王春磊 赵浩龙
陕西陕煤韩城矿业有限公司 陕西省渭南市 715400
摘要：随着煤矿采煤深度的不断增加，煤矿采煤掘进工作所面临的困难也变得越来越多。高强支护技术能够有效提高煤矿采煤工作的效率与质量，因此近几年，高强支护技术在煤矿开采工作中得到了非常广泛的应用。基于此，本文将针对高强支护技术在煤矿采煤掘进中的实际应用展开详细的分析。
关键词：煤矿采煤；高强支护；技术应用
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 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 煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用特点
第一，高强支护技术增强了煤矿巷道以及采煤工作面等位置岩层结构的稳定性，即使煤矿巷道的深度以及开采难度会有所增长，但也可以随之实现对煤矿巷道岩层稳定性的提升，从而有效保障了开采工作人员的安全，维持了正常的煤矿开采秩序。
第二，高强支护技术与其他支护技术相比，有更高的稳定性，虽然不同的高强支护技术手段也存在相对应的技术操作要点，但在支护效果上均好于其他支护方法，可以提高煤矿巷道的稳定性。
第三，高强支护技术在应用过程中，往往操作难度较低，不需要有大量其他的辅助材料来完成对巷道的稳定支护，可以通过简单的支护操作，降低煤矿支护的操作难度，进而节省支护时间。
3 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。
从深部巷道掘进支护实践来看，分析具体设计方案，整体的支护作用较强，且有着较强的支护耦合性，但是并没有取得较好的支护效果。分析这种问题出现的原因与掘进支护不到位有着直接的关系。很多施工技术人员的整体素质水平相对较差，煤矿企业对于这类人员也没有形成一个完整的培训体系，在具体施工中出现了并没有按照设计进行施工的情况，打折扣的问题突出。
4 高强支护技术在煤矿采煤掘进中的有效应用
4.1 光爆锚喷支护技术
在煤矿采煤掘进中，使用光爆锚喷支护技术的时候应该合理设置光爆锚喷网的参数，具体包括炸药用量、不耦合系数、实际装药的结构、最小抵抗线以及炮孔间距数值等等。在确保光爆锚喷的各项系数得以有效把控的基础之上，才能够为充分保障巷道的支护效果提供良好的环境，这样一来也能够起到加强采煤掘进安全性的作用。光爆锚喷技术的具体使用原理如下：主要是为了能够充分将锚杆的悬吊作用充分发挥 出来，在围岩周边的较深位置处，使矿井巷道中的光爆锚喷网形成特定面积的加固拱，从而起到加强围岩补强效果的作用，以此来有效提升巷道深部围岩的稳定性。与此同时，还可以充分发挥出组合梁的功能，其不仅能够有效改变围岩的应力环境，同时还能够加强巷道顶板荷载和底板荷载，起到控制围岩的变形程度和围岩松动程度的作用，起到支护作用。光爆锚喷技术的使用，不仅适用范围较广，同时其安全性也相对较强，能够在花费较少的成本的基础之上，起到很好的巷道围岩支护作用。
4.2 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。
4.3 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。
5 结束语
总之，全面落实煤矿掘进环节的支护工作，在确保煤矿巷道支护效果方面作用明显，但是，从目前具体的支护实践看来，其中仍然存在着很多问题，因此，在掘进支护环节煤矿企业应该充分认识到目前存在于掘进支护中的问题，并且要充分考虑到煤矿深度开采过程中的支护对象特点和支护方法，结合深部岩石支护力学机制，采取针对性的措施，以此来不断强化煤矿掘进支护成效。
参考文献：
[1]张聪.煤矿采煤掘进中高强支护技术的应用[J].矿业装备,2021(02):52-53.
[2]王国荣.煤矿采煤掘进中高强支护技术应用[J].当代化工研究,2021(05):52-53.