高强支护技术在煤矿采掘中的应用研究张中博--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

高强支护技术在煤矿采掘中的应用研究张中博

发表时间：2020/8/24 来源：《基层建设》2020年第12期作者：张中博

[导读] 摘要：对于煤炭资源的开采而言，需要应用一系列先进的相关技术，以确保采煤掘进安全与效率。

        神木汇森凉水井矿业有限责任公司陕西榆林 719319
        摘要：对于煤炭资源的开采而言，需要应用一系列先进的相关技术，以确保采煤掘进安全与效率。为此，十分有必要探究煤矿采煤掘进中工作中高强支护技术的应用，这是由于高强支护技术属于一种自主支护巷道和遵循实际条件的技术，该技术能够提高围岩的预应力，避免围岩煤矿周围出现变形，不但能够提高煤矿采煤掘进的安全性，而且能够促进煤矿企业的良好发展。下面，笔者主要对煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用问题进行了简要地分析。
        关键词：高强支护技术；煤矿采掘；应用
        一、复杂地质条件下支护技术应用重点
        首先，在复杂地质环境下进行采煤掘进作业，要选择合适的挖掘设备，其中选择要点就是负荷的长度。根据相关技术规范，如果长度超过300m，需采用全机械挖掘机。长度在300m以下，采用普通挖掘机即可。具体要综合施工条件和相关技术考虑，使设备机械性能得以充分发挥，保证作业效率和质量。
        其次要选择合适的临时支护设备，在复杂的采煤掘进作业中，需要保证临时支护设备的有效性。比如在选择集成挖掘机液压系统下，要考虑挖掘机性能是否适合施工现场，临时支撑阶段要使用挖掘机车身液压锁。
        最后是在煤矿开采工作中，其关键就是要提前建立起完善的管理系统，能够充分应用各项设备，处理好机械系统应用与施工安全、施工效率间的关系。
        二、高强支护技术概述
        为了能够提高采煤工作整体的安全性，大多数煤矿企业都会对高强支护技术进行充分的应用，这样可以对于煤矿资源开采的质量和效率提升大有帮助。支撑起煤矿的巷道是高强支护技术的最重要的功能之一，这就要求广大煤矿企业在对高强支护技术进行实际的应用之前，要根据实际的情况来全面的探测巷道，在探测过程中会出现许多的数据和参数，工作人员要对这些数据及时的进行记录和分析，最后在依据分析出来的结果来制定高强支护方案。煤矿企业应用高强支护技术的主要目的在于提高巷道整体的牢固性，这样可以有效地降低开采过程当中出现安全事故的概率，就算发生了一定程度的事故，相关的生产人员也有足够的时间逃离事故发生现场。煤矿企业在应用该技术的时候不仅要对巷道实际情况进行分析，而且还要根据锚杆的长度进行适当的加长，这样才能够让锚杆可以承受很重的物体。在应用高强支护技术的基础上，工作人员还可以对抵消垂直力的方式进行充分的应用，巷道侧壁的承载能力也会因此得到进一步增强，不仅能够让工作人员整体的工作效率和质量得到提高，而且还能够保证煤矿开采掘进工作可以正常的进行，为煤矿企业带来一定经济效益的同时，还可以为社会的发展提供源源不断的煤矿资源。
        三、高强支护技术的应用问题
        现阶段，由于国家对煤矿开采给予了高度的重视，这对煤矿的发展有很大的帮助，而高强支护技术的应用能够保障煤矿采煤作业的安全性和稳定性，是煤矿中行之有效的技术方式之一。相较于传统的支护技术，高强支护技术可以保证围岩的应力，保证巷道的稳定性。在进行支护工作时，要根据煤矿实际情况，针对巷道的变形和移动展开支护。
        当应力增强时，仅采用支撑措施，其强度大于目前的承载力，或将围岩的承载力控制在一定范围内。然后这些加固措施将控制巷道的变形，使周围岩层处于相同的压力下，以保證巷道的完整性，避免更大的破坏。在煤矿巷道的开挖前，都会进行工程设计，以及一些数据分析，监督工作也会一并进行，确保能够安全施工，同时保证施工的质量。但是由于高强支护技术是隐蔽且严格的支护措施，在对工作中的每项数据都确定后，但是却不能轻易控制相应的作业流程来确保巷道掘进的可靠性。一旦加固措施不完善，随着巷道的深度增加，其环境也随之复杂，会出现顶板冒落的情况，对作业人员的人身安全起到了一定的威胁。高强支护技术并非能够应用到所有的巷道中，对于一些应力巷道和特殊巷道中并不适用，这样的巷道中发生巷道顶部变形的几率更高，这样一来会影响采煤作业的正常进行，采煤环境也得不到安全的保障。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        四、采矿掘进中运用的一些高强支护技术
        1、喷射混凝土支护技术
        超高强喷射混凝土支护技术涵盖水泥裹砂、干式喷射的混凝土支护技术。干式的喷射混凝土支护技术指的是搅拌配合水、混凝土、水泥、速凝剂再应用喷砂机，把混合物喷在煤矿巷道围岩墙壁上，从而进行加固。所谓的水泥裹砂的喷射混凝土技术是通过水泥将砂粒进行包裹，再将混合物结合压缩空气喷在煤矿巷道围岩墙壁上，从而实现加固的效果。在进行高强支护之前，作业人员首先要制定合理的方案，然后再根据方案的内容来选择合适的喷射混凝土支护技术。
        2、光爆锚喷支护技术
        光爆锚喷支护技术在使用时，必须要选择合适的参数，以此来保障巷道的安全。此技术可以提升薄弱位置的抗剪性，同时也能提高围岩的可靠性和稳定性，避免移位、松动、变形等现象的发生。
        3、锚杆支护技术
        对于巷道围岩而言，锚杆的应用机理是组合、联接、加固。一是联接。在巷道围岩岩层与岩块不稳定的情况下，能够结合锚杆进行连接，且尽量地向稳定岩层中深入。二是组合。结合锚杆组合相应厚度的、成层的岩层，以使组合梁、组合拱形成，避免岩层坍塌、滑移。三是加固。结合规律设计的锚杆群，挤压与粘结巷道附近相应深度的围岩，以使一个承载环形成，鉴于此，跟通常的支架支护不同，锚杆支护的特点是防御支护。锚杆支护技术在实际的使用中，要结合煤矿的实际情况，以及多方面的因素，对锚杆进行科学的设计和布置;第二，最低锚杆空顶距离不应该超过1.5米，这是规避围岩风化与脱层的问题;第三，在完成锚杆支护技术之后，要开展相应的检测工作，保证支护的效果。
        4、联合支护技术
        除了上述几种支护技术外，在具体的施工过程中应该结合煤矿的实际情况来选择支护技术，另外还有联合支护技术，也较为常用的支护，比如：U型钢可缩性支架技术与锚背支护技术的联合使用，这种联合支护技术可以更好的保障巷道的稳定性，是上述几种支护技术所不能达到的，安全性能更高，另外锚梁网联合支护技术，也是提高了支护的可靠性，是其稳定性得到了较大的提升，尤其是在较高的巷道下，为采煤作业提供良好的支护环境。
        五、高强支护技术的创新
        煤矿采煤掘进工作中使用高强支护技术，虽然取得了良好的效果，但是该技术在实际的应用中也存在着一些不足，由于此技术隐蔽性的特点，在支护前，各项准备工作必须要非常精确，以避免后期因为支护所产生的任何隐患，这就需要支护的技术人员有过硬的专业知识和专业技能，同时还要对煤矿有全方位的了解，另外要制定科学合理的施工流程，确保施工规划与煤矿地质条件能够保持一致，保证施工的安全，以及保证岩壁不受影响。在高强支护技术的初期，可能会发生滑动和裂缝现象，如果实际的应力比支护作用下的应力高，安全事故也可能会发生，所以在使用高强支护技术时，必须要做全面的准备工作。
        结束语
        我国经济发展下，对煤炭开采的需求量加大，采煤掘进作业难度增加，对此要积极适应社会需求，需要科学应用高强支护技术，并做好实时监测工作等，合理结合其它技术达到稳定支护效果，保证巷道安全性，推动采煤行业良好发展。
        参考文献
        [1]樊强.煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用研究[J].江西化工，2019（6）：201-202.
        [2]原强.煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用研究[J].当代化工研究，2019（11）：59-60.
        [3]王志军.采煤掘进中高强支护技术的应用分析[J].石化技术，2019，26（11）：223，225.