煤矿掘进中支护技术的应用研究

煤矿掘进中支护技术的应用研究

段忠何

平顶山平煤集团十一矿 河南省平顶山市 467000

摘要：当前，我国采矿业逐渐发展，我们了解到，煤矿作为现代基础能源，不论是自用还是外销，都获得了较大的经济效益。煤炭是我国最主要的一次能源之一，我国煤矿生产的主要形式是地下开采。近年来，随着综采技术的不断发展，煤矿开采深度以及开采强度不断提高，所面临的开采环境、地质问题也越来越复杂。在煤矿井下回采过程中需要挖掘大量的巷道，巷道的通畅以及围岩的稳定性关系着煤矿的生产稳定及安全稳定，为了保障煤矿生产稳定安全，需要安全可靠的巷道支护技术。同时，随着综掘机的发展与应用，掘进以及开采工作的效率提高，也需要更为规范高效、安全可靠的支护技术。

关键词：煤矿掘进;支护技术;应用

引言

现代经济的快速发展过程中，各行各业都得到了快速发展，我国地域广袤，但在煤矿行业遍地开花的发展中，也遇到了一定问题，复杂地质环境是其中较为重要的原因之一。复杂地质条件下，进行煤矿掘进支护技术的应用较为复杂，对此进行分析能够为行业发展提供借鉴。

1支护技术的作用

近几年，煤矿资源开采工作已经朝着更深的地底进行开展。但随之而来煤矿开采的难度和危险性也在增加。因为我国的地形地貌的原因，而且很多煤矿都在偏远的山区。这种地区岩石结构不稳定，如果遇到地震很容易造成矿井塌方的情况。并且矿区周边的土壤结构因素变化会降低煤矿巷道顶板支护结构的稳定性。因此，煤矿企业需要使用支护技术进行煤矿巷道顶板的加固，提高其稳定性和安全性。

2煤矿掘进中支护技术的应用

2.1煤矿支护技术形式

目前，我国煤矿企业在煤矿开采过程当中，为了更好地提高煤矿巷道的稳定性和安全性，提高整体安全质量，一般都会采用支护技术。常见的煤矿支护技术如下：第一，矿用支护型钢的应用。因为我国煤矿地理环境因素的影响，在煤矿开采中工作人员需要借助支护型钢进行加固。但是在这个过程中技术人员需要对支护型钢架的抗拉性和剪切型进行管控，保证整个支护系统的需求。与此同时，技术人员为了保证支护可以承受更多方面的负荷，还需要对支护型钢的承载能力进行监测。第二，可缩性支架的应用。这种支架是煤矿加强支护当中最为常用的一种形式。可缩性支架和其他支护技术有很多不同点，它更适合运用到巷道断面小的煤矿开采环境当中。技术人员通过测试对这项技术进行了全方位的研究，使得这项技术具有一定的承压能力。第三，预留煤柱，这项技术是最为传统的支护技术，这项技术一般都被运用到煤矿的上区段和下区段。这项技术操作起来比较简单，在正常情况下可以满足煤矿巷道排水系统需求。但是这项技术一定程度上降低了煤炭开采率。

2.2优化施工前的准备工作

在进行正式施工之前，需要对本地实际地质情况结合的基础上，明确围岩所承受的力，明确围岩能够承受的力的大小，从而可以合理地设计和选择顶板支护方式，特别针对施工过程中出现的重难点，如提升巷道掘进截面安全性、稳定性时，施工人员需要注意应用最佳的施工方案、施工技术，从而保证所有的施工人员以及整个施工过程的安全性和可靠性。除此之外，将初步的施工方案设计结束后，施工人员以及设计人员需要对设计方案共同讨论，并在此基础上及时地改进和完善其中存在的问题，尽可能地保证设计方案符合顶板支护需求以及相关的施工需求，保证施工质量和效率问题得到有效地提高。在施工当中，确定材料的体积、数量等多个方面，都需要相关施工人员、设计人员提前结束。在结束方案设计环节后，相关施工人员需要对相关的施工标准、设计方案进行严格遵循，来进一步完成煤矿井下巷道的掘进工作。

2.3采取有效的支护方式

为保证煤矿掘进工作更加安全可靠，就要对通风道的顶部加大防护力度。如果发现通风道的顶部有空顶问题，就不能继续施工，而是要采取合理的方式避免出现空顶作业的现象。要设置临时支护结构，保证工作人员的人身安全。在选择支护材料时，一般会以金属材料为主，这样可以进一步提高其支护的强度。要对支护结构进行优化，提高结构的承载力，避免其周边岩石层松动，这样就可以降低冒顶事故发生的可能性。要结合相应的标准进行操作，避免出现安全问题。要加大检查力度，一旦发现有安全问题，就要及时停止工作，并对现有的工作策略进行调整。确认其没有问题后方可继续操作。要加强对工作人员的培训，提高其安全意识，使其掌握安全作业的方式。

2.4锚杆支护方案设计

煤矿巷道锚杆支护在施工应用前首先需要进行支护方案的设计，利用工程类比法、理论计算法或者实测法，综合考虑煤矿生产实际情况以及相关规范对各项支护参数进行设计。其中，应用较广的工程类比法以及仿真分析都首先根据施工巷道围岩物理力学性质、结构特征、地质构造等对巷道围岩的状况进行分类，依据不同的围岩选择不同的基本支护形式。根据基本支护形式以及锚杆支护理论计算锚杆杆体直径、长度、间排距、设计锚固力、角度等主要支护参数，同时确定锚杆选用的材质、型号。其次根据锚杆参数对锚固剂进行选择，确定其他搭配设备的参数。设计过程中依据初始设计、实施设计、矿压观测以及修改完善的设计流程，锚杆施工前需要进行拉力测试，以保障锚杆设计方案的科学可靠，同时谨慎使用新材料以及新技术，确保支护设计安全可靠、经济合理。

结语

综上所述，为了可以提高我国煤矿产业的发展，提升煤矿开采的安全性和稳定性。煤矿企业需要对高强支护技术进行深入的研究，了解每一种技术的特点，并根据实际情况去选择和构建不同的技术方案。目前，我国的煤矿安全事故时有发生，其中顶板事故大部分的原因都是因为没有做好巷道的支护和监测工作。因此，在煤矿采煤掘进工作当中使用高强支护技术日益成为必然的要求和选择。

参考文献

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