龙煤集团双鸭山矿业有限责任公司双阳煤矿 黑龙江双鸭山 155137
摘要：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。下面主要对煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用情况展开分析，进而选择相应的支护手段来不断提高并保障煤矿采煤掘进工作的支护安全。
关键词：煤矿；采煤掘进；高强支护技术
引言
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。
1煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用原理
高强支护在煤矿采煤掘进工作中主要是对煤矿巷道的分析，主动支护方法价值的体现，需要通过改变悬吊原理的使用形式来实现，以此来有效强化对煤矿巷道的保护效果。其中，锚杆是悬吊的关键，要想改变锚杆的承载能力和锚固效果，就需要改变锚杆的长度、直径以及力度。借助标准锚杆间的排距作用，以巷道支护强度为基础内容，选用合理的支护参数，以此来传递巷道各方的预应力。高强支护通常情况下在巷道的顶部位置，其具有可以主动承载预应力的作用，以此来实现对巷道的加固。并且，使用联合支护的方法，能够优化巷道部分的变形量，从而为巷道的安全性提供可靠的保障。
2煤矿采掘中的高强支护技术研究
2.1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。
2.2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。
2.3选择使用“锚网索+底板卸压槽+底角注浆锚杆”支护
①需要在顶板位置上打设锚索，借助锚索的作用，对于浅部围岩来说，深度稳定围岩能够对其充分发挥出限制作用，从而使深部顶板围岩和浅部顶板围岩之间的相互牵制性作用得以体现，使其能够形成协同变形体系，如此一来，不仅能够限制顶板浅部围岩的变形破坏作用，同时还能够对浅部围岩的应力环境予以改善，以此将单轴应力状态转化为三轴应力状态，实现了对浅部围岩位置处高应力的转移，为确保浅部围岩的稳定性发挥了非常关键的作用。②应该在两帮和顶板位置处打设锚杆，从而有效强化了浅部围岩和锚杆所形成的支护结构的范围。存在于顶板锚杆和锚索之间的两个支护壳体，其能够对顶板围岩的应力条件起到很好地优化作用，从而达到增强顶板支护效果的作用。巷道两帮锚杆长度可以为2400mm，以此来将锚杆对于两帮的支护限制作用充分发挥出来。③应该将注浆锚杆打设在巷道的两个底角位置。由于膨胀性软岩在巷道底板处比较多，其在水的作用下会影响到整个巷道的稳定性，面对这种现象，就需要在开展设计工作的时候，通过在两底角的位置处搭设注浆锚杆来予以改善，这种方法的使用能够对底板围岩的变形破裂缝隙起到封堵的作用，从而在提升巷道底板围岩整体性能的同时，还能够增强围岩的承载能力。④将底板卸压槽设计在底板中，能够通过这种方法为巷道围岩底板变形现象留出足够的变形空间，将较高的底板应力充分释放出来，同时在能够在巷道的底板处形成“弱结构”，这种结构可以有效吸收围岩的变形量，并且很好地控制应力的释放，对围岩应力场的分布予以改善，将巷道底板的应力峰值向围岩深部转移，控制巷道底板的应力在合理的范围内，以此来有效保护巷道底板。
2.4联合支护技术
在煤矿采煤掘进的过程中联合支护技术已经逐渐被广泛使用，其主要的优势是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，且具有很高的支护强度，比较低的施工成本，有效规避了矿井巷道出现变形或者松动的结果。总的来讲，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。
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。
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]张鹏.煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用研究[J].中国石油和化工标准与质量，2020，40（09）：247-248.
[4]成海斌.煤矿采煤掘进中高强支护技术应用浅析[J].中国石油和化工标准与质量，2020，40（09）：224-225.
[5]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.