煤矿采煤掘进工作面中高强支护技术的应用探究

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　　摘    要：我国自然资源长期处于多煤少油的情况，因此我国对于煤矿的生产制造至关重要。随着我国对煤矿不断的开采，发现在煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用对煤矿的安全生产十分重要，关系到煤矿的开采效率能否按照规定的时间内完成。因此，就需要相关工作及科研人员对煤矿掘进工作中的高强支护技术进行分析研究，从而使得高强支护技术能够不断的优化进步，并且需要在煤矿采煤掘进工作中对高强支护技术的监管，保障采煤过程中的工作安全性、工作效率和采煤质量。高强支护技术的发展能够有效促进我国煤矿行业的发展，保障我国的能源供应，为我国经济建设发展起到促进作用。
　　关键词：煤矿采煤掘进;高强支护技术;应用
　　1  引言
　　在经济高速发展的当下，对资源的需求量日渐增多，尽管中国地大物博，整体资源丰富多样，但是仍需要相关管理人员针对具体问题制定监督管理措施，提高资源的使用率。煤矿企业必须优化煤炭资源结构，强化企业发展机制，保障安全的运营操作，才能保证企业获得高效的经济效益。
　　2  概述
　　2.1  高强支护技术概念
　　高强支护技术是借助锚杆、锚索、钢带等支护方法中的一种或几种进行处理的方法，在地质结构较为复杂的环境中具有广泛的适用性，尤其是顶软、底软、煤层软等区域的开采更为适用。高强度支护技术合理应用了各项支护原理，对维持巷道稳定性、安全性具有极大的帮助，发挥了其承载作用力，对避免巷道围岩变形具有极大帮助。高强支护技术是目前国内应用较多的技术，属于低成本、高性能的支护技术。
　　2.2  高强支护技术的特点
　　煤矿采掘中的高强支护技术可以将巷道的稳定性及周围岩石的强度优势有效结合起来，从而进一步增强高强支护装备的安全稳定性，避免在煤矿采掘过程中出现岩石变形的情况。在煤矿采掘工作中使用高强支护技术可实现应力传递，可有效地将所有的应力集中起来进行防护，减少一些分散应力对强度较小的支护造成不良影响的可能性。一般情况下，如果支护强度不够大，就可以利用集中应力的方式来避免应力带来的危害，不是太大的应力通常都可被抵消掉，这样就可有效防止巷道周围岩石产生变形。高强支护技术的优势有很多，其中最重要的优势之一就是可以将变形量控制好。如果巷道顶部出现了比较明显的变形情况，那么支护的存在就可有效改善巷道顶部抵抗压力的性能，在一定程度上确保煤矿生产的安全运行。此外，高强支护技术不需要大量资金作为支撑，具有良好的经济性，在维持煤矿现场安全方面有很高的利用价值。煤矿采掘中高强支护结构在选材方面具有较高要求，使用性能较好的材料可明显提升支护结构的稳定性能，且可在一定程度上降低施工难度。
　　3  煤矿采掘中高强支护技术的应用
　　3.1  确保煤矿深层开采工作的安全
　　深层矿井开采活动的安全有序开展离不开高强支护技术措施的应用。煤矿开采作业要根据矿井的实际情况来实施高强支护措施，以提高整个矿井巷道的预应力，防止岩层井壁出现坍塌或者裂缝。高强支护技术以悬吊原理为理论基础，通过明确锚杆直径、长度后，可提高其承载力、锚固力，提升锚杆稳定性。对该项技术措施的应用，要注意间排距与应力传递，垂向应力等细节问题，才能最大限度地达到支护效果。
　　3.2  煤矿开采中高强支护技术的应用
　　煤矿企业在管理煤矿生产各项工作时必须要意识到巷道支护工作的重要性，这样才能有效提升煤矿采掘工作的生产速度，进而确保煤矿采掘工作可以有序、高效地进展。为了对巷道进行加固，煤矿工作人员可利用锚梁分散巷道所承受的载荷。由于煤矿采掘工作面和局部厚煤层连接在一起，煤矿工作人员可利用构造带煤层回采的策略，降低顶板下降、冒顶等情况出现的可能性，这样还可起到一定的支撑效果，从而在一定程度上确保煤矿开采过程中顶板的稳定性。在实际的煤矿采掘工作中，顶板有时可能会出现冒落的情况，这时就可利用液压支架在煤层和岩层之间组成隔离带，以有效减少煤层顶板下沉这一现象出现的可能性，这样就可在很大程度上增强顶板的稳定性。为了提高煤矿开采工作的施工质量，煤矿工作人员可充分利用高强支护技术的优势，将煤矿巷道支护结构的锚杆科学地布置。煤矿企业的管理人员要与施工人员保持联系，彼此之间维持一定的交流，对于一些施工过程中存在的问题及时进行交流，这样就可有效确保煤矿采掘中高强支护技术的应用效果。在对支护效果进行检测管理时，相关工作人员需要强化对支护效果的检测管理工作，对记录下的数据信息进行综合分析，从以往的工作过程中吸取经验，以便在今后的工作过程中改善工作方法。
　　3.3  超高强喷射混凝土高强支护技术
　　对于深部巷道来说，因为所处的地质环境相对特别，而且具有较为复杂的特性。同时，由于深部巷道的空间相对来说是封闭的，使围岩结构具有一定的不稳定性。在深部位置的围岩易出现形变或松动的问题。如果此时巷道所采用的支护结构不具备较高的强度，那么将极易导致煤层被压出问题或冲击地压问题，给巷道的安全性带来非常不利的影响。所以，应用相应的高强支护技术及结构具有极为重要的意义。超高强喷射混凝土高强支护技术可以对巷道深部位置处的顶板进行有效支护，能够确保巷道处于较为稳定的状态之下。在应用高强喷射混凝土技术时，能够采取潮式及湿式等不同的喷射工艺。潮式工艺是将水预先和水泥材料、骨料等进行拌合，但是这一过程加入的水量较少，仅仅是对材料进行润湿即可，再通过压缩空气的推动作用输至喷射位置，最终混入一定的水与速凝剂，完成喷射作业。湿式工艺的方法则是预先将足量的水和水泥材料、骨料等进行混合之后，经过压缩空气的推动作用，将混合好的材料输至喷射位置后，在此处加入一定量的速凝剂进行拌和，并迅速完成喷射作业。通过应用此种高强支护技术，可以显著改善岩石强度及承载性能，能够更好地确保巷道作业的安全性。
　　3.4  深层矿井采掘过程中的应用
　　随着煤炭需求量的增多，矿井的深度也在不断增加，相应的地质条件也会越来越复杂，开采作业的危险系数与难度也会不断加大。我国煤矿开采作业工作者对深层地质结构变动规律的认识并没有发达国家全面，同时相关防控技术措施也相对较为落后。所以在深层矿井采掘过程中，采煤人员对地层变动规律的了解程度并不深，同发达国家相比，中国煤矿采煤技术还处于比较落后的局面。在煤矿开采作业中，为了让高强支护措施发挥出应有的效果，就要加强对地质变动信息数据的动态监测，及时掌握地质变化状况，以便在第一时间作出反应，减少风险事故的发生几率。
　　4  结束语
　　为了缓解人们对煤炭资源的需求量，采矿作业向更深层掘进，而高强支护技术对不断提高巷道围岩的应力和强度提供了技术支持，实现高强支护的加固作用，保证了煤矿巷道的稳定性和采矿作业的安全性。高强支护技术不仅为采煤掘进提供了技术支持，还给企业带来了双重收益。随着时代的发展，以后更深层次的掘进将对支护技术有更高的要求，煤矿企业对高强支护技术将会有更深的研究。
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