淮南能源集团顾桥矿 安徽淮南 232131
摘要：随着煤矿开采逐渐深入，采煤巷道的安全稳定受到严重威胁，急需采取高强支护技术对其巷壁予以稳固，降低采煤难度，提高采煤作业安全性。高强支护技术有着显著的应用优势，在各种矿山地质条件下的掘进施工中均有应用，面对其应用中的不足，应积极采取高强支护技术的创新应用，实现采煤效益逐步提升。
关键词：采煤掘进；高强支护技术；应用
1高强支护技术优势分析
在煤矿开采之初，由于多为浅层煤矿，采煤掘进技术应用不多且水平较低，矿井高强支护也缺乏正确的认识，其应用程度也不高，没有得到足够重视。然而，由于煤矿开采需求增加，为获得更多煤炭产量，更多采用采煤掘进技术，加快深层地质煤矿开发，此时高强支护技术崭露头角，在其稳固矿井作用下有效提高了采煤效率，降低开采难度。当然，随着采煤掘进技术应用，矿井深度加深的同时也提高了安全风险，如瓦斯泄露、粉尘爆炸、矿井坍塌等，对采矿工作者安全构成威胁。特别是在矿区地质条件较差时，高强支护技术作为必备的安全措施很好的促进矿井稳定性和采煤安全性提升。总的来说，高强支护技术优势表现为：一是随着采煤掘进的深入，不仅采煤难度加大，而且巷道的安全和稳定也遭受较大风险，高强支护技术可以提高采煤巷道结构的稳定性，使之具有更高的承载能力，进而保障矿井安全生产；二是在成本投入上占优势，可适应矿井下恶劣环境，也不会受电力供应干扰，具有很好实用效果；三是支护材料具有质量轻、易运输的特点，有效减轻支护作业难度，提高支护效率；四是高强支护技术在稳定巷道结构的同时使之具有更长使用寿命，运维成本低，降低维护资金需求，有助于保证煤矿生产效益。
2高强支护技术在采煤掘进工作中具体应用
在煤矿开采过程中，若要发挥高强支护的应用价值，应当在了解巷道状况的基础上科学制定支护方案，只有坚持问题指导实践的原则，方可提升高强支护的实用效果。当采用锚杆进行支护时，应依据悬吊的原理，对所需锚杆的直径和长度进行科学判定，这样锚杆支护才能更加稳固且具有更高承载力。实际应用中，锚杆间的排距较为关键，若设置不合理会导致应力传递受阻，降低巷道稳固效果。
由于采煤掘进伴随着巷道的延伸，此时巷道四壁在外部应力作用下易产生裂缝甚至坍塌问题，而高强支护技术能够起到很好的稳固巷道的效果，提高采煤掘进安全性。同时，采煤掘进的方向在煤矿较软地质条件下不易沿着设计路线行进，通过高强支护技术可对掘进方向进行校正。高强支护技术有助于保持岩壁的完整性，使之免受外力破坏，而且通过对固定锚杆的强化和延伸，可起到很好的防形变作用。该技术通常应用在巷道的上方岩壁处，若其承受的预应力过大，会将其传导至承载部位，从而维持巷道的外型。当然，高强支护情况仍需不定时的进行检测，以免发生松动或脱落问题，并及时处理好潜在隐患，从而保证良好支护效果，确保采煤安全。
随着采煤深度增加，愈加复杂的地质条件对煤矿开采提出了更高的挑战，采煤的安全性受到严重威胁。此时，采煤技术人员应将地质变动纳入重点监测内容，从而为高强支护提供技术数据支持，提高采煤作业效率及安全。同时，还应持续开展地质条件的动态监测，对地质情况有更深入了解，监测地质突变状况，及时调整高强支护措施，以免发生恶劣事件。科技的进步也推动了高强支护技术的发展，其应用更加成熟，技术更加先进，高强支护应用效果能够得到显著提升。
3高强支护技术应用过程中存在的问题
实际中，在煤矿采煤掘进工作中应用高强支护技术虽然能够有效降低煤矿的开采成本，提高施工效率和质量，但不可否认的是，由于操作方法、地形环境等多种因素的影响，相关技术在应用期间也存在一定的问题，例如在支护工作开展的初始阶段，运用该技术可能会出现岩层滑动和裂缝等现象。
如果支护技术的应力大于当前应力，巷道围岩变形问题往往可以得到有效控制，岩壁破坏问题也能够得到有效的预防，这样对于受压状态的围岩可能发挥较好的保护作用；但是如果支护技术的应力小于当前应力，那么可能会引发多种不良后果，巷道围岩变形问题难以得到有效的控制。同时，高强支护技术具有较强的隐蔽性，即便是在施工人员明确施工参数的情况之下，施工流程也可能难以得到有效的控制，而且随着煤矿开采工作的持续深入进行，地表压力将会不断增大，采煤难度势必也会增大，地质条件越发复杂。在这种情况下，如果采煤团队没有及时快速地采取加固措施，则可能引发坍塌事故，导致顶板塌落。
同时，在煤矿开采过程中，将会遇到多种恶劣条件，例如大倾角巷道高帮、沿空巷道、应力巷道等，不同巷道所使用的支护技术及注意事项等各不相同。在复杂地质环境下，即便应用了高强支护技术，相关问题也难以得到有效的解决，由于受到了高应力因素的影响，采煤掘进工作开展期间很容易出现顶部变形的问题，这样势必会导致巷道被破坏。而如果在开采初期巷道顶部就已经出现了严重变形，在回采工作中，这种变形势必会更加严重，巷道的正常使用将会因此受到影响，采煤风险也因此增大，容易引发各种各样的安全事故。
4高强支护技术应用途径分析
4.1初期变形阶段的应用
在巷道加固工作进行的初期，容易出现巷道周围墙壁受力产生不同程度变形的情况，如巷道表层结构发生断裂等。此时，应当及时进行高强支护来让支护材料与巷道墙壁形成有效的应力承载结构，从而保证巷道内壁结构的完整性，加大航道的承载能力，避免应力过大导致巷道结构受损，发生更严重的变形；另外，在高强支护技术中用到的锚杆锚索有着较强的弹性应变性质，在受到较大应力时能够通过弹性变形来缓解应力对其造成的冲击，因此，可以利用这一特性来对巷道进行有效控制。
4.2岩锚梁与高强支护技术相融合
对于一些煤矿企业来说，在开采的区域内，多数煤矿面临着地形复杂，开采难度较大，面临风险较高的问题。面临开采所在区域地质情况日益复杂的现实，不少煤矿在开采时都采用了岩锚梁与高强支护技术相结合的方法来应对井下作业环境复杂的状况。在井下作业时，岩锚梁与高强支护技术的融合，能够有效提高航道的坚固性。其原理在于：岩锚梁由于自身结构特性，能够将自身载荷通过钢筋混凝土结构传导到岩壁上，缓解自身压力，同时也能够替巷道内壁承载更多的应力，保证巷道自身载荷在承载范围以内。
4.3高强支护技术与现代检测技术手段相融合
高强支护技术与现代化的检测手段相融合，共有两方面作用：一是高强支护技术本身正处于发展阶段，所用到的一些技术本身并不完善成熟，导致该技术自身仍然存在一些缺陷，因此，在工程中应用该技术就需要进行实时的检测，以保证该技术能够正常发挥作用，同时还能够及时检测到该技术的漏洞，从而进行改正；二是在应用该技术时，通过在支护结构中加入检测设备，能够对井下巷道及周围作业环境进行实时监测，及时发现风险，从而进行风险排除或是对人员进行疏散，保证井下作业的安全。
结束语
由于采煤掘进的不断深入，在巷道自身结构以及地质应力作用下，巷道的稳定性受到严重威胁，而高强支护技术的应用有效提升了巷道稳定性以及采煤作业的安全性，在煤矿生产中发挥重要作用。
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