苏传洋

摘要：煤矿采煤掘进工作十分危险，这就需要应用高强支护技术，以减小采煤掘进的事故形成率。在煤矿采煤掘进工作中应用高强支护技术，不但可以确保采煤工作者的人身安全，而且可以减小采煤困难，属于增加煤矿效益的一种关键方式。本文分析了高强支护技术的原理、形成背景以及应用意义、煤矿采掘掘进工作中高强支护技术的具体应用以及需要注意的问题。

Abstract： Coal mining and excavation work is very dangerous， which requires the application of high-strength support technology to reduce the accident formation rate of coal mining and excavation. The application of high-strength support technology in the mining of coal mines can not only ensure the personal safety of coal miners， but also reduce the difficulty of coal mining， which is a key way to increase the efficiency of coal mines. This paper analyzes the principle， forming background， and application significance of high-strength support technology， the specific application of high-strength support technology in coal mining and excavation work， and issues that need attention.

关键词： 煤矿;采煤掘进;高强支护技术;应用

Key words： coal mine;coal mining;high strength support technology;application

中图分类号：TD353                                        文獻标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）08-0115-02

0  引言

对于煤炭资源的开采而言，需要应用一系列先进的相关技术，以确保采煤掘进安全与效率。为此，十分有必要探究煤矿采煤掘进中工作中高强支护技术的应用，这是由于高强支护技术属于一种自主支护巷道和遵循实际条件的技术，该技术能够提高围岩的预应力，避免围岩煤矿周围出现变形，不但能够提高煤矿采煤掘进的安全性，而且能够促进煤矿企业的良好发展。下面，笔者主要对煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用问题进行了简要地分析。

1  高强支护技术的原理

结合当今开采煤矿资源的现状，应用高强支护技术，能够在开采煤矿资源时根据煤矿巷道的特性，计算半圆拱断面净高和净宽之积，以使煤矿开采的支护稳定性提高，煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的原理如图1所示。在应用高强支护技术时，一般应用锚杆支护技术、超高强喷射混凝土支护技术、联合高强支护技术等，在应用这一系列技术的基础上，能够确保围岩和顶板强度的提升、巷道的稳定性，从而实现煤矿采煤掘进的实际需要，提高煤矿开采效率和安全性。

2  高强支护技术的形成背景以及应用意义

基于社会经济的持续进步和发展，我国不断增加对煤炭资源的需求量，绝大多数的表层或浅层煤炭资源业已开采完毕，为此，煤矿企业想要获得深入发展，务必实现开采深度和力度的增加。鉴于此，出现了高强支护技术。在煤矿采煤掘进工作中，高强支护技术体现着十分关键的作用，特别是在一部分具备复杂地质结构的区域，高强支护技术的应用可以显著改善施工的稳定性与安全性。高强支护技术的应用意义如下所述：一是应用难度和成本较低。跟煤矿采掘掘进的其它支护技术相比较，应用高强支护技术成本较低，也具备普遍的应用范围，不受地理条件的制约，应用难度较低。二是组装高强支护组件简单，开采者工作负担小。应用高强支护技术需要一些部件，因此要求工作者组装部件，由于部件材料质量小，工作者便于携带，也十分便于组装，为此，工作者的负担小。三是能够使巷道的应用寿命延长，从而实现煤矿企业经济效益的提升。在煤矿采煤掘进工作中，开采深度逐步增加，这势必影响煤矿巷道的稳定性，而高强支护技术的应用能够使岩壁与巷壁的承载性能增加，从而使巷道的应用寿命延长，降低支护维护工作者的负担，这不但能够降低煤矿企业的维修费用，而且能够提高煤矿企业的经济效益。

3  煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的具体应用

3.1 煤矿采煤掘进工作中锚杆支护技术的应用

锚杆支护技术是巷道高强支护方案的一个关键性组成部分，在应用锚杆支护技术时，关键的步骤是组合、联结、加固锚杆。在采煤掘进工作中，因为巷道施工，固有的岩层结构受到破坏，这降低了岩层稳定性，为了提高岩层结构稳定性和巷道的安全性，要求在稳定地层中深入锚杆，进而实现巷道围岩结构稳定性的提升。在锚杆支护施工时，应选择和组合锚杆，在有效组合锚杆之后，组合拱与组合梁能够形成于巷道中，从而有效地防止出现冒顶现象。最后要求加固全部的锚杆，结合采煤掘进工作的施工现状，设置适宜的锚杆群，进而以锚杆群在巷道周围建构一种封闭式的承载结构，以使锚杆支护的质量提升。跟液压支架方式存在显著的差异性，锚杆支护重点体现的功能是防御性支护。

锚杆支护技术在煤矿采煤掘进工作中的应用能够结合实际现状科学地进行优化，在设置支护方案的情况下，应综合、系统地勘查巷道周围的岩层构造，且根据巷道围岩断面层的实际现状、巷道的使用时间、围岩结构应力的改变等资料信息，全面规划设計锚杆的部署以及施工工作。在煤矿开采时，因为施工期较长，如果巷道围岩存在明显的风化现状，要么是扩大了岩层的断层面积，那么都会制约巷道的安全性。因此，在设计锚杆的情况下，应确保锚杆达到大概1.5米的空顶距离，以及开展有关的混凝土喷射施工工作，以使围岩构造的稳定性提升。在巷道进行锚杆支护施工的时候，还应对支护质量进行有效地控制，以及在完成施工后检测锚杆的支护能力，确保锚杆支护的能力跟煤矿开采的施工设计标准相符合。

3.2 煤矿采煤掘进工作中超高强喷射混凝土技术的应用

重点是在深部巷道的工作场所中应用超高强喷射混凝土技术。因为通常矿井深部巷道具备较为复杂的地质构造，生产工作空间比较小，以及封闭性较强，所以围岩构造变得越来越不稳定，像是矿井深部巷道的围岩构造往往存在经常性的变形和松动等现象，这是其缺少稳定性的典型表现，鉴于此，超高强支护技术的应用可以很好地避免围岩变形和松动现象的形成。如果根据如此的现状，应用的支护构造缺少充足的强度，那么冲击地压或者是煤层被压出的现象会形成。如此一来，将较难保障煤矿深部巷道的稳定性。相反的，倘若可以应用超高强喷射混凝土支护技术，那么尽管在煤矿巷道深部的顶板位置上也能够进行很好地支护，以使开采煤矿过程中深部巷道的稳定性提升。通常来讲，超高强喷射混凝土支护技术具备两种喷射技术，即潮式技术和湿式技术。其中，潮式技术是首先把骨料与水泥材料等，在进行搅拌时将一些水加入其中，从而体现润湿的功效，再结合压缩空气箱喷射区域推送，并且根据一定的比重将速凝剂和水配入，最终的时候进行喷射即可。湿式技术是首先混合充足的水、骨料、水泥材料等，然后借助压缩空气在喷射的区域推送混合好的材料，并且根据一定的比重搅拌速凝剂，且快速进行喷射工作即可。超高强喷射混凝土支护技术的明显特点是能够实现矿井深部巷道岩石承载性能和强度的优化，从而确保煤矿开采巷道的稳定性和安全性。

3.3 煤矿采煤掘进工作中联合高强支护技术的应用

所谓的联合高强支护技术，其重点是在应用喷射混凝土支护构造业已不可以确保矿井深部巷道完整性的时候，要么是巷道会存在变形、移动、流动等情况下，鉴于此，联合高强支护技术将体现重大的实际价值。联合高强支护技术主要是有效统一U型钢可伸缩支架与锚背支护的一种超高强支护技术，其支护构造当中的U型钢可伸缩支架能够跟矿井深处的巷道变形情况相适应，也可以对煤层构造的侧向变形和巷道顶板进行控制。联合高强支护技术的材料主要组成部分是混凝土、塑料网、金属网、木材、钢筋网等，对于矿井深处的巷道来讲，钢筋网背板是应用最为普遍的材料，在实际应用时，首先结合锚杆在矿井巷道顶板上作用钢筋网背板锚，然后再联合应用支护结构中的U型钢可伸缩支架，如此一来，一种高强支护技术的联合支护结构便形成。联合高强支护技术的应用能够大大提高矿井深处围岩和巷道顶板的稳定性，尤其是针对那一部分应用喷射混凝土支护技术也难以确保矿井深处巷道完整的时候，要么是巷道会存在变形、移动、流动等情况下，联合高强支护技术的应用能够实现非常显著的安全效果。

4  煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用需要注意的问题

4.1 应用高强支护技术之前需要注意的问题

在煤矿采煤掘进工作中应用高强支护技术前，工程负责人务必安排相关工作者开展实际考察和调研工作，对煤矿的实际现状进行系统地把握，对顶板岩层和松动圈的实际现状进行合理与科学的探究，结合有关的数据信息分析高强支护技术的应用效果，从而确保煤矿采煤掘进工作的顺利开展，提高巷道的安全性和稳定性。

4.2 应用高强支护过程中需要注意的问题

为了有效地支护围岩，在施工的时候，应将锚杆盘增加在锚索头以及槽钢间，从而实现锚索盘钢槽高度的提升。

4.3  应用高强支护技术时选择支护需要注意的问题

对于煤矿采煤掘进工作而言，高强支护技术的应用可以保障煤矿开采工程的正常开展，为了实现支护有效性的提升，应有效地把握巷道走向问题，选用适宜的支护结构，联合锚杆、钢筋网、锚梁等实现支护。

5  结语

综上所述，对于煤矿采掘掘进工作而言，煤矿企业务必不断强化高强支护技术的应用，有效地体现锚杆支护技术、超高强喷射混凝土技术、联合高强支护技术等的功效，并且深入创新和研究高强支护技术，从而在煤矿采煤掘进时更好地体现该技术的优势作用。只有如此，才可以很好地降低煤矿开采的事故出现率，科学、有效地控制一系列相关的风险隐患，最终推动煤矿企业的稳定、安全、健康发展。

参考文献：

[1]刘晓强.高强支护技术在采煤掘进过程中的应用方法探讨[J].机械管理开发，2017（08）：89-90.

[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（03）：124-125.

[3]王大帅，张威，吴晨鹏，刘栋林.煤矿采煤掘进工作中高强支护技术应用研究[J].价值工程，2018，37（25）：253-254.