摘要：随着我国科学技术的进步和社会经济的快速发展，支护技术也在不断地更新变化，形式丰富多样的煤矿支护技术是煤矿安全掘进的重要保障。在煤矿开采掘进工作中，对高强支护技术的应用具有很大的广泛性。高强支护技术作为现代煤矿开采掘进作业中的一项先进技术手段，不仅提高了煤矿的生产作业效率，也促进了煤矿经济效益的增长，同时还为保障矿山安全生产、减少矿难事故对矿工人身安全的威胁做出了贡献。正是由于高强支护技术在煤矿开采掘进中展现出了它有别于传统支护技术的先进性和优越性，所以近些年来，如何更好地应用高强支护技术为煤矿生产建设服务，一直都是业界热议的话题。
关键词：煤矿掘进；支护技术；应用
中图分类号：F289 文献标识码：A
1.高强支护技术概述
所谓的“高强支护技术”，主要指的是在煤矿采煤掘进工作中，利用锚杆、钢丝网、锚索等设备、设施而组装成的一种巷道支护设备。由于煤矿井下地质结构比较复杂，在采煤掘进中会经常遇到一些底软、顶软的煤层，所以出于安全考虑，矿工有时也会把两种或两种以上的支护结构联合起来使用，这样做的好处是即使是在掘进巷道顶板出现松动、变形的情况下，也能较好地提高巷道及矿井周围岩石的稳定性，增强巷道的载荷能力，避免巷道因承受过大的压力而发生变形。鉴于高强支护技术的安全性能和经济性能都比较优越，所以在煤矿开采掘进中得到了较好的应用，下文就其应用示例略作谈论[1]。
2.煤矿掘进中支护技术的应用现状
支护技术在煤矿掘进中的作用是确保地下巷道围岩稳定、牢靠，给掘进工作提供安全氛围。我国煤炭开采技术不断改革和创新，国家越来越注重开采的科技化，不断优化掘进工艺和完善支护技术，以适应复杂多变的地质类型。由于巷道开采的深度不断地增大，多变的煤矿开采环境对于支护的施工技术和掘进工艺亟待提高和完善，以便适应复杂的地质地貌下的煤矿开采作业。由此可见，煤矿的支护技术仍然有许多需要改进之处。再加上受到人员专业程度、作业设备装置等因素的影响，导致了支护技术在煤矿掘进中的开展并不容易。所以，煤矿工作人员需要提高对支护技术的意识，发挥支护技术在掘进过程中的积极效应，从而使煤矿生产作业安全有序开展[2]。
3.煤矿掘进支护技术实际运用过程中的注意事项
3.1巷道断面出现问题
煤矿在实际掘进的时候需要使用到掘进技术，而运用掘进技术需要巷道断面和大小符合相应的标准。一般来说，巷道断面与利用效率关系密切。所以，煤矿开采工程中巷道断面大都是矩形构造，这能够更好地运用掘进技术，还可以有效地提高煤矿的开采速度。故施工技术人员要确保巷道挖掘工作的安全性，并使巷道处于大断面状态之下，这样就能够有效地运用大型机械设备到巷道的挖掘开采工作中来。
3.2煤矿的支护技术较为落后
目前，我们国家煤矿企业在开采资源和能源的时候没有运用较为先进的煤矿支护技术，所用支护技术比较落后，一些施工装置和技术也不太先进，如果煤矿开采工程处于地质条件较差的环境之下，那么就会很难有效地达到资源开采的需要，也会严重阻碍我们国家煤矿开采技术的进一步发展和完善。
3.3巷道围岩上出现问题
因为煤矿工程企业处于较为复杂和多变的环境之下，煤矿巷道中围岩的稳固性较差，如果巷道的支撑强度与实际标准不相一致，容易出现煤岩层断裂的现象，也就会影响掘进工作的顺利进行。其次，工程企业在开采煤矿资源的时候也会削弱煤炭围岩的支护强度大小，并且影响巷道的稳定，存在较大的安全隐患。煤矿企业在进行煤矿开采工作的时候如果遭受顶板淋水将会侵蚀掉围岩，使围岩软化，从而影响掘进支护工作的安全有效进行。基于复杂的地质条件下矿井下地质大多是断层结构，也会影响岩层结构的稳定，还会导致岩层的断裂，从而大大加剧了顶板的承受压力，不利于整个掘进支护作业的安全有效进行[3]。
4.支护技术在煤矿掘进中的应用
4.1锚杆支护技术
锚杆支护技术就是把锚杆锚入煤矿巷道围岩里，加固煤矿巷道，使锚杆支护着煤矿巷道围岩。锚杆的支护作用相对而言，既可以承担来自围岩的地压，也能够用转变围岩结构的方式优化围岩力学。再加上在巷道周围稳定的岩石带会和围岩、锚杆一起产生作用力，从而完成对煤矿巷道的支护。组合锚杆支护技术被广泛应用在大部分的煤矿巷道施工中。例如：在层状围岩中，悬吊式锚杆可以保持不稳定的岩层更加稳固。（如若围岩自身稳固欠佳，不可使用悬吊式锚杆支护。）面对岩石层结构的煤矿巷道围岩，组合梁锚杆能够使多层围岩锚固成岩石板梁，进行加固。
4.2单体液压支柱结合铰接顶梁支护技术
铰接顶梁属于金属材质，在煤矿掘进中，支柱与支柱的间距应该控制在1.2m左右，安装在顶梁中间的柱子之间的距离控制在6cm左右。单体液压支柱与支柱的间隔在1m左右，与此同时，对其加固并把钢筋网铺在上面有利于强化固定效果。为了确保单体液压支柱的稳固和安全，需要及时定期对其日常支护工作进行监管巡视，一旦出现漏液的现象，能够及时替换液压柱，恢复巷道的承载力。在煤矿巷道掘进中，可以设置板皮，使用高强度的木棍，在穿杆过程中使用铰接支护，应多安排穿杆，确保铰接顶梁支护技术的有效开展。
4.3混凝土永久支护技术
混凝土永久支护技术，在掘进支护技术中，可以有效实现围岩安全性和稳定性。混凝土永久支护技术需要配合高效率的施工，混凝土喷射施工装置的使用要兼顾施工距离的合理性和科学性，在进行混凝土锚杆喷射工作时，必须遵循锚杆型号。
安装好临时锚杆并把混凝土薄喷在锚杆表面，然后复喷的时候按照混凝土支护施工需求进行。在施工过程中，为了使混凝土发挥功效，可以适当增加钢筋网的层数，强化施工强度。在喷射混凝土时，也要保持好喷头距离和喷射面积的合理化[4]。
4.4管棚支护技术
管棚支护技术也是煤矿掘进支护技术之一，能够有效的稳固围岩。管棚支护技术的使用为管棚施工创造了足够的施工环境，在当前的巷道断层上挖掘，管棚工作室就此形成。在巷道周围布置环形管棚孔洞，置于断面中，离地面不过6m，并在工作室内搭建施工平台，搭配安装运用厚壁焊接的钢管脚手架。脚手架可以根据环形孔洞搭建成长型的平面排架，控制层距在1m左右即可。在巷道掘进地面上，可以预先埋设聚氯乙烯管道，对准钻孔的位置。地下区域需要进行测量，规避孔位交叉的情况发生，影响支护质量。无论是注浆孔还是管棚孔，都要用硬质合金取心回钻工艺，距离在4m左右。
4.5高强支护技术在软岩巷道中的应用
在煤矿开采掘进作业中，软岩巷道不仅具有围岩节理裂隙，而且稳定性也不大好，这就很容易诱发采煤掘进作业中各种事故的发生，如巷道变形、冒顶、透水等等。但是如果在采煤掘进作业中应用高强支护技术，就可以大大提高软岩巷道结构的安全性，进而有效避免巷道掘进中各种顶板事故的发生。在应用高强支护技术之前，如何保证采煤掘进中软岩巷道结构的安全性能，一直都是矿山生产作业的难点，应用高强支护技术之后，让这个难点问题得到了解决。为了保证采煤掘进工作软岩巷道的安全性，维护巷道支护工作的有序性，管理人员需要从支护设备的稳固、质量、性能等三个方面做好对顶板支护的评价工作，需要指定专门人员对支护设备工作状态进行定期的检修、维修和保养，以保证支护设备工作状态的稳定可靠性。
4.6高强支护技术在预破碎煤层中的应用
在煤矿开采掘进过程中，会经常性地遇到一些破碎煤层，如果对于破碎煤层沿空掘巷采用传统的棚式支护方案，其结果常常是前面掘进，后面修缮，这不仅严重拉高了巷道的支护经费和维修管理费用，还制约了采煤掘进作业的生产进程，而且巷道支护的安全性能也不可靠。特别是在掘进施工中需要使用爆破技术时，传统的棚式支护的稳定性就更不可靠了。由于使用爆破技术会对巷道周围岩层和巷道结构都产生很大影响，所以为了安全起见，就必须要利用高强支护技术来对预破碎煤层进行强固支护。在爆破作业中，以爆破点为中心对周边岩层造成的影响程度是有所不同的，应用高强支护技术需视岩层的松动情况而采取相应的加固处理措施。需要说明的是，在爆破作业之前，就应该先对关键位置的围岩做好锚固加强处理，这样做的目的是为了更好地发挥围岩的承载作用，降低岩层压力过大带来的危害，预防围岩的变形。
5.运用煤矿掘进支护技术时的相关要求
5.1有效地运用综掘机的配套系统
煤矿工程企业在开展掘进施工工作的时候会运用到一些综掘机装置，但是施工技术人员在使用综掘机装置的时候存在一些系统故障问题，所以施工技术人员应该提前做好预估与防控措施，并且将建立全面有效的系统监控体制，从而更好地处理系统故障问题。对于井下一些拐弯皮带运输设备的运用，可以适当地采用长距离和大角度的掘进技术，也可以通过多次小角度调向的挖掘方法加以辅助。除此之外，还应该尽可能地减少皮带装置运行过程中的磨损，促进煤矿开采作业的顺利进行，还要在皮带机的终端安置集中控制装置以及视频监控装置，这样有助于进一步提高施工质量和效率，减少后路运输人员的投入。
5.2科学选择有关机械设备
煤矿企业在开展煤矿开采工作时，应该科学合理地选择巷道的掘进长度以及相关机械设备，而且机械设备的规格型号具有重要意义。施工技术人员在开展施工工作时要结合不同机械设备的性能以及实际施工的情况，有效地选择常规掘机或是综掘机装置。另外，施工技术人员还应该充分考虑好巷道的掘进长度，如果巷道的长度小于300米，就要选择常规型掘机装置，如果巷道长度大于300米，就要选择综掘机装置。施工人员要合理地选择坳掘进技术和施工开采设备，运用综掘机装置来取得较好的施工成效。
5.3选择合理的截齿
煤矿开采企业在运用煤矿掘进支护技术时要合理地选择掘进机设备截齿，并且重点判定和考察截齿的耐磨程度，如果耐磨程度较高，说明对应的截齿适用性较强。而那些耐磨程度较高的截齿运用于巷道掘进作业的时候不会出现较大的磨损现象，其使用的时长也会更加久远。通过对截齿的合理选择能够进一步保证施工的安全，还可以有效地控制施工开采成本。一些地质条件比较复杂点的地区或岩石硬度较大的地区，使用综据机装置不利于巷道掘进工作的开展，故施工工作人员可以通过爆破方法来完成相应的施工作业，避免延迟和耽误了施工周期[5]。
6.结语
煤矿掘进工作在煤矿生产作业中是重要的工序，越来越多的企业，关注掘进支护技术。煤矿支护技术，能够保证煤矿施工的顺利开展和有效进行。煤矿开采掘进支护技术在复杂地质条件下的运用需要把握当地的复杂地质条件，还要重视复杂地质环境对掘进支护技术的影响，并且有效地改进好相关的施工开采技术，有效地运用好掘进支护技术，进一步保障煤矿资源开采与掘进工作的顺利进行。
参考文献：
[1]孙茂林.煤矿巷道掘进和支护技术的质量探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39(16):198-199.
[2]闫志斌.煤矿井下巷道掘进顶板支护技术的应用[J].当代化工研究，2019(10):99-100.
[3]武雁伟.巷道支护技术在煤矿井下掘进中的应用[J].当代化工研究，2019(10):115-116.
[4]沈大军，于新阁，马飞.煤矿掘进支护技术在复杂地质条件下的应用分析[J].中外企业家，2019(27):65.
[5]郝秋灵.煤矿掘进支护技术质量中常见问题分析[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39(18):123-124.