煤礦采煤掘進工作中高強支護技術的應用研究

王志鵬

金暉榮泰煤業有限公司綜預隊 山西呂梁 033000

煤礦資源是社會經濟發展中不可或缺的能源資源，在采煤工作實施過程中，由于淺層煤礦數量減少，因此煤礦采掘的深度也將不斷增加，而采煤深度增加之后，礦井下環境則變得更加復雜，礦山所面臨的壓力也將會越來越大，礦山因此容易出現變形、移動等現象。為了更好的推進我國煤礦事業的發展和進步，在煤礦采煤掘進支護工作實施期間，各種支護技術應運而生，高強支護技術就是其中之一。

1 高強支護技術概述

1.1 高強支護技術分析

高強支護技術主要是對煤礦巷道進行支護，而在該支護技術應用之前，為了保證相關技術的有效運用，首先工作人員需要做好前期準備工作，勘察巷道周邊環境情況，將勘察到的各類數據進行整合分析，然后制定出科學合理的高強支護計劃。在高強支護技術應用期間應當明確支護技術的用途以及作用，據相關研究表明，高強支護技術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生的頻率。在采煤工作實施期間，由于地下施工環境復雜，加之施工人員技術水平不高，因此安全事故防不勝防。高強支護技術的應用可以最大限度的保證巷道的安全，在事故發生之后，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，要想有效的發揮高強支護技術的作用優勢，還需要對煤礦的采煤情況有充分的了解，如煤礦地質條件究竟如何，準確分析支護技術應用將會取得哪些效果。在高強支護技術應用期間，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效率以及質量等也可以得到更加有效的保障，有助于煤礦企業的可持續發展。

1.2 高強支護技術的特點

在當前的煤礦開采現狀中，企業必須注重對高強支護技術的研究，以便確保高強支護技術能夠為深層處的采煤掘進工作提供有效便利。與傳統的支護技術相比，高級行支護技術具有一些優勢：第一，高強支護技術的使用能夠有效提高監測力度，確保煤礦作業過程之中的頂板不會發生坍塌或移動，保障開采工作的有效性與安全性。第二，借助高強支護技術可以有效地為企業減少成本，一旦企業因為較差的支護技術引發了后續的施工事故，就會為企業早上更大的經濟損失，因此在采煤掘進工作前就做好相應的技術管理，能夠有效地提高企業的經營利潤。第三，高強支護技術能夠有效的提升工作效率和工作質量，同時也能夠加快施工進度，簡化安裝流程和安裝細節。第四，高強支護技術貫徹了中國的環保政策，有效提高了煤炭開采的節能性，同時也保護了環境，減少了各種污染物的排放。

1.3 高強支護技術的作用及原理

近年來，煤礦資源需求量不斷增長，如果采用傳統的開采方式，很難滿足現代化社會需求。運用高強支護技術可有效避免傳統工作中供應量少、安全隱患多的問題。此支護技術應用于煤礦生產其他環節中可有效提高工程效率。煤礦開采一般處于地下環境中，受巷道和巖壁的影響，很容易在開采過程中出現坍塌現象，充分發揮高強支護技術優勢，可以對操作設備進行固定，為施工人員提供了相對穩定、安全的工作環境，有效避免發生安全事故。應用此技術不僅能在一定程度上有效提高采掘工作效率，還能夠促進采煤工作順利開展。實際工作中，由于土質較軟，如果無法充分發揮高強支護技術作用，將很難控制開采方向，嚴重影響整體工作效率。另外，巷道和巖道承受壓力較大，如果無法對其進行合理控制，將會產生坍塌問題。應用高強支護技術可有效避免上述問題，加快開采掘進速度，提升施工效率。從高強支護技術特點來看，其應用要求較低，但在實際工作中需要充分考慮各方面因素對技術應用產生的影響。目前，主要借助豎直錨桿的優勢，對錨桿進行懸吊處理后做好科學預測和驗證，從而完成操作。在確定整體錨桿長度和直徑后，需對承載力和固定力進行合理控制。設計過程中，要對各錨桿之間的距離進行合理安排，提升各參數的科學性和有效性。高強支護技術可有效解決各巖道和巷道的變形問題，減少應力傳遞產生的影響，縮短開采掘進周期，提升企業經濟效益。

2 高強支護技術應用現狀分析

高強支護技術在中國煤礦行業的發展中還處在初步階段，特別是高強支護技術的研究時間還相對較短，雖然該項技術的有效利用對中國的煤礦企業具有重大的作用，但是這項技術的運用仍然不能為企業的煤礦開采做出完全的安全保障，高強支護技術在實際的應用效果上也會出現一定問題。第一，針對較高應力的巷道和沿空的巷道時，高強支護技術會有一定的發展缺陷，由于煤礦開采會受到多種因素的影響，因此在實際的開采任務中，許多的工業技術不能有效地發揮作用，導致巷道頂部會出現一些惡劣變化，最終造成采煤掘進工作不能有序進行。第二，煤礦工人在運用高強支護技術時也會出現一些問題，他們自身操作能力不足，對技術的熟悉程度過低，導致高強支護技術的安裝還面臨較大缺陷。第三，不恰當的技術裝備會讓煤炭開采面臨眾多風險，當前的高強支護技術還需要很大的突破，企業在對高強支護技術的執行與建設中，還缺乏系統的制度規劃與監督體制。第四，巷道變形是當前采煤掘進工作之中的突出問題，在實際的施工過程中，工人的任何操作失誤都會導致巷道出現問題，因此在施工進程中加大高強支護技術的應用能夠穩固掘進工作。第五，對于采煤工作中的回采環節企業也應當高度重視，一旦回采過程中出現了巷道問題也會引起巷道的嚴重變形，最后對開采造成不利影響。斷裂事故的出現會逐步擴大，如果工人在其中不加重視，就會導致更大的災難后果。另外就是：當應力增強時，僅采用支撐措施，其強度大于目前的承載力，或將圍巖的承載力控制在一定范圍內。然后這些加固措施將控制巷道的變形，使周圍巖層處于相同的壓力下，以保證巷道的完整性，避免更大的破壞。在煤礦巷道的開挖前，都會進行工程設計，以及一些數據分析，監督工作也會一并進行，確保能夠安全施工，同時保證施工的質量。但是由于高強支護技術是隱蔽且嚴格的支護措施，在對工作中的每項數據都確定后，但是卻不能輕易控制相應的作業流程來確保巷道掘進的可靠性。一旦加固措施不完善，隨著巷道的深度增加，其環境也隨之復雜，會出現頂板冒落的情況，對作業人員的人身安全起到了一定的威脅。高強支護技術并非能夠應用到所有的巷道中，對于一些應力巷道和特殊巷道中并不適用，這樣的巷道中發生巷道頂部變形的幾率更高，這樣一來會影響采煤作業的正常進行，采煤環境也得不到安全的保障。

3 高強支護技術在煤礦采煤掘進工作中的應用

3.1 光爆錨噴網技術

光爆錨噴網技術能夠對巖道穩定性進行合理控制，其原理是通過對煤礦巖層進行加固處理，達到穩固巖道的目的。應用此技術能夠提升巖道穩定性，避免安全事故的發生，還能有效提升施工質量和效果，對整體工程的安全性產生積極作用。如果工程建設過程中出現巖層脫落問題，可利用錨桿優勢，發揮其懸吊功能，進行加固處理，對整體巖層起到一定的固定作用，分化圍巖產生的各種壓力。整個操作過程中，除了能夠分攤壓力之外，還具有補強作用，有效避免危險事故的發生，延長巷道使用壽命，降低企業資金投入，提升經濟效益。

3.2 聯合高強支護技術

聯合高強度支護技術主要結合了錨背支護和型鋼支護兩種技術優勢，有效提高了支護強度。應用此技術時，通過對煤礦巷道的科學管控，實現對其形態管理，在一定程度上有效避免巷道兩側出現變形問題。為了更好地提升巷道安全性，發揮安全保障作用，聯合高強度支護技術充分融合錨背支護技術和型鋼支護技術特點，使內部錨桿有了穩定支撐，在一定程度上有效提升了巷道安全系數。工程實際操作中，要結合實際工作需求，發揮技術特點，提升煤礦掘進工作效率，推動工作有序開展。

3.3 噴射混凝土支護技術的應用

在高強支護技術應用過程中，需要多項技術彼此融合，互相配合，這樣才能更好的發揮相關技術的作用優勢，而在這些技術中噴混凝土支護技術就是不可或缺的內容之一，該技術在對煤礦巷道以及巖層穩定方面可以給予有力的支撐。其在應用時所應用到的材料主要有混凝土和砂漿，將混凝土與砂漿混合在一起，然后使用專業設備予以噴射，噴射在煤礦巖層以及巷道表層的混凝土可以對巷道起到固化的作用。在噴射干式混凝土之前，混凝土的拌和至關重要，如果沒有做好拌和工作，混凝土各項材料的配比不夠均勻，那么混凝土的牢固支護技術就難以有效的發揮作用，所以說，在應用噴射混凝土支護技術時，就需要做好混凝土的配比與拌和工作，保證相關技術有效的發揮作用與價值。但是，在具體的施工期間，不論選擇何種噴射方式都需要做好加固支撐工作，同時還需做好前期的調研工作，深入了解地下巖層的情況，對各項檢測數據進行深入分析，然后再結合實際情況，選擇最為合適的噴射方法，發揮相關技術的作用優勢。

3.4 高強支護技術的創新應用

礦采煤掘進工作中高強支護技術的創新應用隨著科技的不斷發展和進步，高強支護技術的應用也逐漸發展成熟，而要想更好的發揮相關技術的作用優勢，還需要不斷的對技術創新，以發揮相關技術的作用優勢，在具體的創新過程中，可以從以下方面著手：一是發揮高強支護技術在巷道中的主動支撐保護作用。高強支護技術雖然可以有效的保證煤礦開采的安全性，但是在相關技術應用過程中，也不能過于盲目，而是要結合具體的施工情況以及煤礦開采現狀，制定科學的施工計劃方案，因為不同煤礦其開采狀況，地質環境都是不同的，所能夠應用的支護技術也有著一定的差異，所以必須要合理應用不同的支護方案。二是在支護工作開展之前，工作人員需要深入到施工現場，深入了解施工現場的環境情況，比如說煤礦附近區域地勢地貌、溫濕度等都需要進行重點分析，這樣可以幫助工作人員更好的了解即將面對的支護環境，可以在此基礎上制定出更加科學合理的支護方案，在支護方案確定之后，不能立即大范圍的執行，可以先進行實驗檢測，在實驗檢測符合規定要求標準之后，再正式投入使用，以使得支護效果最優化。三是要積極將高強支護技術與其他技術結合在一起，高強支護技術應用的優勢在于其可以與多種技術結合在一起綜合應用，在煤礦采掘工作執行期間，工作人員應當深入的研究其他技術，分析這些技術與高強支護技術聯合的可能性，應用的質量效果等等，這樣才能更好的將高強支護技術的應用最優化，提高巷道的安全性，使得采礦人員能夠更好的開展工作，為煤礦企業的長遠發展奠定良好的基礎。

4 結語

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