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探讨煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用

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  摘    要:科学技术是第一生产力,随着经济的发展和科技水平的提升,煤矿采煤技术水平也随之提高,其中高强支护技术的应用较为广泛, 并取得了非常显著的应用成效, 以下将对煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用进行分析
  关键词:煤矿采煤掘;高强支护技术;应用
  1  引言
  随着我国经济的快速发展及经济全球化发展,在生产建设中对煤矿资源的需求越来越大,特别是我国具有丰富的煤矿资源,煤矿储量非常巨大,采煤数量也居于世界前列。为了保障我国经济发展建设的需要,就必须做好煤矿资源的生产工作,就必须要通过优化煤矿采煤掘进工作中的高强支护技术的应用,做好煤矿采煤掘进工作中的高强支护技术的应用,才能保障煤矿开采工作高效、安全的进行。特别是随着我国对煤矿资源开采力度的加大,各种安全生产事故时常发生,造成了极大的人员财产损失,所以对煤矿采煤掘进工作中的高强支护技术的研究分析并进行优化升级,从而提高采煤过程中的效率及安全性,对煤矿开采企业及相关工作人员来说至关重要,并且使得煤矿领域的未来能够进行可持续的发展。
  2  高强支护技术的工作原理
  煤矿采掘工作中的高强支护技术主要应用了传统的工作原理。在实际的煤矿采掘工作中,必须根据煤矿开采现场的具体情况来选择合适的高强支护技术,以提高煤矿巷道周围岩石的预应力为主要目的,对煤矿开采现场的具体情况进行分析以后再进行煤矿支护工作,从而进一步展现出高强支护技术在煤矿采掘工作中的实用价值。通常情况下,高强支护的设计工作主要依照的是悬吊理论,而锚杆长度是根据压力大小来确定的,同时在设计锚杆长度时也应考虑到锚杆直径大小,必须要在分析了锚杆的固定能力及承载能力以后再将锚杆直径确定下来。在选择锚杆制造材料时,为了提高锚杆的经济性,在满足所需强度的基础上使用锚杆材料就可以,但必须确保锚杆间距符合相关标准。现阶段,中国许多煤矿企业中已普遍应用到了高强支护技术,主要应用在巷道顶部,以增强巷道顶部的抗压能力。高强支护技术也可有效降低预应力给巷道带来的破坏。
  3  高强支护技术的应用
  随着社会生产力的发展和人们生产水平的提高,对煤矿的需求量越来越大。煤矿采矿企业必须对增加采矿深度,从而造成煤矿井下的地压加大,围岩应力下降,岩石随围岩应力下降而释放,进而产生巷道移动、变形现象。高强支护技术就是结合实际的煤矿巷道情况,利用物理知识和数学知识来设计高强支护,很大程度上保证了煤矿采矿深层次巷道的安全和稳定性能。尤其是一些地形复杂,地表土层脆弱,煤层较软的煤矿区,借助高强技术既可以保障采掘作业顺利进行还保证在工作时间内完成开采。简单来说,在掘进采矿过程中应用高强支护技术可以保证岩石和巷道的稳定性能,充分发挥围岩的应力,有效控制巷道变形、移动现象的发生。而且高强支护费用低,不会受大气条件的影响,对于巷道的加固支护效果更加明显。
  一般情况下,当煤矿工作人员引发爆破产生时,以爆破点为中心其周边的围岩会因为距离远近而受到不同程度影响。煤矿工作人员可事先对一些已产生松动的岩层进行加固,这样就可有效减少由于爆破作业而引发的巷道松塌或垮落事故的出现。针对一些比较关键的围岩,煤矿企业工作人员可在进行爆破作业之前对其进行锚固加强处理,这样就可在一定程度上增强围岩承受载荷的能力,使作用在巷道围岩上面的压力分散转移,进而减少巷道围岩上面的应力集中现象,从而可减少围岩在承受压力的过程中出现变形情况的可能性,并将围岩中存在的不稳定因素通过支护技术来转变成稳定因素。在对预破碎煤层进行支护的初期,巷道围岩上面常常会存在一些结构面滑动、裂缝张开等缺陷,可利用高强支护技术对这些缺陷进行控制,以确保围岩在煤矿开采过程中一直处于被压缩状态,从而可有效地控制好围岩承受载荷的能力且可保证围岩锚固区域的安全可靠性,促使其在锚固区域具有更强大的应力承载能力,在进行爆破任务时减小对周围事物的破坏程度。
  在高强支护中用的材料简单方便,一方面可以减少了作业人员的劳动强度,另一方面可以改善作业人员的工作环境,方便工人进行他们的工作。在使用较长的巷道中,高强支护减少了材料费用造成整个开采工作的资金压力,帮助企业降低了采矿的生产成本加快了运转速度。高强支护技术使企业的生产能力,生产速度和员工安全都得到了保障。高强支护技术在实际采矿工作中必须以煤矿巷道的实际情况为根据展开计划,应该不断提高岩石的承载力和巷道的加固着重实施支护。简单说,这项技术最初用于煤矿巷道的顶部,而高强支护的应力到达预期的程度时,就能形成相应的承载结构,能对外部结构产生挤压,在这个过程中巷道一直保持整体的稳固。高强支护技术能够为巷道连续不断的传递围岩的应力,并以此使垂向应力集中程度得到削弱或者减少顶部反应,使围岩的变形得到控制,形成最佳的主动支护措施。在高强支护中既控制了煤矿巷道的变形又保障了其安全,既治标又治本,保障了煤矿企业的经济收益。
  就煤矿采掘中的高强支护技术来看,光爆锚喷支护技术具有较强的安全性与经济性,适用范围较广泛,在巷道支护中发挥着重要的作用,實际劳动强度较低。近年来光爆喷锚支护技术也不断进步,系统化程度更高,在煤矿采掘中的应用,需做好炮孔间距、不耦合系数、装药构造等相关参数设计,以确保光爆锚喷支护技术的应用价值得到有效发挥,提高巷道支护的安全性。光爆锚喷支护技术的应用有助于提高岩性可靠性,避免围岩出现变形或松动而加大安全隐患。就光爆锚喷支护技术来看,其锚杆的组合梁功能与悬吊功能、围岩的补强功能都能够在一定程度上优化围岩康应力,因此煤矿采掘过程中应用光爆锚喷支护技术时,应充分发挥锚杆与围岩的供暖,提高巷道顶板承载力,保证巷道安全,促进煤矿采掘的安全顺利进行。
  4  高强支护技术的创新
  在施工前,应该做好地质条件与环境的勘察工作。明确煤矿开采条件,综合评估施工难度,考察内容包括地貌地形、地质条件、温度等,并结合所学知识,计算各项参数,选取最可靠、最合理的支护方法,确保采煤作业有序进行。高强支护根据对围岩用力方式进行控制,来保障巷道锚固围岩的完整度,保障巷道围岩的稳定向,减少巷道的外围的受损情况,给围岩提供较高的应力,为其主动支护,在工具选择上也实行严格的质量控制,大大缩短了工作时间。在煤矿采矿掘进过程中,使用高强支护技术能有效减少巷道帮和顶的变形情况。在实际的煤矿开采作用中,高强支护根据具体的地质和自然环境,充分考虑开采的实际情况,在岩层中锚固杆的长度计算要利用现有的理论知识必须准确的运算,来确定合适的支护方式,然后在进行相关的测试保证使用效果。这些做法都是为了保证煤矿采矿掘进工作的进度和工作的安全可靠程度。结语综上所述,高强支护技术是煤矿采煤掘进中应用较为普遍、成效较高作用较大的一种施工技术,其对保证煤矿开采的安全型、稳定性等具有重要作用。因此,在煤矿采煤掘进过程中,相关施工企业要加强此项工程技术的应用,并加大对此项技术的研发与创新,继续发挥其在煤矿采煤掘进中的重要作用,保证煤矿巷道在掘进过程中的稳定与安全,降低煤炭开采的危险性,从而促进煤炭企业的健康、稳定发展。
  参考文献:
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  [2] 王强.煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用研究[J].能源与节能,2017(3):169~170.
  [3] 刘丽杰.煤矿采煤掘进工作中高强支护技术应用研究[J].能源与节能,2017(4):158~159.
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