煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的特点及应用

2021-01-25邢汉卿

山西冶金 2021年2期

邢汉卿

（西山煤电集团杜儿坪煤矿，山西太原030022）

在煤矿采煤的过程中，采煤掘进是非常重要的环节，采煤掘进工作能否顺利的进行，对煤矿企业的经济效益有直接的影响。对我国采煤工作来说，多数都是在井下工作，采煤工作人员在进行作业的时候存在着非常大的安全隐患，也会给施工人员带来人身危险。所以为了更好的保证施工人员的安全，我们必须要将高强支护技术应用起来，并要通过高强支护技术的应用提高特殊岩层的结构的稳定性，更好地保证煤矿开采工作的安全进行。

1 高强支护应用技术的概述

1.1 高强支护应用技术的特点

在采煤掘进工作中，通过高强支护技术的应用，可以对煤矿的工作层面进行加固，提高煤矿岩层结构的稳定性和安全性。其次，对于高强支护应用技术来说，它的应用过程非常简单，而且还不需要很大的投入成本，更重要的是这项应用技术适用于任何地质环境下的施工。第三，此项应用技术还具备易于安装和携带部件的特点，在一定程度上降低了施工人员的工作量。最后，高强支护应用技术还可以对煤矿的道路进行维护[1]。

1.2 高强支护应用技术的原理

高强支护技术就是在煤矿生产中的应用主是利用锚杆或者钢丝网等辅助设备进行支护的一项技术，而在地质结构非常复杂的煤矿开采中，我们可以采用两种或者多种支护技术来进行煤矿的开采，这样的话能更好的保证采煤过程中的安全性，因为在如此复杂的开采结构中，顶板会遭受到非常大的开采压力，所以它会出现变形的危险，而高强支护应用技术机就能利用支护的原理，提高巷道周边岩层结构的稳定性，让巷道的结构能够更加的科学合理，并能够承担起负荷量比较大的载体，在一定程度上降低了因为压力过大出现变形的现象，由此可见，高墙支护应用技术还具有经济性和安全性的优势，所以高强支护技术在煤矿开采中的应用是比较多的。

1.3 高强支护应用技术的作用

随着我国的发展和进步，人们在生产和生活中对煤炭资源的需求是越来越多，所以在这种情况下，高强支护应用技术起到了非常大的作用，我们根据此项技术的应用，总结出了高强支护应用技术的几点优势：

1）有一定的安全性。随着人们对煤矿的需求越来越大，采煤的深度也在不断的做加，这给采煤工作带来了非常大的困难，而且采煤掘进的深度越深，风险系数也就越大，给采煤工作人员的人身安全也就造成了威胁。但是通过高强支护技术的应用，就能在提高巷道和岩层结构的稳定性，降低危险发生的概率，给采煤工作人员更大的安全保障。

2）具备一定的优越性。高强支护应用技术与其他采煤技术相比，有非常明显的优势，它不但能源消耗的比较小，而且还适合任何地质环境，操作也非常的简单和便捷。

3）应用的难度比较小。对于高强支护应用技术来说，它不需要用到非常多的材料进行辅助，所以在根本上就降低了这项应用技术的难度。而且这项技术的应用在保障安全煤矿开采的过程中，还降低了工作人员的工作负担，给巷道维护的操作难度上也进行了降低，由此可以得知，高强支护应用技术还具备非常良好的社会效益，应该加强推广和应用的力度[2]。

2 煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用

2.1 光爆锚喷网技术的应用

光爆猫喷网技术主要的作用就是利用锚杆加固来改善部分围岩结构的强度，以此来对巷道起到非常好的支护作用。铜鼓锚杆加固技术的应用能在一定程度上保证深部围岩结构的稳定性，同时还能降低巷道围岩结构发生松动的现象，给采煤掘进的安全性提供了保障。除此之外，锚杆支护技术还具备补强的作用，例如，我们可以在巷道周围设置一些锚杆，这样的话能在一定程度上降低渗出围岩结构的承载力，提高围岩结构的强度。如果在层状处应用光爆猫喷网技术的话，它还会和博岩层之间形成一种组合梁结构，这种结构在一定程度上也是可以提高巷道的承载能力。

2.2 超高强喷射混凝土支护技术的应用

此项支护技术主要是采用干式喷射混凝土支护技术和水泥裹砂技术相结合起来的混合技术，主要的操作原理都是利用喷砂机将混凝土的速凝剂和水通过一定的比例混合而成，然后在将混合而成的物质喷射到巷道周围的围岩结构上，以此种方法来起到加固的作用。但是在实际的采煤掘进应用中，要根据巷道围岩地质结构的具体情况来实施，并制定出最为科学合理的加固方案。

2.3 联合高强的支护应用技术

何为联合高强的支护应用技术，其实它主要是采用U型的钢支架和锚背支护技术联合起来的应用技术，这种联合的支护技术在煤矿开采的过程中主要是为了更好的保证巷道的完整性，同时还能提高支护的强度，避免施工人员在煤矿开采的过程中发生坍塌的事故。在这项技术应用的过程中需要注意的是，要将巷道侧向形变和顶端形变的问题进行关注。通过联合高强应用技术的应用，我们可以知道，联合高强支护技术对巷道结构有支撑和加固的作用，能够更好的保证采煤掘进工作中巷道顶板和围岩结构周围的稳定性[3]。

3 高强支护技术在应用过程中的问题

任何技术在应用的过程中都会出现问题，当然高强支护应用技术也是不例外的。在煤矿开采掘进工作中，高强支护应用技术虽然给我们带来了很多的好处，但也存在着很多的问题，所以在采煤掘进工作中主要有以下几个问题需要注意：

3.1 高强支护技术在应用前的问题

在实际的煤矿开采工作中，在应用高强支护技术之前，需要对施工的现场进行勘测、排查、并研究地质的情况，尤其是对松动圈和顶板岩层结构，要有实质性的考察和了解。在得到实际数据的情况下进行高强支护技术的应用效果会更加的明显，而且还能提高工作效率，更好的保证煤矿巷道采煤工作的安全性。

2.2 高强支护技术在应用中的问题

高强支护应用技术在实际的采煤掘进工作中，需要注意的是，要在槽钢和锚索头中间将锚杆盘进行添加，同时还要将锚杆盘和槽钢的高度进行一定高度的提升，这样的话能够围岩结构更为有效的支撑。高强支护技术在施工过程中存在隐蔽性的特点，而且要求还非常严格，要求对所有的数据参数都要准确的计算，但是在这种情况还是不能很好的保证采煤工作能够顺利的展开，其主要原因就是煤矿在开采的过程中，开采深度会越来越深，所面临的巷道地质环境也就会更加的复杂，所以我们这个时候必须要采用加固处理，否则的话就会加大顶板脱落发生的概率，不但会给煤矿企业带来很大的经济损失，还会造成人员的伤亡，所以这也是施工过程中需要注意的问题[4]。

2.3 在高强支护应用选择上的注意事项

我们都知道高强支护应用的作用和优势，尤其是在采煤掘进工作中，通过高强支护技术的应用，不但能提高安全性，同时还能提高工作的效率。所以，如果想要高强应用支护技术在采煤掘进工作起到更好的应用效果，我们还需要对巷道的方向进行了解，在了解的同时还需要科学合理的支护方案，尤其是要根据锚梁、钢筋网和锚杆的实际情况和应用制定支护的计划，这样才能真正提高强支护技术的应用。

4 高强支护技术的创新应用

4.1 高强支护技术对煤矿巷道的作用

在采煤掘进工作中，工作人员需要制定科学合理的计划方案，要在方案制定中将巷道围岩结构承载力发挥出最大的力度，这样才能使围岩结构有更加合理的预应力，并且能够实现主动的支撑作用，使采煤掘进工作能够更加稳定和安全。

4.2 施工现场高强支护的作用

在采煤掘进工作项目确定之前，还需要对施工项目周边的环境进行了解，同时还要对施工项目现场的地质特点、地貌、温湿度等问题进行分析，通过对以上条件的分析，能够帮助工作人员对整体的环境进行了解，而且还要利用分析出来的数据制定出最佳的支护方案。此外，当支护设计的计划完成以后，我们还需要对支护方案进行实验测试，只有通过实验的测试，才能算是成功的方案，也才能更好的确定高强支护方案的合理性，这样在真正施工的时候，才能发挥出最大的优势，在起到支护作用的同时，还能够提高支护工作的效果[5]。

4.3 高强支护技术的联合特点

对于高强支护技术的应用来说，它还具有一个非常大的优点，那就是它可以联合其他技术共同应用。煤矿企业在进行采煤掘进工作中，还需要将不同类型的高强支护技术联合起来应用，这样可以将地质应力对煤矿巷道产生的不利影响降到最低，对采煤掘进项目的安全性也有更好的保障。在煤矿开采的过程中，巷道还能起到通讯的作用，帮助施工人员和外界取得联系，有效的保障施工人员的生命安全，因此，需要将高强支护技术综合的应用起来，在提高巷道安全性的同时，还能使施工人员的人身安全得到保障，帮助煤矿企业能够长期稳定的发展[6]。