乔志伟
河南神火煤电股份有限公司新庄煤矿 河南 永城市 476600
摘要：虽然如今我国综合实力不断增强，经济发展与建设愈发快速，但是想要在激烈竞争中保持着要优势发展地位，实现国民生活高质量转变，资源问题不容忽视。煤炭作为我国非常重要的发展和生活资源，其不仅便利化国民生活，还推动了各行业进步。但是煤炭资源的采掘工作一直是焦点问题，如何在保证工人生命健康的前提下提高我国煤矿采掘数量与质量，是煤矿产业研究的热点。而高强支护技术能够在一定程度解决此类问题，但是虽然此技术在施工过程中优势非常显著，但是也遗留着一些无法忽视的问题。因此本文以河南某矿山工程为例，在概述高强支护技术主要内容、优势的基础上，为矿山采掘工作提供新经验与意见。
关键词：矿山；采掘；高强支护技术
资源是竞争和发展首要优势之一，因此为了保证国民生活水平和经济发展速度，我国必须看到矿山采掘效率与安全性工作的重要性，一方面要满足日益增加了资源需求，另一方面要降低因矿山采掘难度、复杂性高而带来的安全风险，要重视工作安全。并且随着矿山挖掘深度不断加深，开采强度不断增高，支护结构的稳定性就愈发重要，因此一定重视高强支护技术的研究与应用。
一、矿山采掘中高墙支护技术概述——以河南平顶山某工程为例
(一)高强支护技术的主要含义
高强支护技术的主要目的就是提高开采工作的安全性，以此保证开采工人的生命健康安全以及提高开采质量、数量。应用高强支护技术可以对煤矿巷道形成良好支撑与保护作用，但是在应用此技术前一定要做好观察探测工作，这样才能采集到更为精准的数据、制定更为科学合理的技术方案。并且在煤矿巷道中应用此技术可以提高到巷道的稳定性，避免在挖掘过程中产生较为严重的安全事故，给予施工人员更多撤离时间。在应用前还应该在掌握挖掘设计以及巷道实际情况下，对锚杆进行加长处理，以此增强锚杆的承重力。并且此技术还能应用于多种地质环境中，因为一般情况下煤矿的地质结构非常复杂并且地层也比较多，其成本较低、安装与运输非常非常方便，并且检查维修工作难度也不高[1]。
河南平顶山某矿区的基本情况为：其回采煤层主要是三号、四号和五号，其平均厚度大概为13.45m，不仅具有较强稳定性、安全性，厚度还比较大，倾角大概为四度，是比较重要的可回采煤层。然而由于此巷道的结构较为复杂，主要由鬼炭质泥岩、高岭岩等组成。煤层主要由粉砂岩等组成，底板主要由高岭质泥岩等组成。所以以此巷道为例，在顺应其煤层方向进行采掘时可以发现，受其构成材质影响，此巷道稳定性比较弱，并且在持续采掘的过程中非常容易出现顶板断裂以及大范围破坏等问题。因此采用高强支护技术至关重要，在分析其巷道数据的基础上，明确支护数值并且制定方案[2]。
(二)高强支护技术的主要内容
1.光曝锚喷支护技术
相比于其它支护技术，其实此种支护技术的经济效益性、适应性以及安全性都非常突出，并且在发展和完善过程中，此种技术的系统比较完整高效，在巷道中应用非常广泛。在使用此技术时，应该保证参数非常合理，例如最小抵抗线、炮孔距离等等，这样才能提高巷道安全。此技术在矿井深部围岩附近能够形成比较稳定的固拱，在比较薄弱的地方提高其抗剪力，从而避免形变、松散等问题。
2.联合支护技术
此种技术也是比较常见的支护技术之一，一般情况下会将U型钢可缩性支架与锚背支护连接成具有高强度的支体，这种技术可以弥补喷射混凝土支护技术的不足之处，同时还可以避免出现变形、流动等问题出现。除此之外，锚梁网联支护技术还可以应用光面爆破技术，在挖掘之后进行初喷作业，最后利用锚杆、钢梁等等进行支护，最后喷射混凝土。一般情况下，联合支护技术主要采用的材料为钢筋网、混凝土等等，在将钢筋网背板和U型钢可缩性支架进行连接，可以充分发挥内外支护的作用，让巷道更加安全稳定[3]。
3.喷射混凝土支护技术
此技术包含多种方式，如湿式喷射混凝土、干式喷射混凝土等等，其中后者应用范围比较广、应用频次比较高。干式喷射混凝土的主要内容是：首先需要机械或者人工开展速凝剂、混凝土以及水泥搅拌工作，然后将搅拌混合物运送到设备的喷射嘴中，在与一定标准比例的水配置后，均匀的喷射到巷道围岩墙壁上，让其发挥良好的支护体作用。同时还有一种比较新颖先进的方法就是水泥裹砂子喷砂混凝土方法，此种方法是通过泵送等方法将以水泥包裹砂砾的材料运输到机械喷射嘴中，在喷射后让其形成比较稳定、高强度的支护体，以此提高巷道的稳定性和安全性[4]。
4.锚杆支护技术
此技术可以主要分别三个阶段，首先就是在掌握巷道具体情况如其岩石性质，选择合适的锚杆设置方法，并且根据此巷道需要使用承受的压力以及使用期限进行细节优化设计。其次就是精准把握锚杆空顶的间距以及混凝土喷射，要保证其最低锚杆空顶间距小于一点五米，并且也要掌握喷射时机。最后就是在结束施工后还要开展检测工作，避免误差过大[5]。
二、矿山采掘中高强支护技术的优势
首先就是能够保证巷道的稳定性，在开采时，由于一些巷道比较深所以工人危险性也比较高。如果开采到土质或者煤层比较松软的区域时，工人非常难以选择一个固定方向的开挖，并且也非常危险。如果应用高强支护技术不仅可以提高岩壁的完整性，还能通过增强阻碍和加长延伸长度提高安全性。其次就是非常实用，其实应用高强支护技术不仅可以保障施工人员的安全，降低开采工作的危险性，最重要是可以提高开采效率，这对于采煤业来说至关重要。同时引用此技术的成本还非常低，无论是大型煤矿还是中小型煤矿都能承担，并且在应用过程中兼顾了经济效益和社会效益，不会损伤工人身体也不会对环境造成严重破坏，更不会受传统采煤作业影响因素如电力或者环境等条件的干涉，实效性非常强。最后就是工作效率高，工作难度小。一般情况此技术主要使用树脂锚杆，其重量轻、操控方便，不仅降低了施工和运输难度，还具有非常良好的支撑性。无论工作组装还是携带非常方便，以此缩短了施工时间，提升了施工效率[6]。
结束语：
采煤工作的危险性毋庸置疑，并且其危险系数和挖掘深度呈正相关趋势，同时在作业过程中巷道会非常容易出现形变等问题。因此面对不可避免的开采工作和施工人员安全问题，采用高强支护技术是必然趋势。所以在应用高强支护技术时，既应该根据巷道实际情况选择最为合适的技术，也应该根据工程现状严格管控其安全问题，加强监督与管理，避免出现非规范性的技术施工活动，以此兼顾施工安全和开采效率。高强支护技术最大程度降低施工难度与成本，并且对大中小型煤矿的适用性都非常强，不仅提高了开采量，还让我国煤矿事业可以稳定持续发展。
参考文献：
[1] 王宁. 塔山矿新型φ27 mm高强玻璃钢锚杆技术应用[J]. 现代矿业,2020,36(3):72-74.
[2] 杨战标,李建建,赵万里. "三高一大"高强锚注支护工艺优化与应用研究[J]. 能源与环保,2020,42(2):156-160,167.
[3] 靳为华. 深部软岩应力集中带高强耦合支护技术研究与应用[J]. 能源与环保,2021,43(3):202-206.
[5] 宁永锁. 煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用解析[J]. 石化技术,2020,27(1):193-194.
[5] 闫强. 煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用分析[J]. 石化技术,2020,27(2):322-323.
[6] 苏传洋,王宏,徐刚. 煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用分析[J]. 价值工程,2020,39(8):115-116.