煤矿采掘中的高强支护技术分析

程蒙蒙 王珂

摘 要：现代社会发展形势下，浅层煤炭资源量下降，深层煤炭开采工作逐渐受到社会的高度重视，但由于地质条件复杂，在煤矿采掘过程中必须要做好高强支护，以提高煤矿巷道的稳定性，促进煤矿生产的安全顺利进行。本文就高强支护技术的原理及优势进行简要介绍，进而就煤矿采掘中的高强支护技术进行简要分析，仅供相关人员参考。

关键词：煤矿采掘；高强支护技术；分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.090

0 引言

所谓高强支护技术，是指在几种支护方式的支持下实现有效支护，比如钢丝网、锚杆、喷砼等，在复杂结构地质中具有良好的适用性，当前煤矿采掘中也比较常用，以便加强两帮变形与顶板的掘进控制，保证煤矿采掘的安全順利进行，降低事故发生几率。

1 高强支护技术简介

1.1 原理

煤矿采掘的作业环境复杂，实际操作中往往会遇到松散岩层或断裂带，此种作业环境存在极大的安全隐患，而高强支护技术的应用，能够在一定程度上改善巷道岩石预应力，推进煤矿采掘的安全顺利开展。高强支护技术是基于悬吊理论所实现的，在对锚杆加以科学运用后，一定程度上改善了岩层状态，岩层更具稳定性，此时高强支护技术的应用价值得到充分发挥。锚杆长度以锚杆直径为设计标准，锚杆直径的确定则主要依据锚固定力和锚杆承载力来实现。就高强支护技术来看，其使用效果往往会受到来自锚杆材料、长度、排列间距等因素的影响，因此在煤矿采掘作业中，需结合现场实际情况调整好相关参数，并依照相关规范进行标准作业，调整好锚杆间距，以确保高强支护效果满足煤矿采掘的相关要求，提高巷道稳定性与安全性。煤矿采掘过程中，高强支护技术应用初期主要适用于巷道顶，待预应力达到相关指标即完成预应力构造后，通过变形对外部构造实施挤压。高强支护技术在煤矿采掘中的应用，能够在一定程度上减缓直至消除应力，改善巷道岩石形变问题，合理控制变形量，保证煤矿采掘作业的安全规范开展。

1.2 优势

就高强支护技术的优势来看，其日渐系统化与完善化，技术成本较低，在煤矿采掘中具有良好的适用性。高强支护技术的应用，一定程度上优化了作业环境，降低作业难度，降低煤矿采掘作业风险，营造了安全的作业空间，为煤矿采掘作业的顺利开展提供了可靠的技术支持，便于加强煤炭企业的经济效益维护。与此同时，高强支护技术的应用，为先进煤矿采掘技术的实施创造了优良的环境条件，对于未来煤矿采掘技术的进步具有一定推动作用。高强支护技术具有良好的使用价值，支护功能完善，无需频繁维护，便于不间断的开展煤矿采掘作业，对于煤矿采掘作业效率的提升也具有重要意义。

2 煤矿采掘中的高强支护技术

2.1 光爆锚喷支护技术

就煤矿采掘中的高强支护技术来看，光爆锚喷支护技术具有较强的安全性与经济性，适用范围较广泛，在巷道支护中发挥着重要的作用，实际劳动强度较低。近年来光爆喷锚支护技术也不断进步，系统化程度更高，在煤矿采掘中的应用，需做好炮孔间距、不耦合系数、装药构造等相关参数设计，以确保光爆锚喷支护技术的应用价值得到有效发挥，提高巷道支护的安全性。光爆锚喷支护技术的应用有助于提高岩性可靠性，避免围岩出现变形或松动而加大安全隐患。就光爆锚喷支护技术来看，其锚杆的组合梁功能与悬吊功能、围岩的补强功能都能够在一定程度上优化围岩康应力，因此煤矿采掘过程中应用光爆锚喷支护技术时，应充分发挥锚杆与围岩的供暖，提高巷道顶板承载力，保证巷道安全，促进煤矿采掘的安全顺利进行。

2.2 喷射混凝土支护技术

由于煤矿采掘操作大多处于地下环境中，地质结构复杂，且岩层稳定性不足，一旦支护强度不足，不仅影响煤矿采掘的顺利进行，甚至极易引发安全事故，因此在煤矿采掘中应科学选择高强支护技术。喷射混凝土支护技术具有良好的应用价值，兼顾巷道安全与支护效果，受到煤矿采掘技术人员的高度重视。就喷射混凝土支护技术来看，其包括干式、湿式和水泥裹砂式等，其中干式喷射混凝土支护技术的应用比较广泛，适用性较强。就干式喷射混凝土支护技术操作来看，以人工或机械方式对速凝剂、水泥及混凝土等进行均匀拌和后，以干式喷射混凝土喷砂机作为主要设备，将拌和均匀的混合料由射嘴进行输送，结合比重加入适量水后，喷射于巷道围岩墙壁，形成一种支护体。水泥裹砂喷射混凝土支护技术则具有一定特殊性，通过借助水泥的作用，对砂粒进行裹挟，在压缩空气的压力下或泵送的作用下，将混合料经由喷射嘴输送出去，喷射至巷道围岩墙壁，此时可以形成高强喷射混凝土支护体，切实增强巷道安全性，为煤矿采掘的顺利进行提供可靠技术支持。

2.3 联合支护技术

联合支护技术在煤矿采掘中的应用，能够显著提高支护效果，推进煤矿采掘的高效开展。联合支护技术具有良好的适用性，在锚背支护与U型钢伸缩性支架的协调作用下，可形成一种支护体，这种支护体具有超高强的特性，最大程度上弥补喷射混凝土支护技术存在的不足，提高巷道安全性，降低巷道变形等问题的出现，因而联合支护技术受到煤矿采掘技术人员的高度重视。就锚梁网联合支护技术来看，通过对光面爆破技术的应用来实施掘进，在确定锚孔并进行初次喷射后，主要通过钢梁及锚杆等实施支护，进而喷射混凝土。就联合支护技术来看，其以钢筋网、混凝土等作为主要材料，通过对钢筋网背板的妥善应用，提高巷道支护的稳定性，在U型钢可缩性支架的作用下，实现内外部协调支护，从而保证联合支护的安全性与稳定性，打造安全的巷道环境，推进煤矿采掘的高效开展。

3 结语

通过以上研究可知，煤矿采掘过程中存在极大的安全隐患，一旦支护不到位，极易出现安全事故，造成不可预估的经济损失和人员伤亡。因此在煤矿采掘中需科学应用高强支护技术，发挥技术优势，科学分散压力，提高巷道安全性与稳定性，为煤矿采掘作业的高效开展提供技术支持，推进煤炭行业的健康持续发展。

参考文献：

[1]孟鹏，史军伟.煤矿采掘设备的自动化设计与应用[J].河南科技，2017（05） .

[2]谢友凤.地质构造对煤矿采掘生产的影响[J].河南科技，2017（07）.

[3]王健.浅论煤矿采掘技术改造策略[J].现代工业经济和信息化，2017（06）.

[4]史俊锋.井工煤矿采掘技术及实施要点研究[J].科技经济导刊，2017（18）.