煤礦采煤掘進(jìn)工作面中高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用探究

楊曉亮

【摘? 要】為了更好滿足社會(huì)對(duì)礦井資源的需求，礦井企業(yè)加大了開采力度。為了提高煤礦采煤掘進(jìn)工作的安全性和穩(wěn)定性，大部分的煤礦企業(yè)都引進(jìn)了高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)?；诖?，論文首先簡(jiǎn)要分析了高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)，隨后從三個(gè)方面分析了高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)在煤礦采煤掘進(jìn)工作當(dāng)中的應(yīng)用，以此來供相關(guān)人士交流參考。

【Abstract】In order to better meet the society's demand for mine resources， mining companies have increased their mining efforts. In order to improve the safety and stability of coal mining and tunneling work， most coal mining enterprises have introduced high-strength support technology. Based on this， this paper firstly and briefly analyzes the high-strength support technology， and then analyzes the application of high-strength support technology in coal mining and tunneling work from three aspects， so as to provide relevant people for communication and reference.

【關(guān)鍵詞】煤礦采煤掘進(jìn)工作;高強(qiáng)支護(hù)技術(shù);應(yīng)用

【Keywords】coal mining and tunneling work; high-strength support technology; application

【中圖分類號(hào)】TD353? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069（2020）11-0163-02

1 引言

近幾年，我國(guó)礦產(chǎn)行業(yè)得到了相應(yīng)的發(fā)展，同時(shí)也推動(dòng)了我國(guó)社會(huì)整體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。與此同時(shí)，人們對(duì)煤礦資源的需求量也變得越來越大。并且很多行業(yè)的發(fā)展也離不開煤炭資源，這種情況在一定程度上促進(jìn)了煤礦行業(yè)的發(fā)展。近幾年，煤礦采煤掘進(jìn)工作已經(jīng)向更深方向發(fā)展，但是因?yàn)樾枰钊氲叵滤越?jīng)常會(huì)發(fā)生安全事故，采礦人員的生命安全也會(huì)受到威脅，并且還會(huì)影響到煤礦企業(yè)的整體發(fā)展。因此，很多煤礦企業(yè)都采用了高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)減少煤礦頂板事故的發(fā)生。

2 高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)概述

2.1 高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)分析

在早些年，我國(guó)的煤礦開采工作只是在地表進(jìn)行。所以開采的難度比較低，安全性比較高。隨著我國(guó)技術(shù)的不斷發(fā)展和社會(huì)對(duì)煤礦資源的需求量加大，煤礦開采工作也逐漸向地下進(jìn)行。但是地下的巖層結(jié)構(gòu)和表層的結(jié)構(gòu)有一定不同點(diǎn)，巖層結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性也提高了煤礦采煤掘進(jìn)工作的難度。為了進(jìn)一步促進(jìn)煤礦產(chǎn)業(yè)的開采質(zhì)量和生產(chǎn)安全，在煤礦開采作業(yè)當(dāng)中需要使用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)。高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)作為一種支撐巖層結(jié)構(gòu)的技術(shù)，在一定程度上可以增強(qiáng)巖壁的承載力。目前，我國(guó)常用的高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)主要有錨桿錨索支護(hù)、錨網(wǎng)噴等。這項(xiàng)技術(shù)的使用幫助開采人員降低了工作量，提高了巷道的使用年限。

2.2 高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的作用

近幾年，煤礦資源開采工作已經(jīng)朝著更深的地底進(jìn)行開展。但隨之而來煤礦開采的難度和危險(xiǎn)性也在增加。因?yàn)槲覈?guó)的地形地貌的原因，而且很多煤礦都在偏遠(yuǎn)的山區(qū)。這種地區(qū)巖石結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，如果遇到地震很容易造成礦井塌方的情況。并且礦區(qū)周邊的土壤結(jié)構(gòu)因素變化會(huì)降低煤礦巷道頂板支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。因此，煤礦企業(yè)需要使用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)進(jìn)行煤礦巷道頂板的加固，提高其穩(wěn)定性和安全性。

2.3 高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的特點(diǎn)

高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)在煤礦采煤掘進(jìn)工作當(dāng)中，利用自身的優(yōu)勢(shì)獲得了煤礦行業(yè)的青睞。高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的特點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：第一，高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)可以對(duì)煤礦巷道頂板進(jìn)行監(jiān)測(cè)，保證開采工作的安全性;第二，這項(xiàng)技術(shù)不僅幫助企業(yè)減少投資提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)還幫助企業(yè)減少了環(huán)境污染;第三，這些技術(shù)提高了構(gòu)建組裝的便捷性，減輕了工作人的工作負(fù)擔(dān);第四，這項(xiàng)技術(shù)可以幫助技術(shù)人員降低煤礦巷道的維修量，提高企業(yè)利潤(rùn)。

3 高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的基本工作原理

煤礦采煤高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)主要使用于煤礦巷道中，工作人員在使用這項(xiàng)技術(shù)時(shí)需要針對(duì)煤礦巷道的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得煤礦巷道變得更加的牢固，盡量地減少安全事故。此外，煤礦采煤之前工人還需要對(duì)煤礦巷道的高強(qiáng)支護(hù)效果進(jìn)行檢查，只有支護(hù)完好才能更好地提高巷道的穩(wěn)定性和安全性，并且通過使用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)還可以加強(qiáng)錨桿承載力。一般來說，高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)應(yīng)該達(dá)到巷道的頂部，如果巷道頂板壓力超出了支護(hù)的最大的承載力它可以自動(dòng)開啟加固技術(shù)，所以高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)也被稱為巷道的預(yù)應(yīng)力承載梁。除此之外，高強(qiáng)支護(hù)還有另一種功能，它可以抵消一部分的垂直力，不僅可以對(duì)巖壁變形進(jìn)行有效控制，還可以使得巷道的穩(wěn)定性和牢固性不斷的加強(qiáng)[1]。

4 高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)在煤礦采煤掘進(jìn)工作當(dāng)中的應(yīng)用

4.1 煤礦支護(hù)技術(shù)形式

目前，我國(guó)煤礦企業(yè)在煤礦開采過程當(dāng)中，為了更好地提高煤礦巷道的穩(wěn)定性和安全性，提高整體安全質(zhì)量，一般都會(huì)采用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)。常見的煤礦支護(hù)技術(shù)如下：第一，礦用支護(hù)型鋼的應(yīng)用。因?yàn)槲覈?guó)煤礦地理環(huán)境因素的影響，在煤礦開采中工作人員需要借助支護(hù)型鋼進(jìn)行加固。但是在這個(gè)過程中技術(shù)人員需要對(duì)支護(hù)型鋼架的抗拉性和剪切型進(jìn)行管控，保證整個(gè)支護(hù)系統(tǒng)的需求。與此同時(shí)，技術(shù)人員為了保證高強(qiáng)支護(hù)可以承受更多方面的負(fù)荷，還需要對(duì)支護(hù)型鋼的承載能力進(jìn)行監(jiān)測(cè)。第二，可縮性支架的應(yīng)用。這種支架是煤礦加強(qiáng)支護(hù)當(dāng)中最為常用的一種形式?？煽s性支架和其他支護(hù)技術(shù)有很多不同點(diǎn)，它更適合運(yùn)用到巷道斷面小的煤礦開采環(huán)境當(dāng)中。技術(shù)人員通過測(cè)試對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了全方位的研究，使得這項(xiàng)技術(shù)具有一定的承壓能力。第三，預(yù)留煤柱，這項(xiàng)技術(shù)是最為傳統(tǒng)的支護(hù)技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)一般都被運(yùn)用到煤礦的上區(qū)段和下區(qū)段。這項(xiàng)技術(shù)操作起來比較簡(jiǎn)單，在正常情況下可以滿足煤礦巷道排水系統(tǒng)需求。但是這項(xiàng)技術(shù)一定程度上降低了煤炭開采率。

4.2 高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的特點(diǎn)及運(yùn)用原理

煤礦開采的工作人員在使用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)時(shí)，還需要對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的特點(diǎn)和工作原理進(jìn)行全方面的分析，以此來提高支護(hù)效果，保證這項(xiàng)技術(shù)可以滿足煤礦開采的需求。高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的主要原理具體如下：通過分析，我國(guó)的高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)種類比較多，并且還具有一定的特性。一般來說，高強(qiáng)支護(hù)在煤礦開采工作當(dāng)中，工作人員需要根據(jù)開采環(huán)境的實(shí)際情況和煤礦掘進(jìn)的工作開展情況，采取聯(lián)合支護(hù)技術(shù)去優(yōu)化整個(gè)技術(shù)框架，保證煤礦巷道的每個(gè)部分都可以控制在最佳狀態(tài)，提高高強(qiáng)支護(hù)效率。此外，在煤礦采煤掘進(jìn)工作中，技術(shù)人員還需要對(duì)煤礦的環(huán)境進(jìn)行整體的分析，并收集相應(yīng)的資料對(duì)煤礦周圍的巖石深度構(gòu)造進(jìn)行研究，在此基礎(chǔ)上去提高高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的合理性。一般來說，高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，所以在一定基礎(chǔ)上可以降低施工人員的工作任務(wù)，提高企業(yè)的總體收入。為了可以更好地把高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的功能發(fā)揮出來，工作人員還需要根據(jù)巷道的實(shí)際情況去改變構(gòu)建技術(shù)方案，并根據(jù)高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的原理提高巷道的穩(wěn)定性，減少在掘進(jìn)工作中出現(xiàn)的安全問題。除此之外，工作人員還需要采用樹脂錨桿進(jìn)行作業(yè)，在作業(yè)當(dāng)中可以采用懸吊方式對(duì)器材進(jìn)行安裝。但是錨桿的長(zhǎng)度、直徑及安裝間距都需要嚴(yán)格按照作業(yè)規(guī)程進(jìn)行施工，這樣才能更好地保證支護(hù)系統(tǒng)的垂向應(yīng)力可以消除。

4.3 高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用措施

在推行高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的過程當(dāng)中，技術(shù)人員還需要根據(jù)煤礦采煤掘進(jìn)的實(shí)際情況和煤礦巷道的建設(shè)等相關(guān)因素進(jìn)行管控。尤其是在巷道頂部和道壁壓力處理中，技術(shù)人員需要對(duì)高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的管控，保證煤礦巷道的穩(wěn)定性。不僅如此，工作人員還需要對(duì)巷道頂部壓力進(jìn)行合理的監(jiān)測(cè)，利用頂板離層儀等設(shè)備時(shí)刻注意頂板壓力，保證頂板結(jié)構(gòu)的安全性。雖然，高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)具有一定的功能性，但是如果在使用過程當(dāng)中沒有對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了解并缺乏一定的技術(shù)規(guī)劃，那么往往會(huì)導(dǎo)致煤礦頂板在開采過程中出現(xiàn)一定的問題?？偠灾?，工作人員需要在支護(hù)建立的初期階段對(duì)巷道變形等問題進(jìn)行檢查和管控，并且把這些問題都控制在有效的范圍之內(nèi)，提高支護(hù)效果的有效性。不僅如此，技術(shù)管理人員在技術(shù)推廣的過程當(dāng)中，首先需要對(duì)相應(yīng)的技術(shù)進(jìn)行深入的了解，并全面地管理煤礦巖層結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)和其他方面的信息，來提高強(qiáng)支護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。最后，為了更好地促進(jìn)煤礦采煤掘進(jìn)工作的順利開展，企業(yè)還需要定期去引進(jìn)更加先進(jìn)的高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)。近幾年，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與創(chuàng)新，我國(guó)的煤礦技術(shù)也變得越來越信息化和智能化。在這種情況下，高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)在運(yùn)用的過程當(dāng)中可以使用相應(yīng)的信息設(shè)備，來提高煤礦采煤工作效率。為了更好地使高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)在煤礦采煤掘進(jìn)工作中作用充分地發(fā)揮出來，我國(guó)煤礦采煤的工作人員還需要對(duì)高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)不斷地進(jìn)行創(chuàng)新。

5 結(jié)語

綜上所述，為了可以提高我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提升煤礦開采的安全性和穩(wěn)定性。煤礦企業(yè)需要對(duì)高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)進(jìn)行深入的研究，了解每一種技術(shù)的特點(diǎn)，并根據(jù)實(shí)際情況去選擇和構(gòu)建不同的技術(shù)方案。目前，我國(guó)的煤礦安全事故時(shí)有發(fā)生，其中頂板事故大部分的原因都是因?yàn)闆]有做好巷道的支護(hù)和監(jiān)測(cè)工作。因此，在煤礦采煤掘進(jìn)工作當(dāng)中使用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)日益成為必然的要求和選擇。

【參考文獻(xiàn)】

【1】張巖.煤礦采煤掘進(jìn)工作面中高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用探究[J].中國(guó)室內(nèi)裝飾裝修天地，2019（07）：149.