煤礦采掘中的高強支護技術(shù)研究

沈鵬毅

摘要：目前來看，企業(yè)可以根據(jù)具體情況將高強度支護技術(shù)應用于巷道。這不但可以改善圍巖的預應力，而且對巷道穩(wěn)定性和安全性的提升也有重要作用。同時，它也保護了采煤工作人員的個人安全。分散垂直應力以減小頂部壓力，確保穩(wěn)定性，從而起到主動支撐的作用，這是高強支護技術(shù)的工作原理。

關(guān)鍵詞：煤礦采掘;高強支護;技術(shù)

1高強支護技術(shù)概述

高強支護技術(shù)主要是對煤礦巷道進行支護，而在該支護技術(shù)應用之前，為了保證相關(guān)技術(shù)的有效運用，首先工作人員需要做好前期準備工作，勘察巷道周邊環(huán)境情況，將勘察到的各類數(shù)據(jù)進行整合分析，然后制定出科學合理的高強支護計劃。在高強支護技術(shù)應用期間應當明確支護技術(shù)的用途以及作用，據(jù)相關(guān)研究表明，高強支護技術(shù)對于提升煤礦巷道的牢固性有著重要的幫助，減少各類安全事故發(fā)生的頻率。在采煤工作實施期間，由于地下施工環(huán)境復雜，加之施工人員技術(shù)水平不高，因此安全事故防不勝防。高強支護技術(shù)的應用可以最大限度的保證巷道的安全，在事故發(fā)生之后，避免巷道被破壞，這樣也可以給予救援工作人員提供更多的救援時間和機會。但是在實際的煤礦采煤掘進工作實施期間，要想有效的發(fā)揮高強支護技術(shù)的作用優(yōu)勢，還需要對煤礦的采煤情況有充分的了解，如煤礦地質(zhì)條件究竟如何，準確分析支護技術(shù)應用將會取得哪些效果。在高強支護技術(shù)應用期間，要盡可能的降低外部力量對于巷道墻壁的壓迫，使得巷道墻壁的承重能力不斷提升，同時工作人員的生產(chǎn)效率以及質(zhì)量等也可以得到更加有效的保障，有助于煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2煤礦開采掘進工作中高強支護技術(shù)的應用

2.1礦用支護型鋼的應用

盡管我國的煤礦資源相對豐富，但與其他國家相比，煤礦的總體開采條件仍然相對落后，甚至一些煤礦所在的地質(zhì)條件也非常惡劣。在這樣相當復雜的環(huán)境條件下，采礦人員在進行煤礦開采和隧道掘進工作時特別困難，同時對工作人員的生命安全也產(chǎn)生了巨大威脅。因此，大多數(shù)煤礦企業(yè)需要充分利用礦用支護型鋼來順利完成巷道支護作業(yè)。在礦用支護型鋼實際的應用過程中，工作人員不僅要嚴格控制鋼體本身的抗壓和抗拉強度，還要科學掌握其抗剪性能，以滿足實際生產(chǎn)中各個環(huán)節(jié)的需要。另外，根據(jù)實際情況，工作人員還應當合理設(shè)計礦用支護型鋼的承載能力，使礦井巷道的牢固度最大化，避免采礦工作人員在生產(chǎn)過程中發(fā)生安全事故。

2.2可縮性支架的應用

根據(jù)實際調(diào)查，目前世界上有多種形式的高強支護，其中最廣泛使用的形式是可縮性支架。這是一種在實際使用中可以實現(xiàn)雙向伸縮的支架形式。在我國，某些礦山的巷道面積相對較小，在開采過程中，由于受到多種因素的影響，工作人員很容易損壞巷道的側(cè)壁，從而大幅提高煤礦開采和隧道掘進工作的總體風險。煤礦企業(yè)采用可伸縮式支架可以有效提高巷道的整體承壓能力，使其可以承受更大的負荷，從而創(chuàng)造一個更加牢固、穩(wěn)定的支護環(huán)境。如果有效地保證了煤礦生產(chǎn)過程中工作環(huán)境的整體安全，那么也將大大的提高采礦工作人員的工作效率和質(zhì)量，甚至產(chǎn)生超出預期的煤礦開采和掘進的工作效果，為煤礦企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟收益。

2.3預留煤柱的應用

在眾多高強支護技術(shù)形式中，預留煤柱是一種最傳統(tǒng)的支護技術(shù)形式。它更適合運用于煤礦巷道的上部和下部。從整體上的各個操作環(huán)節(jié)上看，預留煤柱技術(shù)的整體操作都是相對簡單、易于操作的。除此之外，它的實際應用效果相對較好。對于一些通風條件差、實際排水效果不理想的礦井，煤礦開采和隧道掘進工程難以開展，這時預留煤柱技術(shù)就可以很好地解決這些問題。但是，該技術(shù)在實際應用中也存在很多的不足。例如，該技術(shù)不僅應用成本較高，而且也會增加后期巷道維護的難度。由此看來，大多數(shù)煤礦企業(yè)在掘進工作中運用此技術(shù)時，應當充分調(diào)研礦井巷道的實際情況，根據(jù)實際情況進行分析，采用不同形式的高強支護技術(shù)，確保采礦工作和隧道掘進工作的順利進行。

2.4噴射混凝土支護的應用

根據(jù)實際調(diào)查情況，噴射混凝土支護技術(shù)也廣泛用于煤礦開采和隧道掘進等高強度支護工作中。該技術(shù)主要有兩種形式：干噴混凝土、水泥裹砂噴射混凝土。這兩種噴射混凝土支護技術(shù)都有各自的優(yōu)勢，并且都對加

固煤礦巷道有良好的作用。

第一，干噴混凝土支護技術(shù)在應用時，需要加入一定比例的水泥、混凝土、促進劑等原材料，然后將其充分攪拌、混合，接著將適量的水倒入，最后通過噴砂機噴涂在煤礦掘進過程中所形成的巷道圍巖上，待混合物固化后即可達到鞏固的效果。第二，水泥裹砂噴射混凝土支護技術(shù)在應用時，主要是將符合規(guī)格的水泥和砂粒充分混合，然后通過抽氣或壓縮空氣等方式將其噴灑在煤礦巷道的圍巖上，以達到加固的目的。因此，在實際運用過程中，煤礦公司必須充分考慮煤層的實際情況，例如地質(zhì)條件、隧道技術(shù)、煤層狀況等等，以決定采用哪種噴射混凝土支護技術(shù)，制定相應的施工方案，準備好原材料和設(shè)備，并按照規(guī)定進行施工，以此來確保煤礦開采和巷道掘進工作的正常進行。

2.5聯(lián)合應用多種支護技術(shù)

在煤礦開采過程中，可以將高強支護技術(shù)和其他技術(shù)結(jié)合起來使用，以減少地質(zhì)應力變化帶來的不利影響，同時也可以有效改善巷道的穩(wěn)定性，并確保采礦施工環(huán)境的安全性。作為采礦工作人員與外界之間的溝通渠道，巷道穩(wěn)定性的提高有助于確保采礦工作人員的人身安全。例如，高強支護技術(shù)和巖錨梁技術(shù)的組合。巖錨梁技術(shù)是一種通過注漿適當深度的長錨桿將鋼筋混凝土梁錨固在巖石上的一種應用技術(shù)。長的錨桿和巖壁可以通過摩擦傳遞載荷，有效地分擔了高強支護技術(shù)產(chǎn)生的壓力。在巖錨梁技術(shù)有效的承擔下，高強支護技術(shù)應用起來更加穩(wěn)定，并且可以提高支撐效果的穩(wěn)定性。

3高強支護技術(shù)在煤礦采煤掘進過程中的創(chuàng)新應用策略

高強支護技術(shù)對于煤礦采煤掘進作業(yè)是不可或缺的一項技術(shù)，煤礦企業(yè)要想保障煤礦采煤掘進作業(yè)順利實施，就必須充分利用高強支護技術(shù)，根據(jù)實際作業(yè)情況對其加以改造和創(chuàng)新，進而提升支護效果和施工安全性。

3.1提前主動運用高強支護技術(shù)

煤礦采煤掘進過程中，相關(guān)工作人員和技術(shù)人員應根據(jù)實際情況對深井巷道主動創(chuàng)新支護，制訂出合理且科學的施工對策方案，提升巷道圍巖承受能力，使得作業(yè)過程中可根據(jù)深井巷道自身預應力實現(xiàn)自主支護，進而提升整個巷道的穩(wěn)定性和施工安全性。

3.2注重煤礦采煤掘進的實地勘察

對煤礦采煤掘進提前進行實地勘察有助于保障作業(yè)的順利開展。具體而言，在采煤掘進主動支護之前，相關(guān)技術(shù)人員對采掘工作面的條件和環(huán)境進行實地勘察，具體涵蓋環(huán)境濕度、地質(zhì)條件、巷道地形、巷道地貌。接著以考察的綜合結(jié)果對巷道安全性及采掘作業(yè)難度進行評價，再結(jié)合煤礦采煤掘進相關(guān)規(guī)定和標準，計算出采掘作業(yè)的各項參數(shù)，以判斷制定的施工對策方案是否滿足高強支護要求，提升巷道整體穩(wěn)定性，保障施工人員的安全性，進而促使煤礦開采作業(yè)的順利進行。

結(jié)束語

總之，煤礦資源開采期間安全事故的發(fā)生可謂是防不勝防，而要想有效的保證煤礦生產(chǎn)的安全性，減少各類事故發(fā)生率，就需要科學合理的應用各類安全技術(shù)措施，高強支護技術(shù)的應用可以為巷道提供有效支護，減少各類安全事故發(fā)生率，保證煤礦工作人員的安全，其可以有效的提升煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益與社會效益，對于我國煤礦事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著極為重要的促進作用。

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