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摘要:本文主要分析了煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用情况,重点介绍了高强支护技术的应用情况以及不同的高强支护方法,其可以有效提高煤矿巷道的采煤掘进安全,在保障支护质量的同时,创造了安全的采煤环境。通过分析煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用情况,不断推进高强支护手段和支护设备的新利用,从而为煤矿的安全生产、高效生产提供良好的支撑。
关键词:煤矿;采煤掘进;高强支护技术
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。
1.煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用情况分析
1.1技术应用特点
结合煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用实践情况,高强支护技术总体的应用特点集中在三个方面: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。
1.2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.煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用实践
上面已经对煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用特点进行了大致分析,由此,在实践中应用高强支护技术就需要从技术原理出发,结合技术应用的注意事项以及不同的技术应用手段,实现对煤矿巷道支护方式的改变,进而增强巷道内部的支撑效果,保障巷道安全。
高强支护技术的应用实践如下:
2.1技术应用注意事项
在煤矿采煤掘进工作当中应用高强支护技术,需要注意的内容包括了三个方面:其一,在高强支护技术应用之前,对煤矿巷道等具体的应用环境进行现场查看与研究,并着重注意巷道内部的松动、顶板岩层等具体情况,为高强支护技术的应用提供全面、有利的数据作为信息支撑。其二,在高强支护技术的应用过程中,通常需要在煤矿的槽钢设备与锚索头之间进行锚杆盘的安装,通过增加锚杆盘和钢槽高度的方式,达到有效提升巷道围岩支护能力的目标。其三,在选择高强支护手段的过程中,还需要注意煤矿巷道的走向问题,通过设计科学、合理的支护方案,来保障并充分发挥高强支护技术的价值,这也是开展高强度支护的基础。
2.2喷射混凝土支护技术
喷射混凝土支护技术是高强支护技术的重要代表,其是通过向巷道围岩喷射混凝土的方式,来达到支撑巷道围岩的效果。喷射混凝土技术在利用过程中,是用喷射设备将包裹砂浆或者干式混凝土等材料的水泥,通过压缩空气的作用,把水泥混合物充分、完整的喷射到巷道围岩表面,从而完成对煤矿岩层和巷道的固定,提高其牢固性,进而保障煤矿巷道的安全。
2.3光爆锚喷网支护技术
光爆锚喷网支护技术是利用光爆锚喷网来进行巷道围岩的支护。在实践中,多是利用锚杆的支护加固效果来加固巷道岩层,增加围岩的剪应力从而达到稳定巷道、保障开采安全的结果。在具体操作方式上,是通过在煤矿巷道的深部围岩位置设置一定弓形结构等形式,加固提升相应位置的围岩稳定性;同时,利用悬吊原理做好固定,并通过发挥锚杆的支撑作用,使得岩层可以具有一定的荷载效果。
结合光爆锚喷网的支护特点,其对于煤矿巷道内部围岩出现部分散落石块的情况,有着极为高效的处理方式和高质量的处理效果;而且,光爆锚喷网还具有一定的补强效果,可以通过在巷道周围围岩上设置锚杆的方式,重新合理分配巷道围岩的荷载情况,从而减少围岩的压力,提高围岩稳定性。
2.4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。
总结
分析煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的利用,是从高强支护技术的应用情况以及应用实践等两个角度出发,通过高强支护技术应用特点、应用原理、应用注意事项以及应用手段等内容分析,推进高强支护技术的多重利用,从而不断提高对煤矿巷道围岩的支护效果,保障巷道安全和正常的煤矿开采秩序。
参考文献
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