温浩
陕西涌鑫矿业有限责任公司 陕西省榆林市 719400
摘要：近年来，我国的煤矿工程建设的发展迅速，当前很多煤矿开采深度已经越来越深，浅部已经没有足够的煤炭资源，在煤矿深部开采过程中，对煤矿掘进提出了较高的要求，特别是在深部“三高一扰动”的影响下，煤矿掘进支护表现出与传统较大的不同，因此，对复杂地质条件下煤矿掘进支护技术进行分析有着较为重要的意义。
关键词：煤矿采煤掘进工作；高强度支护技术；应用
引言
随着煤矿采煤掘进工作的不断展开，一些潜在的安全威胁因素也逐渐显现，成为制约煤矿正常采煤工作秩序的重要原因。以煤矿采煤掘进的支护安全危险为主要代表，在煤矿的采煤生产过程中，很容易出现由于支护强度或者支护质量不够，而造成煤矿采煤掘进工作面出现坍塌或者其他危害等情况。
1技术原理
在煤矿采煤掘进工作中，高强支护技术的利用多以悬吊原理为基础，通过明确包括锚杆长度、锚杆直径、锚杆间排距等具体数值，来掌握锚杆的承载力、锚固力等详细因素，达到维持锚杆稳定、传递岩层应力、消除垂直应力的效果，从而有效避免并准确控制煤矿巷道的变形情况，以提高对巷道的支护效果。但在实际的煤矿采煤掘进工作当中，高强支护技术的利用必须以煤矿巷道的具体情况为基础，通过明确巷道岩层的应力情况来选择确定高强支护手段以及所采用的锚杆材质等，不局限于树脂锚杆的唯一用材。此外，随着煤矿巷道掘进工作的继续推进，巷道壁以及巷道顶部等位置所承受的岩层压力也就越大，在巷道周围的岩体上开始出现了一些裂缝甚至破裂的情况。此时，如果不采用有效的支护手段，就会造成煤矿巷道发生坍塌的事故，影响到巷道安全。高强支护技术的应用可以有效解决巷道岩层岩壁的承载压力过重的情况，通过保障岩壁的完整来保护岩壁可以不被损坏。其中，延伸杆的利用也可以有效增强锚杆的利用效果，进而实现对岩壁变形的控制。结合高强支护技术的应用环境，其多作用于巷道的顶部空间，通过开启预应力承载结构的方式，自动应对巷道顶部岩壁的预压力过大的情况，避免岩壁变形。
2高强支护技术的应用现状
就当前状况来看，在煤矿开采掘进时使用高强支护技术有着非常好的效果，但是由于高强支护技术实际使用时间较短的原因，在具体使用过程中其实还存在很多的问题，以至于高强支护使用还没有得到广泛推广。对于应力较高的巷道来讲，在进行掘进的过程中会受到很多因素的影响，从而导致巷道的顶部出现不同程度的形变，在此过程中还会出现收缩形变的状况发生，在此种状况下对于掘进施工是非常不利的，容易在掘进过程中发生诸多的不安全事故，给施工人员的生命安全带来威胁，同时还会给相关企业带来很大的经济损失，不同程度的影响到企业的经济效益，除此之外此项技术的使用过程中对于检测机制方面的构建和落实也存在一定的问题。在对沿空巷道进行挖掘的过程中，需要严格使用高强支护技术，来对巷道进行进一步的加固，能够使得巷道更加安全。同时在进行回采作业时，如果没有对巷道进行加固，会使得巷道出现不同程度的变形，断裂面的收缩也会一直加强，对整体开采的进度有着很大程度的影响，甚至还会出现诸多的不安全事故，从而使得施工人员在具体施工过程中的安全得不到保障，给煤炭企业造成经济损失，使得企业的经济效益下降。目前，高强支护技术的使用过程中由于检测机制制定以及落实方面还存在很多的不足，所以相关的工作人员一定要对此方面采取措施，增加对此的重视程度，以便于在进行采煤掘进过程中，对相关的监测机制进行落实，使其作用能够得到最大发挥，且为研发其他技术提供一定的参考，使得采煤掘进工作能够安全稳定地进行，给相关煤炭企业带来更大的经济效益。
3煤矿采煤掘进工作中高强度支护技术的应用
3.1选择使用掘支锚连续平行作业
从复杂条件下煤矿掘进支护情况来看，选择使用掘支锚支护技术，对于提升支护效果较为关键。在具体实施中，主要技术要点有：钻探、掘进割煤、临时支护、在掘进面进行打设锚杆、在掘进面的后方进行锚网索的打设等工艺环节。从大量实践来看，选择使用“掘三锚三”的循环方式可取得较好的支护效果。首先进行超前钻探，对勘探钻机的钻孔角度全部调整好，同时闭锁掘进和钻探一体机的截割部和行走部，开启超前勘探钻机进行探孔的打设，根据超前钻探设定的具体技术参数，将探孔全部打设完毕，之后将钻机收回，并进行闭锁。其次是割煤。将除尘器打开，使用掘进和钻探一体的机器进行截割头的破煤与落煤，煤炭通过掘进和钻探一体机后面的溜口全部运出来，并通过运煤锚杆机组全部转移到料斗中，通过运煤锚杆机组将煤炭运输到输送机中。这个过程中，运煤锚杆机组对掘进之后的巷道进行永久支护。第三是开展临时支护。在割煤完成之后将掘进机全部闭锁，将端头支架中所含的乳化液泵站全部启动，通过使用快速掘进装备对面板进行全部集中的控制，并进行两侧护帮装置的安装。第四是在掘进支护装备全部安装到位后开展永久支护。在掘进支护装置全部安装到位后，通过在掘进工作面搭建好相关的作业平台的方式，将掘进支护装置中锚杆钻机运送到工作面，开展永久支护，在工作面达到巷道围岩支护的要求后，相关的锚杆钻机装备撤出。同时，使用运煤锚杆开展锚杆钻机永久支护。大量掘进工作面的支护实践表明，选择使用这种方式可取得较好的支护效果。
3.2联合高强支护技术
联合高强支护技术的应用，具有主动性、综合性的特点，并可以通过与其他支护手段相结合的方法，进一步提高支护的效果。比如，联合高强支护技术可以初步实现锚背支护、型钢架支护等手段的联合，进而增强对巷道围岩的支护效果。在实践中，联合高强支护技术的利用可以有效解决煤矿巷道内部的深部位置变形问题，通过在巷道顶部、巷道侧面等位置设置锚背支护，达到巷道内部支护与外部支护协同锚杆支护的目的，进而从不同角度增强对巷道的支护效果。联合高强支护技术的利用要点如下：其一，主动性。联合高强支护技术可以在尚未发生变形或者塌陷的情况下，主动支撑煤矿巷道围岩，进而达到保障巷道围岩安全的效果。但是，联合高强支护技术的利用须以合理的支护方案为基础，只有明确巷道围岩的预应力、垂直应力界限，才能更好保障巷道安全。其二，综合性。联合高强支护技术的利用要点还体现在综合性上，其可以将各类支护手段进行综合化应用，从而解决不同支护手段存在的缺陷以及不足。比如，锚背和型钢的联合应用、高强度锚杆和锚索的应用等，通过不同支护手段的综合利用，实现联合支护。
3.3光爆锚喷支护技术
(1)在具体施工之前，需要根据实际状况做好相关工作的安排，其中主要需对矿井周围以及建设岩石的方位进行确定，然后再根据实际状况有针对性的对巷道的相关部位进行强化，使得围岩基层的稳定性和安全性更高；(2)在需要进行加固的地方使用锚杆进行防护，并合理的使用相关的支护体系对相关部位做进一步的加固支撑；(3)不断地优化和完善围岩区域的载荷，进行加固，使用外部支护的力量来对煤矿巷道中的重力和应力进行控制，以保证巷道中整体的环境是稳定且安全的；(4)使用光爆锚杆技术对梁结构进行组合，从而有效地对薄岩层与锚固部分的稳定性和安全性进行提高，保证整个巷道有足够的承载力。
结语
综上所述，为了可以提高我国煤矿产业的发展，提升煤矿开采的安全性和稳定性。煤矿企业需要对高强支护技术进行深入的研究，了解每一种技术的特点，并根据实际情况去选择和构建不同的技术方案。目前，我国的煤矿安全事故时有发生，其中顶板事故大部分的原因都是因为没有做好巷道的支护和监测工作。因此，在煤矿采煤掘进工作当中使用高强支护技术日益成为必然的要求和选择。
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.