煤礦采煤掘進過程中高強支護技術(shù)的應用研究

趙發(fā)光

摘要：近年來，我國煤炭生產(chǎn)量成幾何增長。隨著對煤炭的不斷開采，煤礦開采深度也是越來越深，這就要求煤礦企業(yè)在開采過程中對煤礦巷道的支護問題必須十分的重視。為了安全進行采礦工作，對煤礦巷道的支護問題要著重解決，提高高強支護技術(shù)，在采煤掘進過程中應用好高強支護技術(shù)是目前的重要工作事項。本文分析了高強支護技術(shù)，探討了采煤掘進過程中高強支護技術(shù)及其應用，以供參考。

關(guān)鍵詞：煤礦;高強支護技術(shù);應用;問題;對策

1、引言

眾所周知，隨著我國煤炭開采量的增加，煤礦開采深井作業(yè)活動越來越多，為了保證深井開采作業(yè)的安全性，高強支護技術(shù)應用而生，并在行業(yè)內(nèi)獲得了越來越多的認可。在采煤掘進過程中，煤礦巷道十分的重要，一旦煤礦巷道的支護工作出現(xiàn)問題，支護的錨桿斷裂將會出現(xiàn)重大事故，危及采煤人員的生命，給煤礦企業(yè)帶來巨大的損失。所以，在采煤掘進過程中，如何應用好高強支護技術(shù)對巷道進行支護，對采煤工作的進行和煤礦企業(yè)的發(fā)展有著重要意義。

2、巷道支護遇到的問題

在采煤掘進過程中，巷道處于地下較深的位置，承受的地下壓力較大，而且巷道的斷面比較大，支護的難度就十分的大了。巷道的斷面大，頂板是由粘土巖、砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)頁巖、很薄的砂巖組成的復合頂板，其厚度十分的薄，而且互層多，砂巖層十分脆弱，在支護的穩(wěn)定性上有很大的難度;巷道頂板的巖層容易風化碎裂，在支護材料上要使用高強度的支護材料;巷道在地下的穿插距離較長，且十分的復雜，支護的時間較長，維護工作繁重，要求對巷道的支護要十分牢固。所以，巷道在支護時，要采用高強支護的技術(shù)來確保巷道的穩(wěn)定性，保障采煤掘進的順利推進。

3、高強支護技術(shù)簡介

要根據(jù)煤礦開采過程中巷道的實際情況來應用高強支護技術(shù)，在巷道應用高強支護技術(shù)中一般的計算方法是求巷道半圓拱斷面的凈高與凈寬的乘積。為增強圍巖的預應力，更好的應用高強支護技術(shù)，一般要主動對巷道進行支護。主動進行支護是根據(jù)懸吊理論來確定錨桿的長度的，以錨固力和承載力來確定錨桿的直徑，在沒有滑動的情況下，間排距能確認錨桿的穩(wěn)定性、下一層的穩(wěn)定性。高強支護技術(shù)在采煤掘進過程中一般選用樹脂錨桿作為支護的材料，為使得支護更加的牢固，在保證錨桿孔高于樹脂固力的情況下，在幫頂上采用鋼筋網(wǎng)。

4、高強支護技術(shù)的優(yōu)勢分析

我國一直是煤礦開采的第一大國，同時也是煤炭能源需求的大國，經(jīng)濟的發(fā)展離不開煤炭開采活動。隨著開采量的加大，煤炭開采作業(yè)越來越深井化，開采作業(yè)的難度也在不斷升級。為了滿足煤炭開采作業(yè)的需求，新的開采技術(shù)應用而生并得到了廣泛應用，高強支護技術(shù)的產(chǎn)生和應用正好符合我國地質(zhì)環(huán)境較為復雜地區(qū)的煤礦開采作業(yè)。在煤礦開采作業(yè)中，高強支護技術(shù)該技術(shù)在保證開采活動的穩(wěn)定性與安全性方面具有無法比擬的優(yōu)勢，具體有如下幾個：①隨著礦井深度的加大，開采作業(yè)的難度系數(shù)與危險系數(shù)也會增大，借助高強支護技術(shù)可以實現(xiàn)礦井內(nèi)巖層與巷壁的加固與穩(wěn)定，提高巖層的承重力，使礦井巷道更加穩(wěn)固，增強采煤作業(yè)的可靠性與安全性;②通過綜合比較，高強支護技術(shù)的性價比較高，成本耗費少，環(huán)境影響小，可實施性強;③在具體的應用中，該種支護措施所需的材料易于攜帶運輸、重量小，簡單易組裝，可以大大簡化操作人員的額任務量;④在高強支護技術(shù)下，礦井巷道維護工作的難度會大大降低，而且服役期限也可以延長，對于煤礦企業(yè)的發(fā)展來說，既能提高安全性，保證質(zhì)量，又能減少消耗，實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化。所以說高強支護技術(shù)應該得到廣泛推廣應用。

5、采煤掘進過程中高強支護技術(shù)應用要注意的事項

5.1 應用前注意事項

在采煤掘進前，采取高強支護技術(shù)時，要進行實地考察，對煤礦的具體情況加以了解，并對頂板巖層的情況、松動圈的作用加以分析，根據(jù)實際情況來確定錨桿的長度，進行理論上的計算，然后應用到實際中。還要對頂板巖層的狀況進行考察，然后采用高強支護技術(shù)，以便保證巷道的安全，施工的進度，采煤掘進的順利。

5.2 應用中注意事項

在采煤掘進過程中，要采用更高的錨索盤槽鋼，將錨桿盤加在槽鋼與錨索頭之間，使得圍巖預應力承受能力得到加強，對圍巖起到更好的支護作用。

5.3 支護選擇注意事項

高強支護技術(shù)對采煤掘進過程中十分的重要，能夠保障采煤掘進工作的安全有序進行。選擇合理的支護，能夠充分發(fā)揮好高強支護技術(shù)在采煤掘進中的作用。在采煤掘進過程中，要先對支護進行選擇，并能保證支護的成功性，對巷道頂板圍巖起到穩(wěn)定牢固的作用。要對煤礦實際情況進行考察，了解巷道的走向，確保巷道的穩(wěn)定性，對采煤掘進工作進行監(jiān)督，控制推進速度，保障采煤的質(zhì)量，在高強支護時，要將鋼筋網(wǎng)、錨梁、錨桿進行結(jié)合，是采煤掘進的效果更好。

6、高強支護技術(shù)在運用中存在的問題及對策分析

近幾年，高強支護技術(shù)的應用范圍正在逐漸擴大，在各方面很大程度上得到了極度的認可，然而，事無巨細，在運用高強度支護技術(shù)的過程中多少都會有一些問題，需要采取有效的措施進行及時解決;煤礦內(nèi)部圍巖的穩(wěn)定性跟很多因素有關(guān)，比如煤礦墻面上出現(xiàn)的裂縫，結(jié)構(gòu)層面不完整等等，為了讓圍巖穩(wěn)定性得到保障，就需要利用高強支護技術(shù)加大圍巖的承載能力，對圍巖的變形進行有效控制，盡可能將圍巖的破壞程度降到最低;除此之外，圍巖后續(xù)變形的現(xiàn)象也是不可預估的，為了當面對這種情況能夠及時補救，可以安排施工人員有效控制高強支護技術(shù)自身擁有的延伸桿體，確保圍巖變形在可控范圍下，為煤炭的安全開采提供強有力的保障。保證煤礦掘進工作能夠順利開展和安全開采的前提條件是，在煤礦掘進進行工作過程中，對運用高強支護技術(shù)的期間進行有效的監(jiān)督和控制，在對工作流程和工作細節(jié)進行有效控制的同時，也需要建立合理、科學、完善的檢測系統(tǒng)，對高強支護技術(shù)的工作運行情況進行全方面的檢測，通過檢測系統(tǒng)的檢測，可以快速及時地幫助采煤工作人員獲取準確檢測信息和數(shù)據(jù)。

7、結(jié)語

綜上所述，煤礦開采掘進作業(yè)中，通過高強支護技術(shù)措施的使用，使得開采工作的穩(wěn)定性與安全性得到了更好的保障。高強支護技術(shù)能夠解決傳統(tǒng)支護技術(shù)解決不了的問題，在采煤掘進過程中發(fā)揮著重要作用。煤礦企業(yè)采用高強支護技術(shù)并對高強支護技術(shù)在采煤掘進過程中的應用加以分析，使得高強支護技術(shù)的優(yōu)勢明顯的突出出來，增強了煤礦企業(yè)對高強支護技術(shù)的了解，并使得高強支護技術(shù)得到推廣，滿足了采煤掘進過程中的技術(shù)需要，為煤礦企業(yè)的長遠發(fā)展提供保證。

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（作者單位：冀中股份葛泉礦薄煤隊）