淺談采煤掘進中高強支護技術的應用

蔣 庶

新光集團有限公司

淺談采煤掘進中高強支護技術的應用

蔣 庶

新光集團有限公司

為了獲得高質量的煤炭資源，滿足現(xiàn)實需求，采煤工作不得不向更深的煤層中拓展，這在一定程度上加大了采煤工作的復雜性與難度。在開采過程中，工作人員既要保證開采質量與效率的提升，也要保證巷道的安全，避免巷道出現(xiàn)變形等問題。實踐證明高強支護技術的應用具有較大優(yōu)勢，能夠對巷道起到加固效果，避免出現(xiàn)嚴重的安全問題。

采煤掘進；高強；支護技術；應用

引言

隨著中國煤礦開采事業(yè)發(fā)展，高強支護技術的應用越來越廣泛。高強支護技術是指在復雜地質結構的煤礦開采中，利用噴砼、錨索、錨桿、鋼絲網(wǎng)等支護技術中的多種技術進行支護的一種重要手段。就現(xiàn)階段的高強支護技術而言，支護材料主要為樹脂錨桿，該材料的支撐性能良好，且成本較低，性價比高。除此之外，樹脂錨桿還具有質量輕的優(yōu)勢，在高強支護技術應用過程中，如果材料太大、太重，則不利于運輸，也無法迅速安裝，樹脂錨桿可彌補這一缺陷，降低運輸與安裝難度。

1、應用原理及優(yōu)勢

1.1 應用原理

從原料的選取上來說，這種技術使用的材料強度通常更高，支撐性能也更好。根據(jù)數(shù)據(jù)來分析，目前市場上應用這一技術時使用的材料大部分為樹脂錨桿。從設計方案來說，這種技術能更好的結合實際環(huán)境進行設計，為了避免巷道受到壓力導致變形情況的出現(xiàn)，這些支護設施通常作用于巷道上方，主要的原理為：高強支護技術通過一定的結構將巷道受到的壓力分散出去，并達到一定的平衡，避免巷道頂部因為壓力過大或受力不均勻的情況變形。從支護方式來說，這種技術主要通過主動支護來自主的提高采煤掘進過程中的安全性和穩(wěn)定性，首先，工作人員應依據(jù)標準設置錨桿之間的距離，保證錨桿能有效的發(fā)揮支護作用；其次，工作人員應結合理論知識和現(xiàn)場實際情況來確定具體的數(shù)值選取。

1.2 應用優(yōu)勢

對于日趨復雜的開采環(huán)境來說，這一技術能更好滿足整體的施工需求。以煤層質地比較軟的區(qū)域來說，在這些地區(qū)展開煤炭資源開采工作時，巷道及圍巖更容易發(fā)生變形的情況，甚至影響到相關工作人員的生命財產(chǎn)安全，而高強支護技術的應用則有效的提升了整體開采環(huán)境的穩(wěn)固程度，更好的保障了開采過程的安全性。對于應用成本來說，煤炭資源的開采是一項需要大量人力物力投入的工作，而這一技術的應用在保證支護效果的前提下也降低了成本，同時，應用這種技術的結構使用壽命也更長，大大降低了后期維護檢修人員的工作量，提升了整體的工作效率。

2、采煤掘進中高強支護技術的實際應用

2.1 在應用初期解決形變問題

在支護技術應用的早期階段，巷道內可能會出現(xiàn)一些形變問題，這些形變并不具有連續(xù)性，如結構面滑動、裂紋張開等。為了對這類形變與損害問題進行控制，采礦人員可以利用高強支護技術按巷道內的圍巖保護，使施工環(huán)境附近的錨固區(qū)圍巖能夠具有較強的完整性，并保持巖石的承載力能夠在合理的范圍內波動，這樣巷道錨固區(qū)內就會形成高水平的應力承載，從而避免巖石周邊層出現(xiàn)嚴重的損壞現(xiàn)象。就高強支護技術本身來說，該技術具有一定的控制作用，可以通過對桿體的延長來避免圍巖出現(xiàn)形變問題。因此如果巷道施工開采的初期發(fā)生形變，開采人員就可以對錨桿予以適當?shù)募娱L處理，繼而提升整個結構的承載能力，保證其防護作用能夠最大限度地發(fā)揮出來。在采煤掘進過程中，巷道內不可避免存在不穩(wěn)定性的隱患，一旦發(fā)生問題，開采人員應當對問題進行全面的分析，然后采取措施對錨桿等部分進行調節(jié)，增加巷道的穩(wěn)定性與安全性，避免問題擴大化。

2.2 在綜合分析的基礎上進行高強支護

為了提升支護的實際效果，保證技術應用的效果與質量，開采人員應當綜合考慮采煤的實際情況，在全面考察與調研的基礎上，設計高強支護方案，并做好相關規(guī)劃，這樣才能夠提高采煤工作的實際效率，并對采煤工作做好全程管理與保護工作。應用高強支護技術進行施工開采時，錨桿是必不可少的，它能夠起到固定支架的作用，使高強支護能夠在短時間內起到最佳效果，從而提高采礦挖掘工作的實際效率，推動相關工作的快速展開。設計人員應當具有較高的專業(yè)性，能夠站在全局的角度對巷道進行分析，從而更加科學、細致地對高強支護技術的應用情況進行規(guī)劃與設計。

2.3 在后續(xù)工作中全面開展監(jiān)測

經(jīng)濟的迅猛發(fā)展對煤炭開采工作提出了更多、更高的要求，煤炭開采需向深部推進，采煤呈現(xiàn)出上升趨勢。地理、地勢等自然條件是不可控的，且其具有較高的復雜性與綜合性，對煤炭開采工作的展開有著極大的影響，如果相關人員不能對采礦的實際情況作出準確評估與分析，并采取有針對性的措施對巷道予以保護，就極有可能導致安全事故的發(fā)生。同時巷道內的情況也可能會受到人為或自然因素的影響而發(fā)生改變，因此，在實際的施工開采過程中，工作人員應當對高強支護技術的應用情況進行實時監(jiān)督與管理，對巖石狀態(tài)、支護狀態(tài)等信息進行監(jiān)測與收集，全面了解巷道內的動態(tài)變化情況，并對數(shù)據(jù)信息進行必要的匯總與分析處理，一旦發(fā)現(xiàn)巖石出現(xiàn)變形、移動等不良情況，工作人員應當及時采取有效措施對其進行處理，避免問題擴大化。在采煤時，工作人員還應當對巷道予以必要的后續(xù)調查，預測采煤環(huán)境可能發(fā)生的變化，從而找到安全隱患，以便于及早解決問題，提高施工開采的安全性與質量。

結束語

總而言之，隨著煤礦采煤巷道深度加深，采煤的難度也會相應加大，巷道的穩(wěn)定性會受到很大影響，從而降低煤礦采煤作業(yè)的安全性。高強支護技術的應用大大提升了巷道的可靠性與穩(wěn)定性，能獲取顯著的支護效果，保障巷道安全，降低復雜地質環(huán)境中的煤礦開采難度。高強支護技術在煤礦采煤掘進工作中的應用價值較高，有利于推動煤礦事業(yè)的長遠進步與發(fā)展。

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