高强支护技术在煤矿采煤掘进工作中的应用

发布时间：2022-10-31 17:20:06 浏览数：次

摘要：随着煤矿产业的不断发展，煤矿巷道的高强支护作为一项先进技术进行应用，除应考虑其是否经济合理、安全使用的因数外、尤其要考虑到其对环境的影响。这也就使得高强支护技术成为当今煤矿业讨论的热点，也促使高强支护技术的应用不断深化。本文主要分析了常用的支护技术，并对高强支护在采煤掘进过程中的技术应用进行分析。

关键词：煤矿；采煤掘进；高强支护技术；应用

中图分类号：TD823.49 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 12-0000-01

随着采矿业的不断发展，采矿深度不断增加，相应的对煤矿巷道的质量要求也相应提高。在深部矿井采煤中光爆锚杆支护技术的应用，主要是根据深部巷道掘进的地压特点采取围护巷道的防护措施，由于煤矿井下深部的地压较大，且原岩的应力较高，在完成巷道掘进之后其围岩会由于应力的释放，而出现了应力降低现象，当围岩盈利降低时岩石会随着应力的逐渐释放，会造成巷道移动、变形，因而需要采取有效的加固防护措施和高强支护技术。

一、高强支护技术分析

高强支护技术在实际的煤矿采煤作业应用中应该结合煤矿巷道的实际情况，采用半圆拱断面净宽和净高之积的计算方法来设计高强支护，充分发挥高强支护技术的加固作用，目前常用的高强支护技术主要包括光爆锚喷网支护技术、超高强喷射混凝土支护技术和联合支护技术等，这些高强支护技术结合煤矿采煤煤层结构、围岩岩层特性等实际情况，加固巷道、增强顶板与围岩强度、承载力的高效支护技术，已经广泛应用到煤矿采煤巷道进住支护结构设计中，极大保证了煤矿深部采煤巷道的安全性和稳定性，保证采煤机械的顺利推进，确保煤矿井下生产运输的连续性和安全性。

二、煤矿采煤掘进工作中高强支护的技术分析

（一）光爆锚喷网支护技术

锚杆的加固拱作用可以提高岩性解构薄弱部位的抗剪能力，通过在矿井深部围岩周边一定厚度的范围内形成一种加固拱，这种加固拱不仅可以维持岩性自身的稳定性，而且还能够有效防止上部围岩性发生变形、松动等现象，从而保证煤矿采煤巷道掘进的效果和巷道的安全性，锚杆的悬吊作用是把将要冒落的软弱岩层或者危岩悬吊在上部坚硬的围岩上，由锚杆支撑软弱岩层或者危岩的重载，对于锚杆的围岩补强作用是通过在巷道周围设置锚杆，可以减轻巷道围岩深部岩石的荷载，提高围岩的强度，改善围岩拉应力、压应力情况，而锚杆的组合梁作用是指在层状岩层的深部巷道顶板中可以通过采用一系列的锚杆，这样可以讲锚杆内的薄岩层锚成岩石组合梁，从而提高巷道顶板的承载力，确保巷道的安全性和稳定性。

（二）超高强喷射混凝土支护技术

在煤矿深部采煤巷道掘进中由于地质构造较为特殊和复杂，而且在较为封闭的环境下深部围岩的岩层极其不稳定，深部岩层容易发生变形、松动，若巷道支护体强度不高的话，会引发严重的煤层压出与冲击地压等现象，极为不利于巷道掘进工作顺利完成，因而采用高强支护技术和高强支护结构是至关重要的，而超高强喷射混凝土支护技术一种有效加固深部巷道顶板、保证想到稳定的有效支护技术措施，其中可以运用干式喷射混凝土、湿式喷射混凝土、潮式喷射混凝土与水泥裹砂喷射混凝土方法，其中干式喷射混凝土支护方法是指将水泥、混凝土和速凝剂，通过人工或者机械进行拌合，在拌合均匀之后使用干式喷射混凝土喷砂机，利用压缩空气，将混凝土混合料输送到喷射嘴，然后在喷射嘴处按照一定的水配合比进行加水，然后在水与干料快速融合之后在喷射嘴处喷射到矿井巷道围岩墙壁上，从而形成一种超高强喷射混凝土支护体，也可以采用潮式喷射混凝土方法是指采用一定比例的水泥、水与粗细骨料形成的潮料，使用压缩空气、湿式喷射机将潮料运输到喷射嘴处，在喷射嘴处加入压力水之后由喷射嘴处向巷道围岩墙壁上喷射潮料，而采用的湿式喷射混凝土方法也是按照一定配合比的水泥、粗细骨料和和水在均匀搅拌之后，采用湿式喷射机将拌合好的混凝土混合料运输到喷射嘴处，在喷射嘴处加入速凝剂液体之后由喷射嘴处向矿井围岩墙壁上进行喷射，而目前采用的一种新型的喷射混凝土方法是水泥裹砂喷射混凝土支护方法，这种喷射方法是指用水泥将砂粒裹住、调制混凝土或者水泥砂浆，之后采用压缩空气和泵送方式将喷射混凝土混合料输送到喷射嘴处，再由喷射嘴处向井巷围岩墙上进行喷射，从而可以形成一种超高强喷射混凝土支护体，增强深部围岩岩石的强度、刚度和承载力，确保矿井采煤巷道的安全性呵呵稳定性。

（三）联合支护技术

联合支护技术形成的高强支护，主要是采用锚背支护、U型钢可缩性支架联合形成的超高强支护体，可以有效解决在喷射混凝土支护结构不能保证深部巷道完整性的问题和不足，而且还可以有效防止巷道发生流动、移动和变形现象，其中采用的U型钢可缩性支架，不仅可以适应矿井深部巷道的变形，而且还能够有效控制巷道顶板及煤层结构侧向变形，另外，联合支护技术常用的锚背网材料主要是木材、金属网、钢筋网、塑料网和混凝土等，而其中在矿井巷道支护施工中应用最广泛的是钢筋网背板，通过同锚杆将钢筋网背板锚于矿井巷道顶板上，然后再与U型钢可缩性支架联合，从而形成一种联合支护体，这样可以充分发挥联合支护内部、外部的支护作用，从而提高巷道顶板、围岩岩石整体的稳定性和安全性，保证煤矿井下采煤作业的安全进行。

三、结束语

综上所述，高强支护技术是煤矿采煤巷道掘进后支护结构设计和施工的重要技术，在高强支护技术应用中要严格控制高强支护施工工序，保证高强支护结构施工质量，实现高强支护的加固作用、补强作用，不断提升煤矿采煤巷道围岩的强度、承载力和应力，保证矿井巷道的稳定性和采煤作业的安全成产销率。

参考文献：

[1]李留想，刘广学.浅谈锚网喷技术在煤矿中的应用[J].科技致富向导，2012（23）：229.

[2]郭庆勇.急倾斜水平分层开采巷道锚网支护工程研究[M].中国矿业大学，2010（05）：1-50.

[3]乔卫国，孟庆斌，林登阁.深部软岩巷道锚注联合支护技术研究[J].西安科技大学学报，2011（01）：23-26.

[4]朱红亮.高强预应力强化支护技术应用实践[J].中小企业管理与科技，2009（19）.

[5]李伟，程久龙.深井煤巷高强高预紧力锚杆支护技术的研究与应用[J].煤炭工程，2010（01）.

相关热词搜索：掘进支护采煤煤矿工作