性产生积极作用。如果工程建设过程中出现岩层脱落问题，可利用锚杆优势，发挥其悬吊功能，进行加固处理，对整体岩层起到一定的固定作用，分化围岩产生的各种压力。整个操作过程中，除了能够分摊压力之外，还具有补强作用，有效避免危险事故的发生，延长巷道使用寿命，降低企业资金投入，提升经济效益。

3.2 联合高强支护技术

联合高强度支护技术主要结合了锚背支护和型钢支护两种技术优势，有效提高了支护强度。应用此技术时，通过对煤矿巷道的科学管控，实现对其形态管理，在一定程度上有效避免巷道两侧出现变形问题。为了更好地提升巷道安全性，发挥安全保障作用，联合高强度支护技术充分融合锚背支护技术和型钢支护技术特点，使内部锚杆有了稳定支撑，在一定程度上有效提升了巷道安全系数。工程实际操作中，要结合实际工作需求，发挥技术特点，提升煤矿掘进工作效率，推动工作有序开展。

3.3 喷射混凝土支护技术的应用

在高强支护技术应用过程中，需要多项技术彼此融合，互相配合，这样才能更好的发挥相关技术的作用优势，而在这些技术中喷混凝土支护技术就是不可或缺的内容之一，该技术在对煤矿巷道以及岩层稳定方面可以给予有力的支撑。其在应用时所应用到的材料主要有混凝土和砂浆，将混凝土与砂浆混合在一起，然后使用专业设备予以喷射，喷射在煤矿岩层以及巷道表层的混凝土可以对巷道起到固化的作用。在喷射干式混凝土之前，混凝土的拌和至关重要，如果没有做好拌和工作，混凝土各项材料的配比不够均匀，那么混凝土的牢固支护技术就难以有效的发挥作用，所以说，在应用喷射混凝土支护技术时，就需要做好混凝土的配比与拌和工作，保证相关技术有效的发挥作用与价值。但是，在具体的施工期间，不论选择何种喷射方式都需要做好加固支撑工作，同时还需做好前期的调研工作，深入了解地下岩层的情况，对各项检测数据进行深入分析，然后再结合实际情况，选择最为合适的喷射方法，发挥相关技术的作用优势。

3.4 高强支护技术的创新应用

矿采煤掘进工作中高强支护技术的创新应用随着科技的不断发展和进步，高强支护技术的应用也逐渐发展成熟，而要想更好的发挥相关技术的作用优势，还需要不断的对技术创新，以发挥相关技术的作用优势，在具体的创新过程中，可以从以下方面着手：一是发挥高强支护技术在巷道中的主动支撑保护作用。高强支护技术虽然可以有效的保证煤矿开采的安全性，但是在相关技术应用过程中，也不能过于盲目，而是要结合具体的施工情况以及煤矿开采现状，制定科学的施工计划方案，因为不同煤矿其开采状况，地质环境都是不同的，所能够应用的支护技术也有着一定的差异，所以必须要合理应用不同的支护方案。二是在支护工作开展之前，工作人员需要深入到施工现场，深入了解施工现场的环境情况，比如说煤矿附近区域地势地貌、温湿度等都需要进行重点分析，这样可以帮助工作人员更好的了解即将面对的支护环境，可以在此基础上制定出更加科学合理的支护方案，在支护方案确定之后，不能立即大范围的执行，可以先进行实验检测，在实验检测符合规定要求标准之后，再正式投入使用，以使得支护效果最优化。三是要积极将高强支护技术与其他技术结合在一起，高强支护技术应用的优势在于其可以与多种技术结合在一起综合应用，在煤矿采掘工作执行期间，工作人员应当深入的研究其他技术，分析这些技术与高强支护技术联合的可能性，应用的质量效果等等，这样才能更好的将高强支护技术的应用最优化，提高巷道的安全性，使得采矿人员能够更好的开展工作，为煤矿企业的长远发展奠定良好的基础。

4 结语

总之，煤矿资源开采期间安全事故的发生可谓是防不胜防，而要想有效的保证煤矿生产的安全性，减少各类事故发生率，就需要科学合理的应用各类安全技术措施，高强支护技术的应用可以为巷道提供有效支护，减少各类安全事故发生率，保证煤矿工作人员的安全，其可以有效的提升煤矿企业的经济效益与社会效益，对于我国煤矿事业的可持续发展有着极为重要的促进作用。