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煤矿采掘中的高强支护技术研究王同强2

发表时间：2020/10/27 来源：《基层建设》2020年第19期作者：徐敬帅1 王同强2

[导读] 摘要：自从我国步入现代化发展进程以来，我国整体的经济水平得到了很大程度的提高，而且也带动了相关行业的进一步的发展。

        山西和顺天池能源有限责任公司山西晋中 032700
        摘要：自从我国步入现代化发展进程以来，我国整体的经济水平得到了很大程度的提高，而且也带动了相关行业的进一步的发展。煤矿行业作为我国重点关注的对象之一，不仅与人们的日常生活息息相关，而且对于国家的发展有着十分重要的影响，为了能够保证煤矿开采工作正常进行，开采单位就要对煤矿巷道的安全性进行有效的保障，结合实际的情况而对相关的支护技术进行应用，开采工人的生命安全得到保障，开采工作也因此能够达到预期的效果。对煤矿行业起到一定的促进作用。
        关键词：煤矿采掘高强支护技术
        引言
        在当前我国社会经济和科学技术得到了迅猛的发展，与此同时，社会的各大行业对于煤炭资源需求量正在逐渐增加，所以，更加需要加强煤炭开采工作，在煤矿采掘的过程当中需要安全性以及高效性。实际采掘工作的过程当中，高强支护技术具有现实价值和意义，能够保障煤矿稳固性、安全性，有利于减少安全事故。高强支护技术不但具备必要的支护能力之外，而且强度更高，能够更好地满足煤矿采掘工作要求。煤矿采掘潜在许多危险因素，采掘深度增加，岩石坠落几率增大，如此一来，不仅影响采掘工作正常进度，而且危害工作人员生命安全，因此，要煤矿采掘做好支护工作。
        1煤矿采掘中的高强支护技术
        1.1 光爆锚喷支护技术
        这种技术作为煤矿采掘高强技术之一，其自身的安全性和经济性较强，而且能够在大多数的煤矿采掘作业当中进行应用，在整个高强支护技术当中占据着十分重要的地位，对于煤矿采掘工作来说有着直接的影响，对采掘工人的工作强度也是比较低的。在科学技术高度发达的今天，光爆锚喷支护技术随着时代的发展而得到了不断的改进和优化，在实际的应用到中要求相关人员要对炮孔之间的距离进行严格控制，结合实际的采掘情况而对相关的技术参数进行有效的设计，这样才能够让这种技术的价值在实际的煤矿采掘工作当中得到充分的体现，巷道支护整体的安全性也因此得到有效的提高。这种技术主要是对锚杆的组合梁功能与悬吊功能等相关及时进行综合的利用，这样能够让围岩应力得到一定程度的优化，采掘人员在对这种技术进行应用的时候要应该让围岩与锚杆的供暖效果充分的体现出来，巷道顶板的承载能力得到提高，从而巷道整体的安全性得到保障，煤矿采掘工作可以正常的进行。
        1.2 超高强喷射混凝土支护技术
        正因为在实际地下煤矿采煤这一工作进行过程中，由于地下环境较为复杂，同时地质结构构造较为特殊，地下环境较为封闭等原因，可能会在地下掘进工作进行过程中，由于岩层结构并不稳定，同时巷道内部岩层内壁可能会由于出现松动而导致发生变形现象，在此情况之下进行采煤掘进工作时，支护体的强度不够，就可能会由于支护装置无法发挥支护作用，而导致出现严重的冲击地压以及煤层压出等现象，这样就严重的阻碍了巷道掘进工作的顺利完成。因此在实际巷道掘进工作进行过程中，必须选择适合当地地形地势以及环境条件的高强支护结构以及高强支护技术。而作为一种能够直接的将深部的巷道顶板进行加固的超高强喷射混凝土支护技术，在其之后应用过程当中，能够使得巷道具备有较为稳定有效的支护功能，此外还能够在支护技术应用过程当中，通过应用水泥裹砂喷射混凝土、潮式喷射混凝土、干式以及湿式喷射混凝土等多种方法，直接的将混凝土、水泥速凝剂等多项材料人工或者是机械设备搅拌混合，而在这些材料搅拌混合均匀之后，通过使用干式喷射混凝土喷射仪，直接的压缩空气，通过使用反压力，将混凝土混合水输送到喷射嘴之后，将混合料同水混合均匀，然后直接将其喷射于矿井巷道围沿墙壁上，形成一层较为稳固，同时具备了较高稳定性的支护结构。而在潮式喷射混凝土方法应用过程当中，直接的将一定比例的水、水泥以及粗细骨料所形成的潮料，以压缩空气，提供反冲力的方式，直接的运送到喷射于矿井巷道围沿墙壁上，直接将混合而来的潮料进行喷射。而湿式喷射混凝土支护反应过程当中直接将一定比例的粗细骨料、水以及水泥均匀搅拌之后，使用湿式喷射剂进行喷射。而在如今煤矿地下产煤之间工作进行过程当中，最常使用到的一种混凝土喷射方式就是水泥裹砂喷射混凝土支护方法，在支护技术应用过程当中，直接使用水泥裹住沙粒之后，将裹住的沙粒与混凝土或者是水泥砂浆调试在一起之后，以泵送或者是压缩空气的方式提供反冲力，直接的将混合料进行喷射，从而形成一层具备更高强度的超高强喷水混凝土支护体，使得巷道深处的围岩岩石具备有更高的刚度、强度以及承载能力，更进一步的确保煤矿采煤巷道的稳定性及安全性，保证之后煤料运输过程中的安全性。其中水泥裹砂喷射混凝土支护方法如图所示：

                       水泥裹砂喷射混凝土支护方法
        1.3 联合支护技术
        在煤矿采煤掘进工作进行过程当中，所应用到的高强支护技术为联合支护技术的情况之下，主要是通过使用U型钢可塑型支架以及锚背支护等联合到一起所形成的一层超高强支护体，从而解决掉之前在喷射混凝土支护结构应用过程当中巷道深处稳定性不足的问题。同时应用该联合支护技术，还能够防止在巷道支护过程中，使得广大的围岩出现变形、移动甚至是流动等现象。而在联合支护技术应用过程当中，所使用到的U型钢可塑性支架能够防止矿井深处的巷道出现变形现象，同时还能够通过应用该支架，直接的将巷道的顶板及煤层结构固定起来，防止这两个结构出现侧向变形等现象。此外，在联合支护技术过程当中所遇到的锚背网材料主要有金属网、塑料网、混凝土、木材以及钢筋网等多项材质共同构成。而在煤矿的巷道支护技术施工过程中，应用最广泛的一项材质为钢筋网锚背板。通过在矿井的巷道顶板上，直接的将锚钢以及钢筋网锚背板固定于顶板上之后，联合U型钢可缩性支架，从而形成一层较为坚硬且具备有较高支撑能力的联合支护体，能够全面的发挥起整个联合支护体内外部的支护作用，使得巷道的围岩整体以及顶板具有更强的安全性以及稳定性，以保证煤矿采煤掘进工作进行过程中的安全性及稳定性。
        2煤矿采掘中应用高强支护技术注意点
        2.1方案要因地制宜
        从整体上来看，我国各地煤炭资源情况存在着很大的不同，在这种情况下企业在煤矿采掘中应用高强支护技术就必须要因地制宜。简单点说，首先企业在采掘前要对煤矿地质、受力等情况进行全面勘查与分析，随后在获取具体数据后构建力学模型开展采掘方案设计，在此过程中布置支护构件并计算各支护参数。最后，借助于实验验证高强支护技术应用效果，并利用所获得的结果数据对方案进行优化。
        2.2支护过程管控
        煤矿采掘中高强支护技术地应用属于循序渐进的，因而为了保证开采工作顺利开展，我们需要对支护过程予以管控。首先，采掘初期由于作用力地影响，支护往往会出现变形，此时我们需保证其对周边岩体约束力达标。其次，采掘中若应用主动支护技术的话，我们要将高强支护系统杆体予以延伸，这样一来有助于控制支护初期变形。在高强支护承接和固定处使用锚梁进行加固，如此有利于分担支护所承受压力。
        3结束语
        综上所述，高强支护技术对于我国的煤矿采掘工作来说有着十分重要的影响，采掘人员要对该技术予以足够的重视，而且还要结合实际的情况而对不同的高强支护技术进行科学的应用，这样才能够提高煤矿巷道的安全性，保证煤矿采掘工作能够正常进行。
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