关于煤矿采掘中的高强支护技术探究

关于煤矿采掘中的高强支护技术探究

徐健于学滨

山东省枣庄市王晁煤矿有限责任公司山东省枣庄市277518

摘要：随着煤矿开采深度的加深，煤矿地质条件日渐复杂，要求煤矿采掘中的高强支护技术也随之提高。本文首先介绍了高强支护技术的基本情况，阐述了高强支护技术原理以及技术优势，最后介绍了煤矿采掘中高强支护技术的应用，希望为煤矿企业的生产提供参考价值。

关键词：煤矿采掘；高强支护技术；技术优势；应用

1引言

我国浅层煤炭资源逐渐减少，对深层资源的开采逐渐受到重视，随之要求采用的采掘技术也逐渐提高，在进行深部煤矿采掘过程中，高强支护技术是一个非常关键的技术，在利用高强支护技术后可以稳定提升巷道的稳定性，确保煤矿生产的安全性和生产效率，可以尽量减少煤矿事故的产生，实现理想化的经济效益，从而进一步推广煤矿企业的稳定、健康发展。

2高强支护技术概述

我国在开采浅层煤炭资源时，很少用到高强支护技术，随着我国浅层煤炭资源的减少，深层煤炭逐渐受到人们的关注，所以提高煤矿采掘中的高强支护技术具有十分重要的现实意义。随着科学技术的提高，高强支护技术理论逐渐完善，目前高强支护技术采用的支护材料一般为树脂锚杆，成本价比较低，但可以达到支撑要求，使用这种材料的突出优点是材料较轻便，使用此材料可以减轻安装施工的工作强度，便于运输和安全作业。随着煤矿深度的加深，稳定性方面逐渐减弱，利用高强支护后可以增强岩壁和巷壁的承载力，有效的加固巷道，保证施工的安全性，从而提升企业的经济效益。高强支护技术适用于各种地质环境，实际应用效果比较明显，在应用高强支护技术后，可以减少后期维修量，只要加强日常检查和维护，便可以延长巷道的实际使用寿命，使巷道处于较稳定的状态。

3高强支护技术原理及技术优势

3.1高强支护技术原理

在进行煤矿采掘过程中，在使用支护技术时必须要遵循其原理进行工作，在实际开采过程中，支护技术都是按照煤矿实际生产情况进行设计的，这样可以有效提升巷道岩石的预应力，开展好高强支护技术的设计可以有效增加支护技术的实际作用。一般情况下，悬吊基本原理是实施主动支护，通过承载力和固定力来确定直径，在选择锚杆时，在选择普通锚杆时，必须按照标准范围来设置排间距，在实际开采过程中，要根据实际情况来确定高强支护技术，最开始使用此技术是在巷道的顶部，如果预应力在相应程度上时，支护结构就会完成预应力支护，即使在变形过程中也可以维持好较好的稳定性，高强支护技术可以开展传递式应力工作，可以集中和减缓压力，达到消除的目的，可以有效控制巷道岩石中实际变形量，通过有效控制开采中的变形量，可以达到内外并举和标本兼治作用，具有较好的经济效益。

3.2高强支护技术的优势

采用高强支护技术的优势有以下几点：（1）采用高强支护技术可以利用巷道本身和墙壁本身的优势，来有效增强支护的承载力，可以有效控制岩石产生变形。（2）利用高强支护技术的成本比较低，工作的稳定性比较好，受到其他因素的影响比较少，所以具有良好的支护功效。（3）在开采过程中使用高强支护技术，可以大大降低施工安装方面的难度，可以极大的改善相关工作人员的施工作业环境。（4）采用高强支护技术后可以减少实际巷道的施工耗时，材料占用面积比较小，可以减少或降低建设的资金投入，可以保证煤矿企业在资金方面的正常运转。（5）采用高强支护技术后，可以大大提升煤矿实际生产效率，保证煤矿的安全生产。

4煤矿采掘中的高强支护技术应用

虽然高强支护技术具有明显的优势，但是在生产过程中仍有问题存在，在使用高强支护技术的初期，造成变形的主要原因是由于结构方面的不连续，在此情况下，一般可以采用应力支护，实施间断性的变形，在产生破坏后也会随之得到控制，如果巷道四周岩石处于较高的压力环境下时，会使岩石受到压力的作用而得到有效控制，从而保证锚杆周围的岩石完整性，此时锚固区支护承载的压力会相应增加，巷道周围应力小的地方承担岩石压力会相应减少，在应用高强支护技术时，可以延伸杆体的长度来减少岩石的变形。在控制高强支护结构的初期变形量时可以通过提高锚杆阻力的方法来提高支护系统的延伸效果。另外在正式开采煤矿之前，最主要的工作是收集和整理地质资料，只有对收集的资料进行综合分析后和对开采过程进行深入的了解后，才可以更好的开展煤矿巷道的支护工作，所以首先要对松动圈和顶板岩石的强度进行分析，然后根据分析的结果来选择锚杆的长度，以便可以满足实际开采的要求，减少开采过程中出现的意外事故。

在进行采煤和巷道采掘过程中，如果要避免采掘中出现安全问题和保证掘进施工的质量，就必须要和实际工程进行结合，通过和实际方案的有机结合来指导煤矿的实际掘进。使用锚梁可以更好的承接和固定高强支护，另外在要求较高的墙体时，锚梁可以作为支护分担一部分压力，这样可以加快采掘施工的快速实施。由于高强支护技术具有较强的隐蔽性，所以在收集和整理相应数据后，就要考虑如何才能保证施工的安全和质量问题。

目前在地质和自然环境比较特殊的区域，高强支护技术还没有得到广泛的应用，在高应力状态下，巷道顶部经常会出现较大的变形，在巷道内部会产生收缩变形问题，这些问题的存在会严重影响到巷道的使用，尤其在沿空巷实施掘进时，出现煤矿巷道变形更加严重，另外断面上的收缩率也会高达一半以上，不仅会严重影响巷道的实际使用还会造成巷道的安全隐患事故。

在进行高强支护技术过程中，还要建立相对完善的支护监测体系，采用高强支护监测系统来手机周围岩石信息，可以及时掌握支护的实际成果和围岩实际运动的规律，利用采集到的数据来合理优化支护系统，还可以及时、准确和全面掌握采集到的监测信息。

5结语

综上所诉，高强支护技术对提高煤矿巷道的安全性和稳定性具有非常重要的作用，因此，在进行煤矿开采过程中，工作人员要合理利用高强支护技术的应用，及时分析施工过程中遇到的问题，从而采取合适有效的解决对策。

参考文献：

[1]杨超．煤矿采掘中的高强支护技术[J].能源与节能，2016，（10）：138－139．

[2]张睿.采煤掘进中高强支护技术的运用探究[J].山东煤炭科技2017，（1）：10-11．