高強支護在采煤掘進過程中的技術(shù)應(yīng)用

牟洪印 王寶珠

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，煤炭的消耗日益增加，但是一直以來的不斷開采掘進使煤炭資源的儲量不斷減少以及勘探開采的難度越來越大?？茖W(xué)技術(shù)的不斷進步，使得許多開采技術(shù)得以應(yīng)運而生，高強支護技術(shù)便是其中一種，本文主要對高強支護技術(shù)的原理進行概述以及在煤炭的掘金過程中的應(yīng)用進行探討，以期對煤炭的開采提供一些參考性建議。

關(guān)鍵詞：高強支護；采煤掘進；原理；應(yīng)用

煤炭作為重要的燃料資源，對人們生活的影響巨大，經(jīng)濟高速發(fā)展，對煤炭的需求量越來越大，這必將促進煤炭的勘探和開采快速發(fā)展，但是隨著煤炭的消耗煤炭資源不斷向地底較深處延伸，這對開采帶來極大的考驗，開采難度不斷增加，對生產(chǎn)質(zhì)量要求也越來越嚴格。煤礦的開采過程中，安全質(zhì)量是關(guān)乎員工生命財產(chǎn)和公司利益的關(guān)鍵因素，因而需要對礦井通道進行加固、加勞，但是隨著礦井越深，通道的穩(wěn)定性和堅固性就會變差，這是導(dǎo)致安全事故發(fā)生的重要原因。而作為新興的掘進技術(shù)——高強支護在保證員工安全和提升采礦效率方面有重要的意義。

一、高強支護的特點及原理分析

近年來，隨著煤炭開采逐漸從第表層向地底深處延伸，以及社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，對煤炭的消耗也在日益增加，煤炭行業(yè)的快速發(fā)展推動著相關(guān)的開采技術(shù)不斷發(fā)展革新。但是為了保證煤炭的生產(chǎn)過程安全高效地進行，必須加大對高強支護技術(shù)的投入和改進，以發(fā)揮其重要的作用。當前，我國的煤炭勘探和開采逐漸向地底深處延伸，由于部分地區(qū)其土質(zhì)比較酥松，結(jié)構(gòu)脆弱，再加上地勢的影響，許多企業(yè)已將高強支護技術(shù)作為保障員工生命財產(chǎn)安全的重要舉措，并不斷對這項技術(shù)進行革新和發(fā)展，從而為煤礦的生產(chǎn)安全提供了切實有效的保障。

1.高強支護技術(shù)的特點

高強支護技術(shù)是隨著煤炭行業(yè)的不斷發(fā)展而開發(fā)應(yīng)用的，其對于煤炭的生產(chǎn)過程提供了強有力的安全保障，其主要特點表現(xiàn)在：

（1）隨著煤炭礦井下挖深度的加深，掘進通道的穩(wěn)定性和可靠性將會下降，高強支護技術(shù)能夠增強內(nèi)壁的承載力，從而使煤礦巷道堅固而穩(wěn)定，有效保障了煤礦生產(chǎn)一線的員工生命財產(chǎn)安全。

（2）高強支護技術(shù)的應(yīng)用投入資金的成本合理，技術(shù)難度本身也不大，并且不會受到電力等其他環(huán)境影響，因此，高強支護技術(shù)適用范圍較廣，條件不苛刻。

（3）高強支護對所選用的承載材料的強度、質(zhì)量的要求不高，便于攜帶，且整個設(shè)備的組裝和應(yīng)用較容易，這樣可以很大程度上減輕員工的工作量。

（4）高強支護技術(shù)在煤礦掘進過程中的應(yīng)用，可以一定程度上減少對通道的維護工作，從而也使得通道的使用壽命延長，很大程度上減少了資金的投入和浪費，保證了企業(yè)的效益和經(jīng)濟利益。

2.高強支護技術(shù)的基本原理

高強支護技術(shù)是地下、山體掘進過程中常用的一種新型的支撐技術(shù)，但是在高強支護技術(shù)的選擇以及制定前應(yīng)當結(jié)合煤炭開采的實際情況進行分析和綜合考慮，遵循嚴謹而科學(xué)的原則，將會對煤礦的通道提供一個切實可靠的保證。煤炭在進行開采和掘進過程中，整個通道應(yīng)進行高強支護保障，通過人為的主動支護作用，將能使高強支護發(fā)揮出最大的保障作用，這樣才能提供一個安全可靠的作業(yè)環(huán)境。

一般情況下，高強支護的設(shè)置位置應(yīng)設(shè)在礦井頂部，用以對內(nèi)壁進行支撐。高強支護的最大作用是當內(nèi)壁出現(xiàn)塌陷造成較大的應(yīng)力時，會自動出現(xiàn)相應(yīng)的承載機構(gòu)，這樣可以在很大程度上抵抗上壁出現(xiàn)的變形和應(yīng)力，從而有效的起到支撐保護。礦井的高強支護能夠?qū)⒆冃魏蛻?yīng)力向外傳遞和轉(zhuǎn)化，最終利用相關(guān)機制把這種應(yīng)力抵消掉，使得作業(yè)環(huán)境得到保障。

二、高強支護技術(shù)的應(yīng)用分析

煤礦的高強支護是近年來隨著煤礦的勘探和開發(fā)逐漸發(fā)展起來的一種新型的巷道保護措施，經(jīng)過幾年的發(fā)展和改進已經(jīng)變得很成熟，但是在實際的應(yīng)用過程中，仍存在許多問題，對高強支護的高效運用仍有很大影響，需要進一步發(fā)展改進。高強支護在運用的早期，經(jīng)常會出現(xiàn)一些結(jié)構(gòu)的不相連續(xù)的變形，如縫隙的擴大、結(jié)構(gòu)面的部分滑動等，高強支護的存在能夠讓圍巖出現(xiàn)一個相壓制的形式，從而形成一定的內(nèi)應(yīng)力，很大程度上使那些不連續(xù)的變形保持在平衡狀態(tài)，保證礦井的穩(wěn)定性和完整性，促使內(nèi)部應(yīng)力轉(zhuǎn)移并控制在錨固區(qū)，這在很大程度上使圍巖的破壞幾率下降。

煤礦的生產(chǎn)一線，為了盡可能消除采掘過程中的安全隱患，保證煤礦生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，這要求企業(yè)在實際的掘進過程中將實際情況與開采前所制定的開采方案進行結(jié)合，這樣可以使相關(guān)部門有效地監(jiān)督生產(chǎn)過程，防止相關(guān)責(zé)任機制的缺失。為了使高強支護的保障作用能更好地發(fā)揮，常在礦井中設(shè)置錨梁，這樣可以有效的固定，從而使一線的生產(chǎn)人員能夠有效安全的施工作業(yè)。

高強支護是設(shè)置在礦井內(nèi)部的支撐結(jié)構(gòu)，具有很強的不可見性，所以在相關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)確定之后，最關(guān)鍵的是要考慮如何保障煤礦的掘進與開采的安全和有效。經(jīng)濟高速發(fā)展，煤炭資源的消耗加劇，礦井的開發(fā)的越來越深，這時的開采難度會逐漸加大，隨之而來的安全質(zhì)量問題越來越受到人們的關(guān)注。此時，如果只是一味的追求經(jīng)濟利益而置安全質(zhì)量于不顧，不去嚴格制定相應(yīng)的保護性措施，將會出現(xiàn)很大的安全隱患，造成事故頻發(fā)。尤其是在一些地質(zhì)比較疏松、自然條件比較特殊的地帶，煤炭的勘探和開采將會有很大的安全隱患，安全事故將會大幾率發(fā)生，此時若不采用相關(guān)的安全性措施，那么對企業(yè)的利益產(chǎn)生巨大的影響。

另外，在高強支護的實際應(yīng)用中，需要制定相應(yīng)的監(jiān)督機制，一方面啟動監(jiān)督機制及時反饋高強支撐的應(yīng)用情況，為進一步的完善提供依據(jù)；另一方面對外圍的實際狀態(tài)進行跟蹤，觀測其發(fā)展參數(shù)，以便對外圍的運動形態(tài)以及高強支撐的實際狀態(tài)進行準確客觀的了解。相關(guān)技術(shù)部門可以依據(jù)這些狀態(tài)信息對支護系統(tǒng)進行改善，使其最大限度的發(fā)揮出保障作用。

三、結(jié)語

終上所述，隨著時代不斷進步，經(jīng)濟也在高速發(fā)展，對煤礦的消耗日益增加，科技的發(fā)展推動采礦技術(shù)不斷改革，煤礦的掘進和開采技術(shù)越來越成熟。但是隨著煤炭資源的消耗加劇，煤炭的勘探和開發(fā)逐漸向地底深處延伸，這將極大的增加煤炭開采的難度，隨之而來的安全問題也在逐漸增多。國家也越來越關(guān)注煤礦生產(chǎn)的質(zhì)量和安全，因而制定了相關(guān)的章程要求，作為保障礦井通道的重要技術(shù)——高強支護技術(shù)在煤炭的開采過程中應(yīng)用廣泛，其在保障通道穩(wěn)定性和可靠性方面取得顯著的效果。但是高強支護技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)與煤礦所處的具體地理位置、地質(zhì)條件等密切結(jié)合，在充分考慮外在影響因素的前提下制定出科學(xué)嚴謹?shù)姆雷o措施，從而保證高強支護技術(shù)的充分發(fā)揮。雖然高強支護技術(shù)在加固巷道內(nèi)壁、保障安全方面具有巨大作用，但是在實際的應(yīng)用過程中仍然存在很多問題，這就需要借助科學(xué)手段使高強支護技術(shù)進一步完善。

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