煤礦采煤掘進工作中高強度支護技術的應用

1、 煤礦采煤掘進工作中高強度支護技術的應用 摘要：近年來，我國的煤礦工程建設的發(fā)展迅速，當前很多煤礦開采深度已經(jīng)越來越深，淺部已經(jīng)沒有足夠的煤炭資源，在煤礦深部開采過程中，對煤礦掘進提出了較高的要求，特別是在深部“三高一擾動”的影響下，煤礦掘進支護表現(xiàn)出與傳統(tǒng)較大的不同，因此，對復雜地質條件下煤礦掘進支護技術進行分析有著較為重要的意義。關鍵詞：煤礦采煤掘進工作；高強度支護技術；應用引言隨著煤礦采煤掘進工作的不斷展開，一些潛在的安全威脅因素也逐漸顯現(xiàn)，成為制約煤礦正常采煤工作秩序的重要原因。以煤礦采煤掘進的支護安全危險為主要代表，在煤礦的采煤生產(chǎn)過程中，很容易出現(xiàn)由于支護強度或者支護質量不夠，而造

2、成煤礦采煤掘進工作面出現(xiàn)坍塌或者其他危害等情況。1技術原理在煤礦采煤掘進工作中，高強支護技術的利用多以懸吊原理為基礎，通過明確包括錨桿長度、錨桿直徑、錨桿間排距等具體數(shù)值，來掌握錨桿的承載力、錨固力等詳細因素，達到維持錨桿穩(wěn)定、傳遞巖層應力、消除垂直應力的效果，從而有效避免并準確控制煤礦巷道的變形情況，以提高對巷道的支護效果。但在實際的煤礦采煤掘進工作當中，高強支護技術的利用必須以煤礦巷道的具體情況為基礎，通過明確巷道巖層的應力情況來選擇確定高強支護手段以及所采用的錨桿材質等，不局限于樹脂錨桿的唯一用材。此外，隨著煤礦巷道掘進工作的繼續(xù)推進，巷道壁以及巷道頂部等位置所承受的巖層壓力也就越大，在

3、巷道周圍的巖體上開始出現(xiàn)了一些裂縫甚至破裂的情況。此時，如果不采用有效的支護手段，就會造成煤礦巷道發(fā)生坍塌的事故，影響到巷道安全。高強支護技術的應用可以有效解決巷道巖層巖壁的承載壓力過重的情況，通過保障巖壁的完整來保護巖壁可以不被損壞。其中，延伸桿的利用也可以有效增強錨桿的利用效果，進而實現(xiàn)對巖壁變形的控制。結合高強支護技術的應用環(huán)境，其多作用于巷道的頂部空間，通過開啟預應力承載結構的方式，自動應對巷道頂部巖壁的預壓力過大的情況，避免巖壁變形。2高強支護技術的應用現(xiàn)狀就當前狀況來看，在煤礦開采掘進時使用高強支護技術有著非常好的效果，但是由于高強支護技術實際使用時間較短的原因，在具體使用過程中其

4、實還存在很多的問題，以至于高強支護使用還沒有得到廣泛推廣。對于應力較高的巷道來講，在進行掘進的過程中會受到很多因素的影響，從而導致巷道的頂部出現(xiàn)不同程度的形變，在此過程中還會出現(xiàn)收縮形變的狀況發(fā)生，在此種狀況下對于掘進施工是非常不利的，容易在掘進過程中發(fā)生諸多的不安全事故，給施工人員的生命安全帶來威脅，同時還會給相關企業(yè)帶來很大的經(jīng)濟損失，不同程度的影響到企業(yè)的經(jīng)濟效益，除此之外此項技術的使用過程中對于檢測機制方面的構建和落實也存在一定的問題。在對沿空巷道進行挖掘的過程中，需要嚴格使用高強支護技術，來對巷道進行進一步的加固，能夠使得巷道更加安全。同時在進行回采作業(yè)時，如果沒有對巷道進行加固，會

5、使得巷道出現(xiàn)不同程度的變形，斷裂面的收縮也會一直加強，對整體開采的進度有著很大程度的影響，甚至還會出現(xiàn)諸多的不安全事故，從而使得施工人員在具體施工過程中的安全得不到保障，給煤炭企業(yè)造成經(jīng)濟損失，使得企業(yè)的經(jīng)濟效益下降。目前，高強支護技術的使用過程中由于檢測機制制定以及落實方面還存在很多的不足，所以相關的工作人員一定要對此方面采取措施，增加對此的重視程度，以便于在進行采煤掘進過程中，對相關的監(jiān)測機制進行落實，使其作用能夠得到最大發(fā)揮，且為研發(fā)其他技術提供一定的參考，使得采煤掘進工作能夠安全穩(wěn)定地進行，給相關煤炭企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益。3煤礦采煤掘進工作中高強度支護技術的應用3.1選擇使用掘支錨連

6、續(xù)平行作業(yè)從復雜條件下煤礦掘進支護情況來看，選擇使用掘支錨支護技術，對于提升支護效果較為關鍵。在具體實施中，主要技術要點有：鉆探、掘進割煤、臨時支護、在掘進面進行打設錨桿、在掘進面的后方進行錨網(wǎng)索的打設等工藝環(huán)節(jié)。從大量實踐來看，選擇使用“掘三錨三”的循環(huán)方式可取得較好的支護效果。首先進行超前鉆探，對勘探鉆機的鉆孔角度全部調整好，同時閉鎖掘進和鉆探一體機的截割部和行走部，開啟超前勘探鉆機進行探孔的打設，根據(jù)超前鉆探設定的具體技術參數(shù)，將探孔全部打設完畢，之后將鉆機收回，并進行閉鎖。其次是割煤。將除塵器打開，使用掘進和鉆探一體的機器進行截割頭的破煤與落煤，煤炭通過掘進和鉆探一體機后面的溜口全部運

7、出來，并通過運煤錨桿機組全部轉移到料斗中，通過運煤錨桿機組將煤炭運輸?shù)捷斔蜋C中。這個過程中，運煤錨桿機組對掘進之后的巷道進行永久支護。第三是開展臨時支護。在割煤完成之后將掘進機全部閉鎖，將端頭支架中所含的乳化液泵站全部啟動，通過使用快速掘進裝備對面板進行全部集中的控制，并進行兩側護幫裝置的安裝。第四是在掘進支護裝備全部安裝到位后開展永久支護。在掘進支護裝置全部安裝到位后，通過在掘進工作面搭建好相關的作業(yè)平臺的方式，將掘進支護裝置中錨桿鉆機運送到工作面，開展永久支護，在工作面達到巷道圍巖支護的要求后，相關的錨桿鉆機裝備撤出。同時，使用運煤錨桿開展錨桿鉆機永久支護。大量掘進工作面的支護實踐表明，選

8、擇使用這種方式可取得較好的支護效果。3.2聯(lián)合高強支護技術聯(lián)合高強支護技術的應用，具有主動性、綜合性的特點，并可以通過與其他支護手段相結合的方法，進一步提高支護的效果。比如，聯(lián)合高強支護技術可以初步實現(xiàn)錨背支護、型鋼架支護等手段的聯(lián)合，進而增強對巷道圍巖的支護效果。在實踐中，聯(lián)合高強支護技術的利用可以有效解決煤礦巷道內(nèi)部的深部位置變形問題，通過在巷道頂部、巷道側面等位置設置錨背支護，達到巷道內(nèi)部支護與外部支護協(xié)同錨桿支護的目的，進而從不同角度增強對巷道的支護效果。聯(lián)合高強支護技術的利用要點如下：其一，主動性。聯(lián)合高強支護技術可以在尚未發(fā)生變形或者塌陷的情況下，主動支撐煤礦巷道圍巖，進而達到保障

9、巷道圍巖安全的效果。但是，聯(lián)合高強支護技術的利用須以合理的支護方案為基礎，只有明確巷道圍巖的預應力、垂直應力界限，才能更好保障巷道安全。其二，綜合性。聯(lián)合高強支護技術的利用要點還體現(xiàn)在綜合性上，其可以將各類支護手段進行綜合化應用，從而解決不同支護手段存在的缺陷以及不足。比如，錨背和型鋼的聯(lián)合應用、高強度錨桿和錨索的應用等，通過不同支護手段的綜合利用，實現(xiàn)聯(lián)合支護。3.3光爆錨噴支護技術(1)在具體施工之前，需要根據(jù)實際狀況做好相關工作的安排，其中主要需對礦井周圍以及建設巖石的方位進行確定，然后再根據(jù)實際狀況有針對性的對巷道的相關部位進行強化，使得圍巖基層的穩(wěn)定性和安全性更高；(2)在需要進行加固的地方使用錨桿進行防護，并合理的使用相關的支護體系對相關部位做進一步的加固支撐；(3)不斷地優(yōu)化和完善圍巖區(qū)域的載荷，進行加固，使用外部支護的力量來對煤礦巷道中的重力和應力進行控制，以保證巷道中整體的環(huán)境是穩(wěn)定且安全的；(4)使用光爆錨桿技術對梁結構進行組合，從而有效地對薄巖層與錨固部分的穩(wěn)定性和安全性進行提高，保證整個巷道有足夠的承載力。結語綜上所述，為了可以提高我國煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提升煤礦開采的安全性和穩(wěn)定性。煤礦企業(yè)需要對高強支護技術進行深入的研究，了解每一種技術的特點，并根據(jù)實際情況去選擇和構建不同的技術方案。目前，我國的煤礦安全事故時有發(fā)生，其中頂板事故大