探討煤礦采煤掘進工作中高強支護技術的應用

      1   引言
　　隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展及經(jīng)濟全球化發(fā)展，在生產(chǎn)建設中對煤礦資源的需求越來越大，特別是我國具有豐富的煤礦資源，煤礦儲量非常巨大，采煤數(shù)量也居于世界前列。為了保障我國經(jīng)濟發(fā)展建設的需要，就必須做好煤礦資源的生產(chǎn)工作，就必須要通過優(yōu)化煤礦采煤掘進工作中的高強支護技術的應用，做好煤礦采煤掘進工作中的高強支護技術的應用，才能保障煤礦開采工作高效、安全的進行。特別是隨著我國對煤礦資源開采力度的加大，各種安全生產(chǎn)事故時常發(fā)生，造成了極大的人員財產(chǎn)損失，所以對煤礦采煤掘進工作中的高強支護技術的研究分析并進行優(yōu)化升級，從而提高采煤過程中的效率及安全性，對煤礦開采企業(yè)及相關工作人員來說至關重要，并且使得煤礦領域的未來能夠進行可持續(xù)的發(fā)展。
　　2   高強支護技術的工作原理
　　煤礦采掘工作中的高強支護技術主要應用了傳統(tǒng)的工作原理。在實際的煤礦采掘工作中，必須根據(jù)煤礦開采現(xiàn)場的具體情況來選擇合適的高強支護技術，以提高煤礦巷道周圍巖石的預應力為主要目的，對煤礦開采現(xiàn)場的具體情況進行分析以后再進行煤礦支護工作，從而進一步展現(xiàn)出高強支護技術在煤礦采掘工作中的實用價值。通常情況下，高強支護的設計工作主要依照的是懸吊理論，而錨桿長度是根據(jù)壓力大小來確定的，同時在設計錨桿長度時也應考慮到錨桿直徑大小，必須要在分析了錨桿的固定能力及承載能力以后再將錨桿直徑確定下來。在選擇錨桿制造材料時，為了提高錨桿的經(jīng)濟性，在滿足所需強度的基礎上使用錨桿材料就可以，但必須確保錨桿間距符合相關標準?，F(xiàn)階段，中國許多煤礦企業(yè)中已普遍應用到了高強支護技術，主要應用在巷道頂部，以增強巷道頂部的抗壓能力。高強支護技術也可有效降低預應力給巷道帶來的破壞。
　　3   高強支護技術的應用
　　隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展和人們生產(chǎn)水平的提高，對煤礦的需求量越來越大。煤礦采礦企業(yè)必須對增加采礦深度，從而造成煤礦井下的地壓加大，圍巖應力下降，巖石隨圍巖應力下降而釋放，進而產(chǎn)生巷道移動、變形現(xiàn)象。高強支護技術就是結合實際的煤礦巷道情況，利用物理知識和數(shù)學知識來設計高強支護，很大程度上保證了煤礦采礦深層次巷道的安全和穩(wěn)定性能。尤其是一些地形復雜，地表土層脆弱，煤層較軟的煤礦區(qū)，借助高強技術既可以保障采掘作業(yè)順利進行還保證在工作時間內完成開采。簡單來說，在掘進采礦過程中應用高強支護技術可以保證巖石和巷道的穩(wěn)定性能，充分發(fā)揮圍巖的應力，有效控制巷道變形、移動現(xiàn)象的發(fā)生。而且高強支護費用低，不會受大氣條件的影響，對于巷道的加固支護效果更加明顯。
　　一般情況下，當煤礦工作人員引發(fā)爆破產(chǎn)生時，以爆破點為中心其周邊的圍巖會因為距離遠近而受到不同程度影響。煤礦工作人員可事先對一些已產(chǎn)生松動的巖層進行加固，這樣就可有效減少由于爆破作業(yè)而引發(fā)的巷道松塌或垮落事故的出現(xiàn)。針對一些比較關鍵的圍巖，煤礦企業(yè)工作人員可在進行爆破作業(yè)之前對其進行錨固加強處理，這樣就可在一定程度上增強圍巖承受載荷的能力，使作用在巷道圍巖上面的壓力分散轉移，進而減少巷道圍巖上面的應力集中現(xiàn)象，從而可減少圍巖在承受壓力的過程中出現(xiàn)變形情況的可能性，并將圍巖中存在的不穩(wěn)定因素通過支護技術來轉變成穩(wěn)定因素。在對預破碎煤層進行支護的初期，巷道圍巖上面常常會存在一些結構面滑動、裂縫張開等缺陷，可利用高強支護技術對這些缺陷進行控制，以確保圍巖在煤礦開采過程中一直處于被壓縮狀態(tài)，從而可有效地控制好圍巖承受載荷的能力且可保證圍巖錨固區(qū)域的安全可靠性，促使其在錨固區(qū)域具有更強大的應力承載能力，在進行爆破任務時減小對周圍事物的破壞程度。
　　在高強支護中用的材料簡單方便，一方面可以減少了作業(yè)人員的勞動強度，另一方面可以改善作業(yè)人員的工作環(huán)境，方便工人進行他們的工作。在使用較長的巷道中，高強支護減少了材料費用造成整個開采工作的資金壓力，幫助企業(yè)降低了采礦的生產(chǎn)成本加快了運轉速度。高強支護技術使企業(yè)的生產(chǎn)能力，生產(chǎn)速度和員工安全都得到了保障。高強支護技術在實際采礦工作中必須以煤礦巷道的實際情況為根據(jù)展開計劃，應該不斷提高巖石的承載力和巷道的加固著重實施支護。簡單說，這項技術最初用于煤礦巷道的頂部，而高強支護的應力到達預期的程度時，就能形成相應的承載結構，能對外部結構產(chǎn)生擠壓，在這個過程中巷道一直保持整體的穩(wěn)固。高強支護技術能夠為巷道連續(xù)不斷的傳遞圍巖的應力，并以此使垂向應力集中程度得到削弱或者減少頂部反應，使圍巖的變形得到控制，形成最佳的主動支護措施。在高強支護中既控制了煤礦巷道的變形又保障了其安全，既治標又治本，保障了煤礦企業(yè)的經(jīng)濟收益。
　　就煤礦采掘中的高強支護技術來看，光爆錨噴支護技術具有較強的安全性與經(jīng)濟性，適用范圍較廣泛，在巷道支護中發(fā)揮著重要的作用，實際勞動強度較低。近年來光爆噴錨支護技術也不斷進步，系統(tǒng)化程度更高，在煤礦采掘中的應用，需做好炮孔間距、不耦合系數(shù)、裝藥構造等相關參數(shù)設計，以確保光爆錨噴支護技術的應用價值得到有效發(fā)揮，提高巷道支護的安全性。光爆錨噴支護技術的應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。就光爆錨噴支護技術來看，其錨桿的組合梁功能與懸吊功能、圍巖的補強功能都能夠在一定程度上優(yōu)化圍巖康應力，因此煤礦采掘過程中應用光爆錨噴支護技術時，應充分發(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，促進煤礦采掘的安全順利進行。
　　4   高強支護技術的創(chuàng)新
　　在施工前，應該做好地質條件與環(huán)境的勘察工作。明確煤礦開采條件，綜合評估施工難度，考察內容包括地貌地形、地質條件、溫度等，并結合所學知識，計算各項參數(shù)，選取最可靠、最合理的支護方法，確保采煤作業(yè)有序進行。高強支護根據(jù)對圍巖用力方式進行控制，來保障巷道錨固圍巖的完整度，保障巷道圍巖的穩(wěn)定向，減少巷道的外圍的受損情況，給圍巖提供較高的應力，為其主動支護，在工具選擇上也實行嚴格的質量控制，大大縮短了工作時間。在煤礦采礦掘進過程中，使用高強支護技術能有效減少巷道幫和頂?shù)淖冃吻闆r。在實際的煤礦開采作用中，高強支護根據(jù)具體的地質和自然環(huán)境，充分考慮開采的實際情況，在巖層中錨固桿的長度計算要利用現(xiàn)有的理論知識必須準確的運算，來確定合適的支護方式，然后在進行相關的測試保證使用效果。這些做法都是為了保證煤礦采礦掘進工作的進度和工作的安全可靠程度。結語綜上所述，高強支護技術是煤礦采煤掘進中應用較為普遍、成效較高作用較大的一種施工技術，其對保證煤礦開采的安全型、穩(wěn)定性等具有重要作用。因此，在煤礦采煤掘進過程中，相關施工企業(yè)要加強此項工程技術的應用，并加大對此項技術的研發(fā)與創(chuàng)新，繼續(xù)發(fā)揮其在煤礦采煤掘進中的重要作用，保證煤礦巷道在掘進過程中的穩(wěn)定與安全，降低煤炭開采的危險性，從而促進煤炭企業(yè)的健康、穩(wěn)定發(fā)展。