摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，我國(guó)的煤礦行業(yè)也迎來(lái)了長(zhǎng)足發(fā)展，煤礦采掘技術(shù)越來(lái)越豐富，采掘效果越來(lái)越好。以煤礦采掘巷道高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)為例，著重探討該技術(shù)在煤礦采掘中的重要性和不足，分析技術(shù)優(yōu)化方法，希望能為相關(guān)企業(yè)提供一些幫助。

關(guān)鍵詞：煤礦企業(yè)；煤礦采掘；巷道高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)；應(yīng)用探討

在煤礦采掘中，巷道高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)主要是為了保障作業(yè)過(guò)程中的安全，保障巷道的穩(wěn)定性，降低煤礦巷道塌方的風(fēng)險(xiǎn)，為采掘作業(yè)人員的人身安全提供充足的保障。對(duì)煤礦企業(yè)而言，煤礦采掘的安全遠(yuǎn)遠(yuǎn)要比經(jīng)濟(jì)收益更重要，所以煤礦企業(yè)必須注重煤礦采掘巷道高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用。為了更好地應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，煤礦企業(yè)需要針對(duì)煤礦采掘區(qū)域做好分析勘測(cè)等工作，收集有關(guān)開(kāi)采區(qū)域的全部信息，并制定與之適配的支護(hù)方案，確保能夠全方位、多角度地保障煤礦采掘工作的安全。

1煤礦采掘巷道高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的重要性

高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)在煤礦采掘巷道中最大的優(yōu)勢(shì)就在于該技術(shù)可以有效保障煤礦巷道內(nèi)部以及作業(yè)區(qū)域的框架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，防止因?yàn)榭蚣苜|(zhì)量過(guò)低，承載力不夠而引發(fā)塌方，保護(hù)施工人員的人身安全［1］。在煤礦采掘工作中，煤礦企業(yè)一直在加強(qiáng)支護(hù)技術(shù)，力求為工作人員做好保護(hù)工作，經(jīng)過(guò)實(shí)踐以及技術(shù)探討之后發(fā)現(xiàn)，高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)比其他類型的支護(hù)技術(shù)有更高的強(qiáng)度以及更強(qiáng)的穩(wěn)定性，支護(hù)效果上也要比其他支護(hù)技術(shù)更好，可以更好地穩(wěn)定巷道巖土結(jié)構(gòu)。此外，高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)施工難度較低，不像其他技術(shù)花費(fèi)過(guò)多的時(shí)間去安裝、維護(hù)，甚至不需要輔助材料即可完成施工。所以高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)不僅是在強(qiáng)度上優(yōu)于其他類型的支護(hù)技術(shù)，更是在工作效率、施工周期等多個(gè)方面占據(jù)優(yōu)勢(shì)。在使用效果上，高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)對(duì)煤礦采掘巷道還具有一定的保護(hù)作用，不會(huì)讓巷道因?yàn)椴删蛟颉⒆匀辉虺霈F(xiàn)快速損壞等情況，并提高了采掘的效率。由于保護(hù)機(jī)制的存在，巷道在后期維護(hù)的過(guò)程中變得較為容易，工作人員的工作壓力就會(huì)相應(yīng)減少，煤礦采掘成本也可以得到控制。

2煤礦采掘巷道高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的基本原理

煤礦采掘巷道高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)主要采用的是懸吊的方式，這種方式要求工作人員明確錨桿的長(zhǎng)度，測(cè)量好直徑、間距等，確定好錨桿的承載力以及錨固力，這種方式可以讓錨桿變得更加穩(wěn)定［2］。因?yàn)檎Ｇ闆r下，錨桿一定會(huì)受到巷道給予的垂直作用力，以及巖層傳導(dǎo)下來(lái)的作用力，這種情況會(huì)影響錨桿的整體強(qiáng)度，容易導(dǎo)致錨桿變形，但是高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)會(huì)不斷提高錨桿的穩(wěn)定性，從而保障錨桿穩(wěn)定，進(jìn)而提高巷道的整體支護(hù)強(qiáng)度。值得注意的是，并不是所有的煤礦巷道都適用該技術(shù)，具體的應(yīng)用方法和可行性需要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)制定，甚至是錨桿的材質(zhì)都有可能因?yàn)閷?shí)際情況的改變而改變，而不是一味地使用樹(shù)脂錨桿材質(zhì)。在煤礦采掘巷道中，掘進(jìn)作業(yè)會(huì)不斷深入，整個(gè)工作過(guò)程會(huì)持續(xù)推進(jìn)，巷道壁和壁以上的部位所承擔(dān)的壓力會(huì)隨著作業(yè)深度的增加而增加，這就更需要煤礦企業(yè)在挖掘過(guò)程中不斷加強(qiáng)支護(hù)，并采取與之對(duì)應(yīng)的保護(hù)手段，保證正常的采掘作業(yè)秩序，保護(hù)巷道巖層的完整性。

3煤礦采掘巷道高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)存在的不足

高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)雖然在煤礦巷道中擁有較好的應(yīng)用效果，也為煤礦企業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)收益，挽救了很多不必要的經(jīng)濟(jì)損失，但是該技術(shù)尚不完善，能夠影響其應(yīng)用效果的因素較多，很難控制。煤礦企業(yè)必須認(rèn)識(shí)到高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的這一缺點(diǎn)，然后針對(duì)缺點(diǎn)進(jìn)行具有針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)和升級(jí)，進(jìn)一步提高煤礦企業(yè)采掘質(zhì)量和采掘效率。高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中可能會(huì)引發(fā)巖體滑動(dòng)現(xiàn)象，該問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致煤礦巷道出現(xiàn)裂縫，進(jìn)而降低整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，為支護(hù)工作帶來(lái)了較大的困擾。這種缺陷是普遍存在的，并沒(méi)有特別有效的方法能夠?qū)⑵鋸氐捉鉀Q，即便施工參數(shù)均非常準(zhǔn)確都無(wú)法做到。這反映了高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)本身的局限性，相關(guān)工作人員也需要意識(shí)到這一點(diǎn)，然后全面提高對(duì)高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的重視程度，積極應(yīng)對(duì)高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題。毫無(wú)疑問(wèn)，高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)并沒(méi)有解決所有煤礦采掘中遇到的問(wèn)題，一旦高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用預(yù)應(yīng)力低于煤礦巷道的實(shí)際應(yīng)力，那么高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的實(shí)際作用就沒(méi)有辦法體現(xiàn)出來(lái)，煤礦井道自然會(huì)存在塌方的可能性。

4煤礦采掘巷道高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的具體應(yīng)用

4.1伸縮性支架支護(hù)技術(shù)

伸縮性支架支護(hù)技術(shù)是高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)中應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)類型之一，其應(yīng)用方式比較豐富，但是具有一定的局限性，在使用技術(shù)之前一定要做好現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的調(diào)查勘探工作，確保實(shí)際施工條件與該技術(shù)的要求相匹配［3］。一般情況下，伸縮型支架支護(hù)技術(shù)因?yàn)榫哂休^強(qiáng)的伸縮性，所以基本上可以滿足絕大多數(shù)的支護(hù)施工要求，尤其在煤礦采掘巷道中具有良好的應(yīng)用效果。值得注意的是，在應(yīng)用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的時(shí)候一定要注意煤礦采掘巷道的作業(yè)空間，防止因?yàn)榭臻g太小影響采掘作業(yè)的推進(jìn)，如果強(qiáng)行安裝且沒(méi)有主動(dòng)防護(hù)，則很有可能出現(xiàn)巷道巖壁被破壞的情況，這樣不僅不能發(fā)揮伸縮性支架支護(hù)技術(shù)的作用，還會(huì)增加巷道的安全隱患。在這種情況下，伸縮性支架支護(hù)技術(shù)就可以利用自身的伸縮性規(guī)避掉這一風(fēng)險(xiǎn)，以此來(lái)充分提高巷道的承載力，這種優(yōu)勢(shì)往往是其他高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)所不具備的。伸縮型支架支護(hù)技術(shù)本身為拱形，上部分拱形的高度可以調(diào)節(jié)，整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性較好，受到了很多煤礦企業(yè)的青睞。

4.2預(yù)留煤柱支護(hù)技術(shù)

預(yù)留煤柱支護(hù)技術(shù)也是高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)中常見(jiàn)的應(yīng)用方式，這種技術(shù)方式一般具有固定性，經(jīng)常被應(yīng)用在巷道的上下區(qū)段，這與該技術(shù)的結(jié)構(gòu)有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)。預(yù)留煤柱支護(hù)技術(shù)與其他類型的技術(shù)相比，其優(yōu)勢(shì)在于操作非常簡(jiǎn)單，施工速度極快，能夠滿足部分煤礦企業(yè)快速施工的要求。預(yù)留煤柱技術(shù)可以幫助煤礦采掘巷道解決排水和通風(fēng)問(wèn)題，避免工作人員因?yàn)榕潘屯L(fēng)問(wèn)題而出現(xiàn)中毒或者缺氧等情況。預(yù)留煤柱支護(hù)技術(shù)利用自身的優(yōu)勢(shì)還可以為巷道起到良好的支護(hù)和承壓作用，降低煤礦開(kāi)采的技術(shù)難度，從而提高煤礦人員的工作效率。

4.3光爆錨噴網(wǎng)技術(shù)

光爆錨噴網(wǎng)技術(shù)也是廣泛應(yīng)用的一款高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)手段，這種技術(shù)的原理是加強(qiáng)巷道周邊薄弱巖層來(lái)提高巖層的抗剪能力，從而達(dá)到保障巷道巖層支護(hù)強(qiáng)度的目的。應(yīng)用光爆錨噴網(wǎng)技術(shù)要求工作人員事先做好現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查工作，也就是采集勘探采掘礦井的實(shí)際數(shù)據(jù)，然后對(duì)巷道周圍的圍巖進(jìn)行加固，從而避免巖層出現(xiàn)位移或者變形的情況。這項(xiàng)工作可以有效避免圍巖松動(dòng)掉落，對(duì)提高整體工作安全性有著很大的幫助作用。在光爆錨噴網(wǎng)技術(shù)中，比較核心的一項(xiàng)技術(shù)是利用錨桿來(lái)加固巷道周邊的巖石層，為其提供強(qiáng)有力的支撐，保證巖層的承載力和抗剪強(qiáng)度都能夠滿足工程需求。從工作原理及方法上可以發(fā)現(xiàn)，光爆錨噴網(wǎng)技術(shù)比較適合那些巖層薄弱的煤礦工程，該技術(shù)可以有效改善工程的質(zhì)量，提高巷道的整體穩(wěn)定性，從而保障整個(gè)煤礦采掘工作能夠順利進(jìn)行。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，施工人員會(huì)在巷道的層狀部位安裝錨桿，與巖層形成組合梁，以此來(lái)滿足提高巷道承載力的要求。

4.4錨桿支護(hù)技術(shù)

錨桿支護(hù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于該技術(shù)應(yīng)用了質(zhì)量較好的新型材料，為整個(gè)巷道支護(hù)加固提供了更多的保障，所以應(yīng)用較為廣泛。錨桿支護(hù)技術(shù)的工作方式是將不同長(zhǎng)度以及不同直徑的錨桿組合連接到一起，從而達(dá)到加固的目的。這種方式在實(shí)際施工的過(guò)程中可以有效解決巷道巖石結(jié)構(gòu)被破壞的問(wèn)題，對(duì)提高整體巖石的穩(wěn)定性有很大幫助。經(jīng)過(guò)技術(shù)研發(fā)以及新型材料的使用，錨桿支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用方法比較固定，主要是組合型錨桿，這種方式可以建立起比較穩(wěn)定的梁型結(jié)構(gòu)，對(duì)冒頂情況有著很好的限制作用。不過(guò)該項(xiàng)技術(shù)也存在一定的不足和缺陷，比如在實(shí)際使用的過(guò)程中，相關(guān)工作人員必須對(duì)其進(jìn)行二次加固，也就是錨桿結(jié)構(gòu)設(shè)置完成后還需要加固一次，以此來(lái)確保錨桿能夠形成封閉式的承載力結(jié)構(gòu)。這種工作模式雖然可以保障結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，提高支護(hù)效果，但是會(huì)浪費(fèi)較多的工作時(shí)間，且很容易被工作人員遺忘。

4.5噴射混凝土支護(hù)技術(shù)

在煤礦采掘巷道中，噴射混凝土支護(hù)技術(shù)主要適用于巷道空間過(guò)于復(fù)雜的情況，比如巷道過(guò)于狹小、彎道多、施工結(jié)構(gòu)多等，這種技術(shù)可以有效避免因?yàn)槭┕きh(huán)境復(fù)雜而無(wú)法實(shí)施支護(hù)技術(shù)的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)巷道深處的支護(hù)優(yōu)化。噴射混凝土支護(hù)技術(shù)對(duì)煤礦采掘巷道的承載能力有著較強(qiáng)的提升作用，對(duì)保障采掘安全有一定的幫助［4］。噴射混凝土支護(hù)技術(shù)一般都無(wú)法通過(guò)人工的方式來(lái)完成，必須借助機(jī)器設(shè)備，采用高壓的方式向巷道較深的空間噴射混凝土，然后等待混凝土凝固，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)巷道進(jìn)行加固的目的。該技術(shù)的缺點(diǎn)是技術(shù)本身不僅需要借助設(shè)備，還需要綜合考量巷道巖層的質(zhì)量以及地質(zhì)條件，施工限制因素較多，施工環(huán)節(jié)復(fù)雜。如果巖層以及地質(zhì)出現(xiàn)了問(wèn)題，施工團(tuán)隊(duì)還需要優(yōu)先解決巖層地質(zhì)問(wèn)題，比如常見(jiàn)的松動(dòng)情況，等到地質(zhì)問(wèn)題解決后才能噴射混凝土。

5結(jié)語(yǔ)

高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)因其特性不同、工作方式不同、優(yōu)缺點(diǎn)不同，所以適用于不同類型的巷道，在應(yīng)用的過(guò)程中，煤礦企業(yè)需要根據(jù)實(shí)際施工現(xiàn)狀來(lái)選擇與之相適應(yīng)的支護(hù)技術(shù)。煤礦企業(yè)還需要通過(guò)不斷調(diào)整參數(shù)進(jìn)一步提高對(duì)應(yīng)支護(hù)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果，以此來(lái)不斷增強(qiáng)支護(hù)能力，充分保障巷道內(nèi)煤礦作業(yè)人員的安全。煤礦企業(yè)也需要針對(duì)高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)展開(kāi)深入的研究，通過(guò)不斷改善工作方式、應(yīng)用高強(qiáng)度材料優(yōu)化支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用效果，拓寬應(yīng)用范圍，爭(zhēng)取早日彌補(bǔ)高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)存在的不足，全方位地提升巷道的穩(wěn)定性和安全性。

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