程蒙蒙 王珂

摘 要：現(xiàn)代社會發(fā)展形勢下，淺層煤炭資源量下降，深層煤炭開采工作逐漸受到社會的高度重視，但由于地質(zhì)條件復(fù)雜，在煤礦采掘過程中必須要做好高強(qiáng)支護(hù)，以提高煤礦巷道的穩(wěn)定性，促進(jìn)煤礦生產(chǎn)的安全順利進(jìn)行。本文就高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的原理及優(yōu)勢進(jìn)行簡要介紹，進(jìn)而就煤礦采掘中的高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)進(jìn)行簡要分析，僅供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：煤礦采掘；高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)；分析

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

0 引言

所謂高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)，是指在幾種支護(hù)方式的支持下實(shí)現(xiàn)有效支護(hù)，比如鋼絲網(wǎng)、錨桿、噴砼等，在復(fù)雜結(jié)構(gòu)地質(zhì)中具有良好的適用性，當(dāng)前煤礦采掘中也比較常用，以便加強(qiáng)兩幫變形與頂板的掘進(jìn)控制，保證煤礦采掘的安全順利進(jìn)行，降低事故發(fā)生幾率。

1 高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)簡介

1.1 原理

煤礦采掘的作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，實(shí)際操作中往往會遇到松散巖層或斷裂帶，此種作業(yè)環(huán)境存在極大的安全隱患，而高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，能夠在一定程度上改善巷道巖石預(yù)應(yīng)力，推進(jìn)煤礦采掘的安全順利開展。高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)是基于懸吊理論所實(shí)現(xiàn)的，在對錨桿加以科學(xué)運(yùn)用后，一定程度上改善了巖層狀態(tài)，巖層更具穩(wěn)定性，此時(shí)高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值得到充分發(fā)揮。錨桿長度以錨桿直徑為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，錨桿直徑的確定則主要依據(jù)錨固定力和錨桿承載力來實(shí)現(xiàn)。就高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)來看，其使用效果往往會受到來自錨桿材料、長度、排列間距等因素的影響，因此在煤礦采掘作業(yè)中，需結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況調(diào)整好相關(guān)參數(shù)，并依照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)，調(diào)整好錨桿間距，以確保高強(qiáng)支護(hù)效果滿足煤礦采掘的相關(guān)要求，提高巷道穩(wěn)定性與安全性。煤礦采掘過程中，高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用初期主要適用于巷道頂，待預(yù)應(yīng)力達(dá)到相關(guān)指標(biāo)即完成預(yù)應(yīng)力構(gòu)造后，通過變形對外部構(gòu)造實(shí)施擠壓。高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)在煤礦采掘中的應(yīng)用，能夠在一定程度上減緩直至消除應(yīng)力，改善巷道巖石形變問題，合理控制變形量，保證煤礦采掘作業(yè)的安全規(guī)范開展。

1.2 優(yōu)勢

就高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的優(yōu)勢來看，其日漸系統(tǒng)化與完善化，技術(shù)成本較低，在煤礦采掘中具有良好的適用性。高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，一定程度上優(yōu)化了作業(yè)環(huán)境，降低作業(yè)難度，降低煤礦采掘作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，營造了安全的作業(yè)空間，為煤礦采掘作業(yè)的順利開展提供了可靠的技術(shù)支持，便于加強(qiáng)煤炭企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益維護(hù)。與此同時(shí)，高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，為先進(jìn)煤礦采掘技術(shù)的實(shí)施創(chuàng)造了優(yōu)良的環(huán)境條件，對于未來煤礦采掘技術(shù)的進(jìn)步具有一定推動作用。高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)具有良好的使用價(jià)值，支護(hù)功能完善，無需頻繁維護(hù)，便于不間斷的開展煤礦采掘作業(yè)，對于煤礦采掘作業(yè)效率的提升也具有重要意義。

2 煤礦采掘中的高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)

2.1 光爆錨噴支護(hù)技術(shù)

就煤礦采掘中的高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)來看，光爆錨噴支護(hù)技術(shù)具有較強(qiáng)的安全性與經(jīng)濟(jì)性，適用范圍較廣泛，在巷道支護(hù)中發(fā)揮著重要的作用，實(shí)際勞動強(qiáng)度較低。近年來光爆噴錨支護(hù)技術(shù)也不斷進(jìn)步，系統(tǒng)化程度更高，在煤礦采掘中的應(yīng)用，需做好炮孔間距、不耦合系數(shù)、裝藥構(gòu)造等相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)，以確保光爆錨噴支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值得到有效發(fā)揮，提高巷道支護(hù)的安全性。光爆錨噴支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用有助于提高巖性可靠性，避免圍巖出現(xiàn)變形或松動而加大安全隱患。就光爆錨噴支護(hù)技術(shù)來看，其錨桿的組合梁功能與懸吊功能、圍巖的補(bǔ)強(qiáng)功能都能夠在一定程度上優(yōu)化圍巖康應(yīng)力，因此煤礦采掘過程中應(yīng)用光爆錨噴支護(hù)技術(shù)時(shí)，應(yīng)充分發(fā)揮錨桿與圍巖的供暖，提高巷道頂板承載力，保證巷道安全，促進(jìn)煤礦采掘的安全順利進(jìn)行。

2.2 噴射混凝土支護(hù)技術(shù)

由于煤礦采掘操作大多處于地下環(huán)境中，地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且?guī)r層穩(wěn)定性不足，一旦支護(hù)強(qiáng)度不足，不僅影響煤礦采掘的順利進(jìn)行，甚至極易引發(fā)安全事故，因此在煤礦采掘中應(yīng)科學(xué)選擇高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)。噴射混凝土支護(hù)技術(shù)具有良好的應(yīng)用價(jià)值，兼顧巷道安全與支護(hù)效果，受到煤礦采掘技術(shù)人員的高度重視。就噴射混凝土支護(hù)技術(shù)來看，其包括干式、濕式和水泥裹砂式等，其中干式噴射混凝土支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用比較廣泛，適用性較強(qiáng)。就干式噴射混凝土支護(hù)技術(shù)操作來看，以人工或機(jī)械方式對速凝劑、水泥及混凝土等進(jìn)行均勻拌和后，以干式噴射混凝土噴砂機(jī)作為主要設(shè)備，將拌和均勻的混合料由射嘴進(jìn)行輸送，結(jié)合比重加入適量水后，噴射于巷道圍巖墻壁，形成一種支護(hù)體。水泥裹砂噴射混凝土支護(hù)技術(shù)則具有一定特殊性，通過借助水泥的作用，對砂粒進(jìn)行裹挾，在壓縮空氣的壓力下或泵送的作用下，將混合料經(jīng)由噴射嘴輸送出去，噴射至巷道圍巖墻壁，此時(shí)可以形成高強(qiáng)噴射混凝土支護(hù)體，切實(shí)增強(qiáng)巷道安全性，為煤礦采掘的順利進(jìn)行提供可靠技術(shù)支持。

2.3 聯(lián)合支護(hù)技術(shù)

聯(lián)合支護(hù)技術(shù)在煤礦采掘中的應(yīng)用，能夠顯著提高支護(hù)效果，推進(jìn)煤礦采掘的高效開展。聯(lián)合支護(hù)技術(shù)具有良好的適用性，在錨背支護(hù)與U型鋼伸縮性支架的協(xié)調(diào)作用下，可形成一種支護(hù)體，這種支護(hù)體具有超高強(qiáng)的特性，最大程度上彌補(bǔ)噴射混凝土支護(hù)技術(shù)存在的不足，提高巷道安全性，降低巷道變形等問題的出現(xiàn)，因而聯(lián)合支護(hù)技術(shù)受到煤礦采掘技術(shù)人員的高度重視。就錨梁網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)技術(shù)來看，通過對光面爆破技術(shù)的應(yīng)用來實(shí)施掘進(jìn)，在確定錨孔并進(jìn)行初次噴射后，主要通過鋼梁及錨桿等實(shí)施支護(hù)，進(jìn)而噴射混凝土。就聯(lián)合支護(hù)技術(shù)來看，其以鋼筋網(wǎng)、混凝土等作為主要材料，通過對鋼筋網(wǎng)背板的妥善應(yīng)用，提高巷道支護(hù)的穩(wěn)定性，在U型鋼可縮性支架的作用下，實(shí)現(xiàn)內(nèi)外部協(xié)調(diào)支護(hù)，從而保證聯(lián)合支護(hù)的安全性與穩(wěn)定性，打造安全的巷道環(huán)境，推進(jìn)煤礦采掘的高效開展。

3 結(jié)語

通過以上研究可知，煤礦采掘過程中存在極大的安全隱患，一旦支護(hù)不到位，極易出現(xiàn)安全事故，造成不可預(yù)估的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。因此在煤礦采掘中需科學(xué)應(yīng)用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)，發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，科學(xué)分散壓力，提高巷道安全性與穩(wěn)定性，為煤礦采掘作業(yè)的高效開展提供技術(shù)支持，推進(jìn)煤炭行業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。

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