礦山采掘中的高強支護技術探索

郭雨鑫

摘 要：煤炭開采，是社會生產與資源供應的主要渠道，它具有基礎性、多元性等特征。隨著國內生產技術逐步開發，煤炭開發環節中的應用技術也在不斷的進行更新。而以高強支護技術為代表的資源開采方式，為當代煤炭產業發展帶來了堅實的技術保障。

關鍵詞：礦山采掘;高強支護;技術

引言

我國擁有礦產儲備量大，資源分布廣，資源豐富的優勢。在經濟不斷發展與全球化的今天，各種生產行業礦產的需求量也越來越多。在進行礦產挖掘采集工作前，首先需要保證的就是相關礦產工作環境的安全，只有在安全的礦產工作環境下，才能穩定有效進行礦產采煤工作。根據研究，在礦產采煤掘進中使用高強支護技術對整體的采集工作有著突出的作用。

1高強支護技術的特點及運用原理

礦山采掘的工作人員在使用高強支護技術時，還需要對這項技術的特點和工作原理進行全方面的分析，以此來提高支護效果，保證這項技術可以滿足礦山采掘的需求。高強支護技術的主要原理具體如下：通過分析，我國的高強支護技術種類比較多，并且還具有一定的特性。一般來說，高強支護在礦山采掘工作當中，工作人員需要根據開采環境的實際情況和礦產掘進的工作開展情況，采取聯合支護技術去優化整個技術框架，保證礦產巷道的每個部分都可以控制在最佳狀態，提高高強支護效率。此外，在礦產采煤掘進工作中，技術人員還需要對礦產的環境進行整體的分析，并收集相應的資料對礦產周圍的巖石深度構造進行研究，在此基礎上去提高高強支護技術的合理性。一般來說，高強支護技術結構比較簡單，所以在一定基礎上可以降低施工人員的工作任務，提高企業的總體收入。為了可以更好地把高強支護技術的功能發揮出來，工作人員還需要根據巷道的實際情況去改變構建技術方案，并根據高強支護技術的原理提高巷道的穩定性，減少在掘進工作中出現的安全問題。除此之外，工作人員還需要采用樹脂錨桿進行作業，在作業當中可以采用懸吊方式對器材進行安裝。但是錨桿的長度、直徑及安裝間距都需要嚴格按照作業規程進行施工，這樣才能更好地保證支護系統的垂向應力可以消除。

2礦山采掘中的高強支護技術

2.1“錨網索+底板卸壓槽+底角注漿錨桿”支護

首先，在頂板打設錨索，通過錨索作用，充分發揮深部穩定圍巖對淺部圍巖的限制作用，形成淺部頂板圍巖和深部頂板圍巖相互協同的變形體系，不僅有助于限制頂板淺部圍巖的變形破壞，同時，對于淺部圍巖所處的應力環境也能夠有效改善，從單軸應力狀態，轉變為三軸應力狀態，推動淺部圍巖所承受的高應力向深部轉移，有效保證淺部圍巖的穩定性。其次，在頂板與兩幫仍舊打設錨桿，更好提升淺部圍巖和錨桿所形成的支護結構的支護范圍，頂板錨桿與錨索形成深淺兩個支護殼體，有效改善頂板圍巖所處的應力條件，增強頂板支護效果。巷道兩幫錨桿長度可采用2400mm，更好發揮錨桿對兩幫的支護限制作用。第三，在巷道兩底角打設注漿錨桿。考慮到巷道底板中包含有較多的膨脹性軟巖成分，同時也受到了底板水的影響而給巷道整體穩定性帶來較大的威脅。返修設計在巷道兩底角打設注漿錨桿，通過注漿的方式，實現對底板圍巖出現的變形破壞裂縫有效封堵，提升巷道底板圍巖的整體性，增強底板圍巖的極限承載能力。第四，在底板設計底板卸壓槽。通過設計卸壓槽的方式，為巷道圍巖底板變形預留出一定的變形空間，將底板的高應力有效釋放，在巷道底板形成“弱結構”，這個“弱結構”可實現對底板有控制的應力釋放，圍巖變形量也可得到有效吸收，對圍巖應力場分布情況實現有效改善，推動巷道底板應力峰值向深部圍巖轉移，讓巷道底板處于應力降低的區域內，實現對巷道底板的有效保護。

2.2錨網索噴+局部注漿加強”支護技術

通過錨桿、錨索及注漿等方式，對掘進過程中形成的破碎圍巖進行全面強化加固，實現對淺部圍巖應力狀態的有效改善，實現對圍巖塑形區域發展速度的較好抑制。同時，從深部掘進巷道支護實踐來看，在巷道的底角、拱頂及直墻和拱頂連接處均屬于巷道穩定性控制敏感位置，對于這些位置，可設計采用局部注漿加強與高阻錨索深錨補強的方式，全面控制塑性區出現的局部畸形，從而有效控制塑性區圍巖穩定性，防止塑性區進入到惡性擴展狀態。

2.3光爆錨噴網技術

（1）礦產部分進行具體工作安排時，首先要確定礦井周圍區域建設的巖石方位，然后針對巷道部分進行鞏固強化，增加圍巖基層部分穩定性的作用;（2）運用錨桿在需要加固區域周圍進行圍巖防護，并通過支護體系進行加固支撐;（3）將周圍巖區域的載荷加固環節進行優化，以外部支護的力量，減弱礦產挖掘區域部分的拉伸應力、壓縮重力，以確保各個部分的礦產挖掘周圍環境的穩定性提高;（4）采用光爆錨桿進行梁結構組合，進而提升薄巖層與錨固部分的穩定性，以保障巷道的整體承載能力。礦產采煤掘進工作中高強支護技術的運用形式，不僅很好的解決了礦山采掘區域技術開發與運用領域的探索要點，更實現了礦產挖掘區域環境的全面性、針對性的防護，其過程可起到提高巷道承載能力，保障巷道掘進安全指數的作用。

3高強支護技術應用優化措施

在推行高強支護技術的過程當中，技術人員還需要根據礦產采煤掘進的實際情況和礦產巷道的建設等相關因素進行管控。尤其是在巷道頂部和道壁壓力處理中，技術人員需要對高強支護技術進行嚴格的管控，保證礦產巷道的穩定性。不僅如此，工作人員還需要對巷道頂部壓力進行合理的監測，利用頂板離層儀等設備時刻注意頂板壓力，保證頂板結構的安全性。雖然，高強支護技術具有一定的功能性，但是如果在使用過程當中沒有對該項技術進行了解并缺乏一定的技術規劃，那么往往會導致礦產頂板在開采過程中出現一定的問題。總而言之，工作人員需要在支護建立的初期階段對巷道變形等問題進行檢查和管控，并且把這些問題都控制在有效的范圍之內，提高支護效果的有效性。不僅如此，技術管理人員在技術推廣的過程當中，首先需要對相應的技術進行深入的了解，并全面地管理礦產巖層結構的數據和其他方面的信息，來提高強支護系統的穩定性，降低企業的經濟損失。最后，為了更好地促進礦產采煤掘進工作的順利開展，企業還需要定期去引進更加先進的高強支護技術。近幾年，隨著我國科學技術的不斷發展與創新，我國的礦產技術也變得越來越信息化和智能化。在這種情況下，高強支護技術在運用的過程當中可以使用相應的信息設備，來提高礦產采煤工作效率。為了更好地使高強支護技術在礦產采煤掘進工作中作用充分地發揮出來，我國礦產采煤的工作人員還需要對高強支護技術不斷地進行創新。

結語

綜上分析，全面做好礦產掘進環節的支護工作對于保證支護效果有著非常重要的作用，但是從具體支護實踐來看，仍舊存在各種類型的問題，因此，礦產企業在掘進支護環節需充分認識到當前掘進支護中存在的短板問題，充分考慮在深部礦山采掘過程中，支護方式與支護對象特點，結合深部巖石支護力學響應機制，采取針對性的措施，不斷提升礦產掘進環節的支護效果。

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