国家能源集团神东寸草塔二矿 内蒙古鄂尔多斯市 017209
摘要：我国现阶段煤矿开采主要是深部开采，在此种状况下进行开采有着较大的难度，会不同程度增加开采的成本，且在具体开采过程中再使用比较传统的支护方式会严重影响开采的效率以及安全性，尤其是在进行掘进的过程中，在此种状况下使用高强支护技术对于深部开采来讲有着非常重要的作用，不仅能够很好地保证开采的效率，还能够保障开采过程中的安全。
关键词：煤矿采煤掘进；高强支护技术；应用
引言
近几年，我国矿产行业得到了相应的发展，同时也推动了我国社会整体经济的发展。与此同时，人们对煤矿资源的需求量也变得越来越大。并且很多行业的发展也离不开煤炭资源，这种情况在一定程度上促进了煤矿行业的发展。近几年，煤矿采煤掘进工作已经向更深方向发展，但是因为需要深入地下所以经常会发生安全事故，采矿人员的生命安全也会受到威胁，并且还会影响到煤矿企业的整体发展。因此，很多煤矿企业都采用了高强支护技术减少煤矿顶板事故的发生。
1高强支护技术应用原理
所谓高强支护技术指的是借助喷砼、钢丝网、锚杆、钢带、锚索等支护技术的几种或者是两种满足支护需求，进而在一部分复杂结构的地质中普遍应用。高强支护技术可以在多种煤层环境下应用，如在软煤层、软底、软顶等区域也可以应用该技术。在煤矿采掘中应用高强支护技术，也需要遵循一定的原理，需要结合实际现状设计应用高强支护技术，具体来说，高强支护技术的应用要发挥提升煤矿巷道的预应力，然后结合实际现状，积极主动的设计煤矿支护，进而充分体现高强支护技术的功能。一般来说，可以结合悬吊原理予以支护，对相应的锚杆进行设计，明确锚杆的长度，锚杆直径是锚杆长度的设计标准，而借助锚固定力和锚杆承载力确定锚杆的直径。在高强支护技术中应用锚杆，所选用的一般为普通材料，同时还应当在相应的指标范围之内设计好间排距。煤矿挖掘过程中，要根据实际应用的巷道对高强支护技术进行设计和确定。巷道顶是初期应用高强支护技术的适用范围，如果预应力达到某个指标后，预应力构造基于高强支护技术而完成，在变形的方式下成功地挤压外部构造。对于高强支护技术来说，其可以实现不间断的传递应力的工作，达到缓冲和集中并最终消除应用的目的，然后对巷道附近岩石变形情况进行有效的控制。高强支护技术的优势在于其可以对煤矿巷道的变形量进行更加高效的控制，保证煤矿生产的安全性，进而有效的提升经济效益。
2煤矿采煤掘进中高强支护技术的应用
2.1喷射混凝土支护技术
在煤矿采煤掘进过程中使用喷射混凝土支护技术能够进一步的对支护强度进行加强，其主要的原理是对多种混凝土进行利用，从而增加巷道支护的强度，使得支护的效果得到加强。在具体使用过程中，被使用比较广泛的喷射混凝土支护的方式主要有三种，分别为湿式喷射混凝土、干式喷射混凝土以及水泥裹沙喷射混凝土。此三种方式都是使用相关的机械设备以及人工操作的方式拌合一定比例的水泥、混凝土、速凝剂，在巷道内需要支护的位置进行墙壁喷射，从而形成高强度的支护体。其中水泥裹砂浆喷射混凝土支护技术是近几年才有的新型支护方式，其使用原理主要是采用水泥对砂砾进行包裹，再使用泵送的方式把配制好的混合料从喷射嘴喷出，从而形成高强度的支护体。
例如：相关煤矿在进行开采时，为了适应当前的环境，在掘进过程中就使用了高强支护的方式，且在操作过程需要注意以下4点：（1）参与掘进的施工人员需要做好前期的勘察，以保证此支护技术的使用能够在此巷道中发挥出最大的作用，在支护技术具体使用的过程中需要对周围的环境进行及时且客观的分析，对巷道中容易坍塌的部位标注出来，在进行实际支护的过程根据实际的状况采用不用的支护方式；（2）根据容易出现坍塌的区域做好相对应的防护，在这些区域通常会采用干式喷射混凝土加固的方式，此方式具有更好的稳定性，且还要在这些区域中安装煤炭防护开采结构体系，避免安全隐患的发生，时刻做好相关的准备工作；（3）对于具有坍塌危险的区域，但是又有较高的稳定性，可以使用水泥裹砂喷射的方式进行辅助性的支护；（4）合理的使用空气压缩以及泵送的方法，对支护辅助区域做好进一步加固，并合理地对相关的要点做进一步优化和完善。
2.2光爆锚喷支护技术
在煤矿采煤掘进的过程中主要使用的支护方式是光爆锚喷支护，此种支护技术在使用过程中需要严格注意的是对于相关参数的设置，其中主要包含耦合系数、炸药用量、最小抵抗线、装药实际结构以及炮孔间距数值等。在具体使用时只有把这些参数进行合理的设置，才能都保证支护的效用发挥到最大，更好地保证掘进工作的稳定性和安全性。相关煤矿在进行开采时，掘进过程中使用了高强支护的方式，且在操作过程需要注意以下4点：（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。
2.3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。
结语
总的来讲，在当前深层煤矿开采过程中，有效使用高强支护技术有着很重要的作用，能够提升煤矿开采安全稳定性的同时，还能提升施工的效率，增强煤矿企业的经济效益。因此对于煤炭企业来讲，需要对此种技术的应用更加重视，同时依据具体的状况建立合理科学的施工方案，保证开采能够顺利地完成。除此之外，还需要相关的工作人员在施工过程中严格遵守相关的规定，希望通过本文的探讨能够给相关人员带来一些帮助。
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