煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用
张建辉
山西吕梁离石西山亚辰煤业有限公司 山西吕梁 033000
【摘要】本文主要分析了高强支护技术原理及优势，重点介绍了高强支护技术在煤矿采煤掘进工作中的应用，其既可以有效提升围岩的预应力，而且还可以确保煤矿开采的安全性及效率。通过对高强支护技术在煤矿采煤掘进工作中的应用进行研究，为煤矿的安全生产提供可靠的保障，创造出最大化的经济与社会效益。
【关键词】煤矿采煤掘进；高强支护技术；优势；应用对策
随着经济社会的发展，有效的推动了煤矿行业的发展。为了更好的满足社会需求，要不断加大煤矿资源的开采，这就对煤矿采煤掘进工作提出了全新的要求。如今，随着煤炭开采深度的不断增加，导致巷道承受压力随之增加，对围岩的坚固性与稳定性产生不利影响，甚至危及工作人员的生命安全。为了解决上述问题，高强支护技术在煤矿采煤掘进工作中得到了广泛的应用，其既可以有效加固巷道，而且还可以提高煤矿开采的安全性，提高煤矿企业的经济效益。
1.高强支护技术概述
1.1高强支护技术应用原理
如今，随着煤炭开采的不断进行，采煤巷道深度不断增加，无形之中增加了巷壁的压力，此时如果遇到恶劣地质环境，将会增加巷道围岩结构表层变形的概率，甚至还有可能诱发巷道坍塌事故，此时可以借助高强支护技术来加固巷道，以确保煤矿开采工作的顺利进行。
高强支护技术主要是通过对锚索、锚杆及金属网进行科学、合理的组合，以达到加固巷道的作用，避免巷道围岩结构表层发生变形问题，有效提高巷道的抗压能力。
在煤矿采煤掘进工作中，高强支护技术被广泛应用于巷道顶帮，其借助锚杆来为巷道顶部提供预压应力，此时如果巷道顶部不具备足够的承载能力，高强支护技术就能够形成预应力结构，使巷道受到的垂直压力得到有效削减，既能够提高巷道围岩与顶板的抗压能力，而且还可以提升巷道的坚固度，降低安全事故的发生率。
除此之外，如果巷道围岩发生变形后，再选择高强支护技术时，将会降低锚杆长度的调整空间，致使高强支护技术的作用不能得到有效发挥。此时，就需要在正式采煤之前，工作人员合理选择和应用高强支护技术，以期更好的发挥锚杆的承载能力。
1.2高强支护技术的优势
在进行煤矿采煤掘进过程中，高强支护技术可以确保开采活动的安全性与稳定性，其所发挥的优势如下：（1）随着煤矿开采深度的不断增加，开采作业的危险系数与难度系数也会随之增大，此时可以借助高强支护技术来有效提高矿内岩层与巷壁的稳定性，进一步提高岩层的承重力，确保采煤作业的安全进行；（2）高强支护技术具有成本耗费少、性价比较高、可实施性强、环境影响小等特点；（3）在具体实施过程中，高强支护技术所需材料具有重量小、易于携带运输、简单易组装，能够有效简化操作人员的工作量；（4）通过选择高强支护技术，还可以有效降低矿井巷道维护工作难度，且具有比较长的服役期限，在一定程度上提高了煤矿企业的经济效益。
2.高强支护技术在煤矿采煤掘进工作中应用
在进行煤矿采煤掘进过程中，高强支护技术的应用需要与煤矿采煤具体情况相结合，尤其是要与巷道实际情况相匹配，在此基础上进行煤矿采煤掘进方案的规划与设计，只有这样才可以更好的发挥高强支护技术的优势，以期达到预期的围岩支护效果。在应用高强支护技术过程中，一般选择的是悬吊原理，在确定锚杆长度、直径后，明确其所具有的锚固力、承载力及锚杆的稳定性，在实际设计阶段，还需要明确间排距及相关参数，这样既可以实现应力的有效传递，而且还可以降低垂向应力，以期达到最优的支护效果。
2.1在软岩巷道中的应用
长时间以来，煤矿采掘工作存在比较大的难点，尤其是软岩巷道的支护，只有按照要求对其进行支护，才可以确保煤矿开采工作的顺利进行，有效降低煤矿安全事故的发生率。通常情况下，软岩巷道的稳定性比较差，而且大多数围岩中节理裂隙比较发育，致使煤矿采掘工作中极易发生巷道变形现象，此时可以借助高强支护技术来降低顶板事故的发生率，确保软岩巷道施工的顺利进行。在煤矿开采过程中，为了降低软岩巷道安全事故的发生率，煤矿企业管理人员要结合煤矿开采的具体情况来优化和完善顶板支护管理章程，以保证井下工作人员有序、高效地开展煤矿开采工作，进一步提高煤炭开采效率。在进行煤矿支护阶段，作为煤矿企业管理人员要不断提高自身的安全管理意识，进而有效提高煤矿支护工作效率，提高煤矿顶板的安全性和可靠性。实际上，在对顶板支护设备进行评价过程中，评价人员主要是从支护设备的质量、性能及稳固三方面进行，并按照要求定期委派专业人员负责检修支护设备，以确保在煤矿采掘过程中，支护结构能够更好的发挥其实用价值，从源头上保障井下工作人员的生命财产安全。此外，作为煤矿企业还可以通过切顶支护、贴帮支护、端头出口支护及超前支护等方式来保证煤矿采掘工作的安全、高效进行。在进行软岩巷道施工过程中，煤矿企业管理人员要按照要求确保高强支护技术的顺利实施，并保证各个工作部分间的有效衔接，通过加强顶板支护管理工作，来有效降低冒顶事故的发生率。
2.2在预破碎煤层中的应用
在进行煤矿采煤掘进施工阶段，经常会选择爆破技术，但是其会对周围岩层、巷道结构等产生负面影响，此时要按照要求做好预破碎煤层的支护工作。实际上，爆破作业主要是以爆破点为核心进行爆破，这样就会导致周边岩层遭受一定程度上的破坏，难免会出现岩层松动现象，因此做好岩层加固工作尤为关键。在爆破作业开始之前，要做好关键位置围岩的加固处理工作，以期更好的提高围岩承载能力，避免岩层由于压力过大而出现围岩变形现象，确保后续煤矿开采工作的顺利进行。
3.高强支护技术在煤矿采煤掘进工作中的创新应用
3.1实现巷道的主动支护
在应用高强支护技术过程中，相关人员要借助可以利用的一切基础条件，来进一步发挥围岩部分的承压能力，进而有效提高其预应力水平，确保煤矿采煤掘进工作的安全、稳定进行。
3.2考察施工前现场情况
在煤矿采煤掘进工作正式施工之前，需要委派专业技术人员进行实地考察，全面、精准的对施工现场情况进行勘测和分析，同时结合煤矿开采的具体条件，来选择与之相匹配的支护方式，以确保煤矿采煤掘进工作的安全、稳步推进。在支护施工之前，要按照要求做好测试和验定工作，在测试和验定符合标准的情况下，才允许开展支护施工，以期更好的发挥高强支护技术的优势，提高煤矿采煤掘进工作效率。
3.3高强支护联合应用
在煤矿采煤掘进工作过程中，高强支护技术的联合运用可以有效提高采煤掘进工作效率。通过对采煤掘进具体情况进行分析，在此基础上选用施工技术方法，以期达到高效、精准的处理效果。在煤矿采煤掘进工作中，巷道的布置尤为关键，是连接地下与外界的唯一通道，事关井下工作人员能否顺利升井的关键，此时可以通过高强支护联合应用来确保巷道畅通安全。
4.结束语
综上所述，在整个煤矿采煤掘进工作中，高强支护技术发挥着不可替代的作用，因此需要对其给予高度的重视。为了更好的发挥高强支护技术的优势，就需要结合煤矿采煤掘进工作的实际情况合理选择技术框架和技术参数，并通过动态化的管理手段来提高煤矿采煤掘进工作效率。同时，煤矿企业管理人员还需要根据采煤流程和环节来制定一套系统、完善的管理措施，这样既可以降低安全事故的发生率，而且还可以提高煤矿企业的经济效益，为煤矿产业的发展奠定良好的基础。
参考文献：
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[3]夏帅冲.煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用[J].石化技术,2019,9(7):84-85.
作者简介：张建辉（1990-），男，山西大同人，汉族，2017年毕业于山西大同大学采矿工程专业，采煤工程师，从事矿井通风工作。
