煤礦采掘中的高強支護技術分析

程蒙蒙 王珂

摘 要：現(xiàn)代社會發(fā)展形勢下，淺層煤炭資源量下降，深層煤炭開采工作逐漸受到社會的高度重視，但由于地質條件復雜，在煤礦采掘過程中必須要做好高強支護，以提高煤礦巷道的穩(wěn)定性，促進煤礦生產(chǎn)的安全順利進行。本文就高強支護技術的原理及優(yōu)勢進行簡要介紹，進而就煤礦采掘中的高強支護技術進行簡要分析，僅供相關人員參考。

關鍵詞：煤礦采掘；高強支護技術；分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.090

0 引言

所謂高強支護技術，是指在幾種支護方式的支持下實現(xiàn)有效支護，比如鋼絲網(wǎng)、錨桿、噴砼等，在復雜結構地質中具有良好的適用性，當前煤礦采掘中也比較常用，以便加強兩幫變形與頂板的掘進控制，保證煤礦采掘的安全順利進行，降低事故發(fā)生幾率。

1 高強支護技術簡介

1.1 原理

煤礦采掘的作業(yè)環(huán)境復雜，實際操作中往往會遇到松散巖層或斷裂帶，此種作業(yè)環(huán)境存在極大的安全隱患，而高強支護技術的應用，能夠在一定程度上改善巷道巖石預應力，推進煤礦采掘的安全順利開展。高強支護技術是基于懸吊理論所實現(xiàn)的，在對錨桿加以科學運用后，一定程度上改善了巖層狀態(tài)，巖層更具穩(wěn)定性，此時高強支護技術的應用價值得到充分發(fā)揮。錨桿長度以錨桿直徑為設計標準，錨桿直徑的確定則主要依據(jù)錨固定力和錨桿承載力來實現(xiàn)。就高強支護技術來看，其使用效果往往會受到來自錨桿材料、長度、排列間距等因素的影響，因此在煤礦采掘作業(yè)中，需結合現(xiàn)場實際情況調整好相關參數(shù)，并依照相關規(guī)范進行標準作業(yè)，調整好錨桿間距，以確保高強支護效果滿足煤礦采掘的相關要求，提高巷道穩(wěn)定性與安全性。煤礦采掘過程中，高強支護技術應用初期主要適用于巷道頂，待預應力達到相關指標即完成預應力構造后，通過變形對外部構造實施擠壓。高強支護技術在煤礦采掘中的應用，能夠在一定程度上減緩直至消除應力，改善巷道巖石形變問題，合理控制變形量，保證煤礦采掘作業(yè)的安全規(guī)范開展。

1.2 優(yōu)勢

就高強支護技術的優(yōu)勢來看，其日漸系統(tǒng)化與完善化，技術成本較低，在煤礦采掘中具有良好的適用性。高強支護技術的應用，一定程度上優(yōu)化了作業(yè)環(huán)境，降低作業(yè)難度，降低煤礦采掘作業(yè)風險，營造了安全的作業(yè)空間，為煤礦采掘作業(yè)的順利開展提供了可靠的技術支持，便于加強煤炭企業(yè)的經(jīng)濟效益維護。與此同時，高強支護技術的應用，為先進煤礦采掘技術的實施創(chuàng)造了優(yōu)良的環(huán)境條件，對于未來煤礦采掘技術的進步具有一定推動作用。高強支護技術具有良好的使用價值，支護功能完善，無需頻繁維護，便于不間斷的開展煤礦采掘作業(yè)，對于煤礦采掘作業(yè)效率的提升也具有重要意義。

2 煤礦采掘中的高強支護技術

2.1 光爆錨噴支護技術

就煤礦采掘中的高強支護技術來看，光爆錨噴支護技術具有較強的安全性與經(jīng)濟性，適用范圍較廣泛，在巷道支護中發(fā)揮著重要的作用，實際勞動強度較低。近年來光爆噴錨支護技術也不斷進步，系統(tǒng)化程度更高，在煤礦采掘中的應用，需做好炮孔間距、不耦合系數(shù)、裝藥構造等相關參數(shù)設計，以確保光爆錨噴支護技術的應用價值得到有效發(fā)揮，提高巷道支護的安全性。光爆錨噴支護技術的應用有助于提高巖性可靠性，避免圍巖出現(xiàn)變形或松動而加大安全隱患。就光爆錨噴支護技術來看，其錨桿的組合梁功能與懸吊功能、圍巖的補強功能都能夠在一定程度上優(yōu)化圍巖康應力，因此煤礦采掘過程中應用光爆錨噴支護技術時，應充分發(fā)揮錨桿與圍巖的供暖，提高巷道頂板承載力，保證巷道安全，促進煤礦采掘的安全順利進行。

2.2 噴射混凝土支護技術

由于煤礦采掘操作大多處于地下環(huán)境中，地質結構復雜，且?guī)r層穩(wěn)定性不足，一旦支護強度不足，不僅影響煤礦采掘的順利進行，甚至極易引發(fā)安全事故，因此在煤礦采掘中應科學選擇高強支護技術。噴射混凝土支護技術具有良好的應用價值，兼顧巷道安全與支護效果，受到煤礦采掘技術人員的高度重視。就噴射混凝土支護技術來看，其包括干式、濕式和水泥裹砂式等，其中干式噴射混凝土支護技術的應用比較廣泛，適用性較強。就干式噴射混凝土支護技術操作來看，以人工或機械方式對速凝劑、水泥及混凝土等進行均勻拌和后，以干式噴射混凝土噴砂機作為主要設備，將拌和均勻的混合料由射嘴進行輸送，結合比重加入適量水后，噴射于巷道圍巖墻壁，形成一種支護體。水泥裹砂噴射混凝土支護技術則具有一定特殊性，通過借助水泥的作用，對砂粒進行裹挾，在壓縮空氣的壓力下或泵送的作用下，將混合料經(jīng)由噴射嘴輸送出去，噴射至巷道圍巖墻壁，此時可以形成高強噴射混凝土支護體，切實增強巷道安全性，為煤礦采掘的順利進行提供可靠技術支持。

2.3 聯(lián)合支護技術

聯(lián)合支護技術在煤礦采掘中的應用，能夠顯著提高支護效果，推進煤礦采掘的高效開展。聯(lián)合支護技術具有良好的適用性，在錨背支護與U型鋼伸縮性支架的協(xié)調作用下，可形成一種支護體，這種支護體具有超高強的特性，最大程度上彌補噴射混凝土支護技術存在的不足，提高巷道安全性，降低巷道變形等問題的出現(xiàn)，因而聯(lián)合支護技術受到煤礦采掘技術人員的高度重視。就錨梁網(wǎng)聯(lián)合支護技術來看，通過對光面爆破技術的應用來實施掘進，在確定錨孔并進行初次噴射后，主要通過鋼梁及錨桿等實施支護，進而噴射混凝土。就聯(lián)合支護技術來看，其以鋼筋網(wǎng)、混凝土等作為主要材料，通過對鋼筋網(wǎng)背板的妥善應用，提高巷道支護的穩(wěn)定性，在U型鋼可縮性支架的作用下，實現(xiàn)內(nèi)外部協(xié)調支護，從而保證聯(lián)合支護的安全性與穩(wěn)定性，打造安全的巷道環(huán)境，推進煤礦采掘的高效開展。

3 結語

通過以上研究可知，煤礦采掘過程中存在極大的安全隱患，一旦支護不到位，極易出現(xiàn)安全事故，造成不可預估的經(jīng)濟損失和人員傷亡。因此在煤礦采掘中需科學應用高強支護技術，發(fā)揮技術優(yōu)勢，科學分散壓力，提高巷道安全性與穩(wěn)定性，為煤礦采掘作業(yè)的高效開展提供技術支持，推進煤炭行業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。

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