關于采煤掘進中高強支護技術的應用探討

趙文斌

淮北礦業集團許疃煤礦安監處 安徽 淮北 233529

引言

隨著全球經濟的不斷增長，能源問題變得越來越嚴重，全球范圍內已經出現了不可逆轉的能源缺乏局面。我國是世界上能源消耗的大國，尤其是對于煤炭資源的使用，我國占據著全球煤炭消耗的很大比例，每年對于煤炭資源的開采也是十分巨大。隨著我國對煤炭需求量的增加，煤炭行業每年的開采量也在不斷的增加。當前煤礦企業在發展過程中，對于一些技術的要求也是越來越高。在這種情況下，我國各大煤礦在開采過程中為了盡可能的實現經濟效益最大化，對于采煤掘進所使用的技術也是正在嘗試著深入的突破，以實現巷道深度和寬度的不斷加大，使采煤效率顯著提高。與此同時，巷道的加深和加寬直接導致工人在采煤過程中的安全風險系數變大，威脅著工作人員的生命安全，影響著采煤進程。所以，通過高強支護技術對巷道進行一定程度的加固可以提高巷道的安全系數，保證采煤工人的生命安全。

1 高強支護技術概述

對于現階段我國各大煤礦使用的主流高強支護技術來說，它主要包含幾個重要的部分，分別是光爆錨噴網高強支護技術、超高強噴射混凝土高強支護技術以及聯合高強支護技術等，對于不同的煤礦采煤環境，要采取合適的高強支護技術對巷道進行加固，使其更好的發揮效果。在具體使用某一種技術時，相關的煤礦管理人員要充分了解這些技術的特點和用途，同時也要對煤礦中不同礦層的情況有充分的了解，還要對巷道圍巖的情況進行深入的研究，對其特點要很好的掌握，從而合理的采用相應的支護技術，在實現采煤掘進過程中煤礦人員安全的同時還要實現經濟效益的最大化，以求促進煤礦的持續健康發展。在對巷道進行加固處理的時候，要確保巷道頂板強度增加的同時也要適當增加圍巖的強度，來使得巷道有足夠的承載力，保證采煤過程的安全。隨著我國煤炭消耗量的不斷增加，煤炭開采量也在逐年遞增，這就使得許多煤礦在開采過程中不只是停留在地表或者較淺層的位置，而是逐漸的往深處進行煤炭開采，這就給巷道的承載力提出了新的要求。隨著巷道深度的不斷加大，經常會因為巷道頂板失穩而發生冒落的情況。通常為了防止發生這種情況，相關工作人員需要選取較為簡單的高強支護技術，這樣就能稍微節約一些成本，然后再確定巷道的集體情況，從而合理地對巷道進行加固，實現高強支護技術的應用。

在實際的采煤掘進過程中，高強支護技術的工作原理就是利用合理地技術選擇和科學的設計，使得煤礦的巷道更加牢固，使其能夠承載巷道四周的圍巖，確保其不會出現塌落的情況，以此避免安全事故的發生。

2 采煤掘進中高強支護技術的應用

2.1 光爆錨噴網高強支護技術

這種支護技術就是通過使用光爆錨噴網，對采煤掘進中的巷道內部支起一個用來加固的拱結構，這樣就能提高巷道內部四周圍巖的穩定性，用來防止出現巷道內部大的形變或者松動，提升巷道的安全性能。所使用的光爆錨噴網是目前對于巷道內部四周圍巖較為松垮且圍巖顆粒較細時首先選用的支護材料，它能提供很好的巷道支護效果，再加上使用一些錨桿用來進行有一定程度的懸吊，可以起到較好的支護作用。一旦發生了圍巖的冒落，通過光爆錨噴網就能很好的承載起這些松垮的圍巖，防止它們進一步的變形。在巷道支護時架設一定的錨桿，可以增加一定程度的補強效果，這對于巷道內部圍巖強度有著很大的提升，把它們支護在層狀的巖層位置，就可以形成一個小型的梁結構，大大提升巷道內部的安全性，保證采煤掘進中煤礦員工的生命安全。

2.2 超高強噴射混凝土高強支護技術

對于一些地質環境錯綜復雜的巷道來說，由于其自身處于較為深層的地層，擁有著很特別的特性。一些煤礦在進行采煤掘進的過程中，一般都想要把巷道做的又大又寬，這就給巷道的內部結構帶來了一些問題。深層的巷道是處于十分密閉的空間中，四周的圍巖結構在巷道加大加寬的情況下更容易出現結構不穩定的情況，增加圍巖形變或者松動情形的發生幾率。此時所選用的巷道支護技術就要有更高的強度，才能降低煤層壓出和沖擊的風險，這就要用到超高強噴射混凝土來進行巷道的支護。這種技術能夠對巷道的頂板起到較好的支護效果，這樣就能確保巷道的穩定性。對于一些大型煤礦來說，在使用高強噴射混凝土進行巷道支護時，可以采用不同的噴射工藝，分別是潮式和濕式兩種。潮式工藝就是把混凝土原料提前進行拌合，但是要嚴格控制在拌合過程中所加入水量，使原料僅僅只是相對濕潤的狀態，然后再通過加壓噴射的方式把混凝土原料噴射在一定的位置，最后加入水和速凝劑，完成混凝土的噴射作業。另一種濕式工藝是使用足夠量的水把混凝土原料充分的攪拌混合，然后噴射在指定位置后加入一定量的速凝劑進行攪拌，完成混凝土噴涂。

2.3 聯合支護技術

對于一些煤礦而言，其對深層巷道的支護不能單單憑借一種支護，這樣達不到實際所需的支護效果，因此就要采用聯合支護技術。這種技術能夠大幅度的增強巷道的支護強度，同時也能夠很好的解決噴射混凝土的一些缺陷，使得支護體具有更好的支護性能。

3 結語

隨著我國煤礦企業的不斷發展，其對采煤的安全性越來越重視。在進行采煤掘進時，通過一些高強支護技術的應用可以使巷道內部的強度提升，降低巷道頂板冒落時的形變程度，提高巷道的安全性能，保證煤礦采煤工人的生命安全，促進煤礦企業健康穩定的發展。