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煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用李建

发表时间：2020/11/9 来源：《基层建设》2020年第21期作者：李建

[导读] 摘要：煤炭开采，是社会生产与资源供应的主要渠道，它具有基础性、多元性等特征。随着国内生产技术逐步开发，煤炭开发环节中的应用技术也在不断的进行更新。

        平顶山市瑞平煤电有限公司河南汝州 467500
        摘要：煤炭开采，是社会生产与资源供应的主要渠道，它具有基础性、多元性等特征。随着国内生产技术逐步开发，煤炭开发环节中的应用技术也在不断的进行更新。而以高强支护技术为代表的资源开采方式，为当代煤炭产业发展带来了坚实的技术保障。
        关键词：煤矿；采煤掘进；高强支护技术
        引言
        煤炭生产的安全性在一定程度上受制于巷道的支护效果和支护质量。近年来，随着采煤工艺和采煤技术的不断进步，以及开采深度的不断升入，工作面巷道的地质情况越发的复杂，巷道内的矿压现象问题越来越严峻，从而对巷道支护造成困难。针对上述问题，为保证巷道的掘进速度、推进速度的要求，需采用效果更好、更加安全的支护方式。
        1高强支护技术的介绍
        1.1高强支护技术特点
        高强支护技术本身属于一种新兴的技术，在煤矿采煤方面，是使用支撑土层结构的相关方法，对挖掘质量进行优化，以达到保护岩壁与巷壁的作用。传统的煤矿采掘主要使用切槽、采垛作为技术框架，在阶梯式前移的条件下，开展煤矿采煤掘进工作。而在此基础上，使用高强支护技术能够加强其施工的安全性，配合锚杆监控技术可以有效的保证施工的规范性与连续性，减少事故发展的概率。总的来说。在煤矿采煤行业中使用高强支护技术，可以有效增强挖掘采集效率，帮助施工人员施工。高强支护技术可以维持岩壁和巷壁的安全性与稳定性，帮助建立安全、有序的施工环境，对整体的作业环境的安全有重要的作用。高强支护技术的成本偏低，使用的设备也相对简单，可以快速投入煤矿的挖掘生产工作中，更好地为企业带来经济利益。
        1.2高强支护技术的应用现状
        因为生产企业对于煤矿需求量的日益提高，所以不少采矿企业选择了在对应的煤矿中增加采矿的深度，而这一决定则造成了煤矿中围岩稳定性的下滑、加大了对土层的地压、让性格的巷道出现形变、移动现象。煤矿的地质结构复杂，煤矿采集这一过程本身也包含着许多不可控的因素。根据调查，目前部分施工方存在施工条件与施工标准未达标的情况，这种情况可能导致煤矿采集工作的环节出现问题，造成因为施工环境不稳定而出现严重安全事故。这一情况，给施工人员与现场的其他从业人员带来生命安全上的隐患。根据目前的研究，一般情况下，煤矿开采工作主要在低下岩层的浅层中展开，很少进行对于岩层深处的开采，而这也让企业对采煤掘进的技术要求变低，缺少对于掘进工作的支护方面的意识。在采集工作中使用高强支护技术的企业，也往往存在对技术掌握不足，使用方法不够成熟的情况，无法保证在施工环境中作业的稳定性与安全性，不能完成对深层煤矿的作业。根据对各施工单位现状的调查结果分析可知，在煤矿开采工作中需要结合煤矿的实际情况，使用有效的开采技术并以高强支护技术为辅，建立合理的施工流程，保证挖掘采集工作的高效与施工人员的安全。
        2煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用要点
        2.1喷射混凝土支护技术
        喷射混凝土支护技术的应用是以其较高的支护强度为重点，通过多种混凝土利用形式，增强巷道支护的效果。实践中，常用的喷射混凝土支护方法包括了湿式喷射混凝土、干式喷射混凝土、水泥裹沙喷射混凝土等手段，其都是利用机械设备或者人工操作的形式将水泥、混凝土、速凝剂等材料进行充分的拌合，从而将混合材料在喷砂机的喷射嘴与水进行一定比例的充分配合，完成对煤矿矿井内巷道围岩不同位置的墙壁喷射，进而形成对巷道围岩的支护体。水泥裹砂浆喷射混凝土支护技术是新兴的支护手段，其是通过利用水泥来包裹砂粒的方式，利用泵送法或者压缩法将混合料从喷射嘴喷出，完成高强度的巷道围岩支护。

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        2.2光爆锚喷支护技术
        光爆锚喷支护技术在煤矿采煤掘进中的利用，需要注意的要点在于对光爆锚喷网的参数设置，具体包括不耦合系数、炸药用量、最小抵抗线、装药实际结构以及炮孔间距数值等。只有合理把控光爆锚喷的各项系数，才能有效提高巷道的支护效果，从而增强采煤掘进工作的安全性。光爆锚喷支护技术的应用原理在于：其通过发挥锚杆的悬吊作用，利用锚喷网在矿井巷道内的较深位置的围岩周边形成一定面积的加固拱，从而增强对围岩的补强效果提高巷道深部围岩的稳定性；同时，发挥组合梁的功能，在改变围岩拉应力环境的同时，增强巷道顶板或底板的载荷能力，进而有效控制围岩出现变形、松动的程度，并提高支护效果。光爆锚喷支护技术的应用具有较高的适用性和安全性，可以通过较小劳动强度和低成本，提高对巷道围岩的支护效果。
        2.3联合支护技术
        联合支护技术在煤矿采煤掘进工作中具有较为广泛的应用范围，其以具有可缩性支架的U型刚为基础，结合锚背支护等方式，形成了超高强度的联合支护体。联合支护技术的利用，可以有效弥补喷射混凝土支护技术的不足，通过较低的成本和较高的支护强度，有效规避了矿井巷道出现变形或者松动的结果。具体而言，以锚梁网联合支护技术为例，其是以光面爆破技术为主要的煤矿采煤掘进手段，通过初喷、打锚孔等前期准备，完成对锚杆、钢梁以及钢丝网等材料的支护安全；此后，通过混凝土喷射再次加固锚梁网，增强支护效果。由此可见，联合支护技术在某种程度上，实现了喷射混凝土支护技术与其他技术手段的融合，通过利用混凝土、钢筋网以及木材等材料，联合U型可缩性支架，实现内部支部与外部支护的充分融合，从而进一步提高了煤矿矿井巷道的支护安全性，创造了稳定的采煤环境。
        2.4高强支护技术监管环节工作
        煤矿采煤掘进工作中高强支护技术得以有序化运用，也在于做好技术操控的监管环节要点，以达到多重管理因素最优化安排，技术更新探索要点协调化安排的成效。其一，煤矿采煤掘进工作中的高强支护技术，每一个步骤在具体实施过程中都占有一定地位。因而，实际操纵过程中若不能按照步骤有序实施，都有可能产生安全隐患，为此，做好煤矿采煤掘进工作中支护工作，可减少技术具体实施期间的操作隐患。其二，煤矿采煤掘进工作中高强支护技术处理过程，是一项长期性工作推进过程，为避免具体实践期间各个部分问题层出不穷，就应该进一步强调在具体工作安排时，形成与之对应的工作服务管理计划。
        比如，某煤矿采煤掘进工作中高强支护技术应用过程中，就着重从支护体系结构安排层面进行了监管环节工作的统筹安排：（1）煤矿企业进行高强支护技术系列工作实践过程中，严格按照施工步骤进行技术操作，其过程实现了施工要点的对应调节与最优化控制；（2）形成层次化技术监管体系，其中不仅包含了宏观层面的负责人安排，还包括具体施工阶段的工作规划，各个方面因素有序调节。
        结束语
        综上所述，高强支护技术在采煤掘进工作中还没有获得足够的重视，仍然存在部分企业对其在采矿作业中的意义、优势上存在认知不足的现象。高强支护技术本身在对复杂的煤矿环境结构支持、稳定煤矿土层围岩出现的形变等问题上，有着积极而突出的作用，可以有效降低煤矿开采的难度，提升采矿工作的安全性，使得煤矿企业进行进一步的发展，为采煤掘进过程提供了强有力的技术保障。
        参考文献：
        [1]石长春.浅析煤矿采煤掘进工作中高强支护技术[J].科技风，2020（14）：16.
        [2]蔺军发.煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的运用[J].当代化工研究，2020（09）：103-104.
        [3]姚正伟.煤矿采煤掘进工作中高强支护技术应用分析[J].科学技术创新，2020（13）：192-193.