煤礦采掘過程中高強支護技術分析與研究

摘要:高強度錨桿支護技術廣泛地應用于礦區作業活動中，對于保證礦區勞動人員安全、維護采礦活動的正常進行有重要意義。高強度錨桿必須要符合一定的力學性能測試要求，其屈服強度、延伸率和抗拉伸強度應該符合礦區井下作業施工環境的需要。為了保證高強度錨桿支護系統的有效性得到提高，不同長度錨桿產生的預應力場應該滿足一定的分布需求。本文將煤礦采掘中的高強支護技術進行一定的研究與分析。

關鍵詞：煤礦采掘;高強支護技術

1.引言

在我國社會不斷發展的過程中，對于煤炭資源也具有了更大需求量，且煤炭開采深度也不斷增加。在該過程中，為了保障煤炭資源的開采安全，做好支護技術的應用十分重要。對此，即需要能夠做好高強支護技術的科學應用，更好的進行煤礦生產。

2.技術概述

在深層煤礦采掘過程中，需要對采煤點進行巷道掘進。在該過程中，地下巖層原有應力狀態則將受到破壞，存在重新分布應力的情況，對新的應力場形成。如果具有較多的掘進巷道，也將出現應力疊加情況，如果外力因素形成的相關應力超出了圍巖自身強度，則將因此使其發生損壞或者變形情況，進而影響到生產安全。對此，即可以通過一定措施的應用做好巷道的穩固支撐。高強支護即是該處理中可以應用到的一項技術，在實際應用中，通過圍巖徑向約束作用的增加，對巷道受力情況進行干預，使圍巖受力狀態從二向實現對三向受力的改變，以此即能夠有效提升圍巖的承載能力，保障生產安全。

3.技術類型

3.1光爆錨噴支護技術

該技術在實際應用當中，具有勞動強度低、經濟、安全的特點，并因此具有了較廣的適應性。在不斷發展的過程中，該技術目前已經具有了較為系統化的特點，且在巷道支護當中具有了廣泛的應用。在實際應用該技術對巷道進行支護時，做好相關參數的科學選擇十分關鍵，包括有炮孔間距、不偶合系數、最小抵抗線以及裝藥結構等等，通過該方式對巷道的安全性做出保障。具體原理方面，該技術在應用當中，能夠在礦井圍巖一定范圍內對加固拱進行形成，以此即能夠對巷道薄弱位置的抗剪能力進行提升，能夠幫助巖性更好的維持穩定，避免發生變形或者松動等問題。

3.2噴射;PIE凝土支護

對于煤礦開采掘進來說，其是處于封閉地下環境當中的一項工作，地下環境巖層不穩定，具有復雜的地質構造，如果沒有保證支護體強度滿足要求，則可能在施工中很容易出現沖擊地壓以及煤層壓出等問題，并因此對采煤掘進工作的正常開展產生影響。在該種情況下，做適當高強支護技術的選擇與應用十分關鍵。對于超高強噴射混凝土支護技術來說，其具有十分明顯的支護技術，在實際應用當中能夠對巷道的安全進行有效保障。在該技術中，根據具體方式的不同還可以分為干式噴射混凝土、濕式噴射混凝土以及水泥裹砂混凝土這幾種類型，其中，濕式噴射混凝土是經常應用到的一種支護技術，在實際應用中，即通過人工或者機械的方式拌合混凝土、速凝劑以及水泥材料，之后將混凝土料輸送到干式噴射混凝土噴砂機噴射嘴當中，通過適當的比例加水后混合，之后將材料噴射材料噴射到巷道圍巖墻體上形成支護體。水泥裹砂噴砂混凝土是新型的支護方式，在該方式當中，通過水泥材料的應用裹住水泥，之后通過壓縮空氣、泵送等方式將其實現對噴射嘴的輸送，之后噴砂到圍巖墻壁之上，通過該方式對高強噴射混凝土支護體進行形成，以此保證巷道具有較好的安全性以及穩定性。

3.3聯合支護技術

在實際施工中，聯合支護技術也是經常應用到的一類技術，能夠有效的提升實際支護效果。該技術在實際應用中，能夠通過錨背支護以及U型鋼可縮性支架對高墻支護體進行形成，通過該技術的應用，即能夠對噴射混凝土支護技術實際應用中所存在的不足問題進行解決，且能夠避免巷道發生流動或者變形問題。同時，錨梁網聯合支護技術在實際掘進中將應用到光面爆破技術，進行初噴以及打錨孔處理，之后通過錨桿、鋼絲網以及鋼梁材料的應用進行支護，對混凝土材料進行噴射。在技術應用中，鋼筋網。混凝土以及木材是經常應用到的材料，在巷道支護中，鋼筋網背板也是其中具有最多應用的結構，在實際工作開展中，通過該結構同U型鋼可縮性支架聯合技術的應用，則能夠對其內外部支護聯合作用進行充分的發揮，進一步提升巷道的穩定性以及安全性。

4.應用方向

4.1軟巖巷道

對于軟巖巷道來說，其圍巖節理具有裂隙發育狀態，在煤礦實際采掘當中經常會因外力作用影響發生變形問題，在穩定性方面存在一定的不足。該種情況的存在，則將因此影響煤礦采掘工作的正常開展。通過高強支護技術的應用，則能夠避免軟巖巷道在生產中頂板事故的發生，能夠有效的保障巷道結構的穩定性。在高強支護技術實際應用當中，需要能夠對軟巖巷道結構實際進行充分的聯系，以此為基礎加強對頂板的支護，為深層礦井作業活動的開展創造出有序管理、穩定安全的環境。

4.2預破碎煤層

穿孔爆破是深層煤礦采掘當中非常重要的一個工作環節。在實際穿孔爆破工作開展當中，處于深層煤礦上部的巷道、巖層則有一定的幾率受到破壞，該種情況的存在，則可能因此影響到后續的煤炭開采工作開展。在該種情況下，即需要能夠做好高強支護技術的應用，以此為基礎加強對預破碎煤層支護，通過該方式最大程度降低穿孔爆破過程中對于煤層產生的破壞，避免爆破事故的發生，保障采掘活動的順利進行。在該過程中，因受到爆破沖擊影響，在采煤點附近區域，巖層也將受到一定程度的破壞。在爆破工作開展前，如果巖層即已經出現了松動情況，那么爆破則將因此產生嚴重的影響。對于該種情況，即需要能夠在爆破工作開展前加強對于巖層的加固以及支護處理，在對巖層穩定性進行增強的情況下對巖層承受能力進行提升，保障生產安全。

4.3煤礦采掘

在煤礦采掘工作當中，巷道具有重要的作用，只有保障巷道的穩定安全，才能夠保障煤礦采掘活動的高效、安全開展。在該過程中，通過高強支護技術的應用，則能夠通過錨梁分化巷道所承受到的壓力，以此使巷道具有更強的承載能力。在該過程當中，為了避免在作業中發生頂板事故，即需要通過液壓支架的應用在巖層、煤層間對一個隔離帶進行形成，通過該方式避免頂板發生下沉問題，進一步保障頂板結構安全。

結束語

高強度錨桿支護技術的有效運用，能夠顯著提高礦井作業的施工安全性。為了保障現場施工效率得到提高，技術人員應該采取科學的設計方法，實現巷道圍巖結構的整體性加固，保證頂板結構的整體穩定，對于提高作業區域的安全性有重要意義。參考文獻：

[1]程蒙蒙，王珂.煤礦采