煤礦采煤掘進工作面中高強支護技術的應用探究

　1   引言
　　在經濟高速發展的當下，對資源的需求量日漸增多，盡管中國地大物博，整體資源豐富多樣，但是仍需要相關管理人員針對具體問題制定監督管理措施，提高資源的使用率。煤礦企業必須優化煤炭資源結構，強化企業發展機制，保障安全的運營操作，才能保證企業獲得高效的經濟效益。
　　2   概述
　　2.1   高強支護技術概念
　　高強支護技術是借助錨桿、錨索、鋼帶等支護方法中的一種或幾種進行處理的方法，在地質結構較為復雜的環境中具有廣泛的適用性，尤其是頂軟、底軟、煤層軟等區域的開采更為適用。高強度支護技術合理應用了各項支護原理，對維持巷道穩定性、安全性具有極大的幫助，發揮了其承載作用力，對避免巷道圍巖變形具有極大幫助。高強支護技術是目前國內應用較多的技術，屬于低成本、高性能的支護技術。
　　2.2   高強支護技術的特點
　　煤礦采掘中的高強支護技術可以將巷道的穩定性及周圍巖石的強度優勢有效結合起來，從而進一步增強高強支護裝備的安全穩定性，避免在煤礦采掘過程中出現巖石變形的情況。在煤礦采掘工作中使用高強支護技術可實現應力傳遞，可有效地將所有的應力集中起來進行防護，減少一些分散應力對強度較小的支護造成不良影響的可能性。一般情況下，如果支護強度不夠大，就可以利用集中應力的方式來避免應力帶來的危害，不是太大的應力通常都可被抵消掉，這樣就可有效防止巷道周圍巖石產生變形。高強支護技術的優勢有很多，其中最重要的優勢之一就是可以將變形量控制好。如果巷道頂部出現了比較明顯的變形情況，那么支護的存在就可有效改善巷道頂部抵抗壓力的性能，在一定程度上確保煤礦生產的安全運行。此外，高強支護技術不需要大量資金作為支撐，具有良好的經濟性，在維持煤礦現場安全方面有很高的利用價值。煤礦采掘中高強支護結構在選材方面具有較高要求，使用性能較好的材料可明顯提升支護結構的穩定性能，且可在一定程度上降低施工難度。
　　3   煤礦采掘中高強支護技術的應用
　　3.1   確保煤礦深層開采工作的安全
　　深層礦井開采活動的安全有序開展離不開高強支護技術措施的應用。煤礦開采作業要根據礦井的實際情況來實施高強支護措施，以提高整個礦井巷道的預應力，防止巖層井壁出現坍塌或者裂縫。高強支護技術以懸吊原理為理論基礎，通過明確錨桿直徑、長度后，可提高其承載力、錨固力，提升錨桿穩定性。對該項技術措施的應用，要注意間排距與應力傳遞，垂向應力等細節問題，才能最大限度地達到支護效果。
　　3.2   煤礦開采中高強支護技術的應用
　　煤礦企業在管理煤礦生產各項工作時必須要意識到巷道支護工作的重要性，這樣才能有效提升煤礦采掘工作的生產速度，進而確保煤礦采掘工作可以有序、高效地進展。為了對巷道進行加固，煤礦工作人員可利用錨梁分散巷道所承受的載荷。由于煤礦采掘工作面和局部厚煤層連接在一起，煤礦工作人員可利用構造帶煤層回采的策略，降低頂板下降、冒頂等情況出現的可能性，這樣還可起到一定的支撐效果，從而在一定程度上確保煤礦開采過程中頂板的穩定性。在實際的煤礦采掘工作中，頂板有時可能會出現冒落的情況，這時就可利用液壓支架在煤層和巖層之間組成隔離帶，以有效減少煤層頂板下沉這一現象出現的可能性，這樣就可在很大程度上增強頂板的穩定性。為了提高煤礦開采工作的施工質量，煤礦工作人員可充分利用高強支護技術的優勢，將煤礦巷道支護結構的錨桿科學地布置。煤礦企業的管理人員要與施工人員保持聯系，彼此之間維持一定的交流，對于一些施工過程中存在的問題及時進行交流，這樣就可有效確保煤礦采掘中高強支護技術的應用效果。在對支護效果進行檢測管理時，相關工作人員需要強化對支護效果的檢測管理工作，對記錄下的數據信息進行綜合分析，從以往的工作過程中吸取經驗，以便在今后的工作過程中改善工作方法。
　　3.3   超高強噴射混凝土高強支護技術
　　對于深部巷道來說，因為所處的地質環境相對特別，而且具有較為復雜的特性。同時，由于深部巷道的空間相對來說是封閉的，使圍巖結構具有一定的不穩定性。在深部位置的圍巖易出現形變或松動的問題。如果此時巷道所采用的支護結構不具備較高的強度，那么將極易導致煤層被壓出問題或沖擊地壓問題，給巷道的安全性帶來非常不利的影響。所以，應用相應的高強支護技術及結構具有極為重要的意義。超高強噴射混凝土高強支護技術可以對巷道深部位置處的頂板進行有效支護，能夠確保巷道處于較為穩定的狀態之下。在應用高強噴射混凝土技術時，能夠采取潮式及濕式等不同的噴射工藝。潮式工藝是將水預先和水泥材料、骨料等進行拌合，但是這一過程加入的水量較少，僅僅是對材料進行潤濕即可，再通過壓縮空氣的推動作用輸至噴射位置，最終混入一定的水與速凝劑，完成噴射作業。濕式工藝的方法則是預先將足量的水和水泥材料、骨料等進行混合之后，經過壓縮空氣的推動作用，將混合好的材料輸至噴射位置后，在此處加入一定量的速凝劑進行拌和，并迅速完成噴射作業。通過應用此種高強支護技術，可以顯著改善巖石強度及承載性能，能夠更好地確保巷道作業的安全性。
　　3.4   深層礦井采掘過程中的應用
　　隨著煤炭需求量的增多，礦井的深度也在不斷增加，相應的地質條件也會越來越復雜，開采作業的危險系數與難度也會不斷加大。我國煤礦開采作業工作者對深層地質結構變動規律的認識并沒有發達國家全面，同時相關防控技術措施也相對較為落后。所以在深層礦井采掘過程中，采煤人員對地層變動規律的了解程度并不深，同發達國家相比，中國煤礦采煤技術還處于比較落后的局面。在煤礦開采作業中，為了讓高強支護措施發揮出應有的效果，就要加強對地質變動信息數據的動態監測，及時掌握地質變化狀況，以便在第一時間作出反應，減少風險事故的發生幾率。