高强支护在采煤掘进过程中的技术应用

牟洪印 王宝珠

摘 要：随着社会经济的高速发展，煤炭的消耗日益增加，但是一直以来的不断开采掘进使煤炭资源的储量不断减少以及勘探开采的难度越来越大。科学技术的不断进步，使得许多开采技术得以应运而生，高强支护技术便是其中一种，本文主要对高强支护技术的原理进行概述以及在煤炭的掘金过程中的应用进行探讨，以期对煤炭的开采提供一些参考性建议。

关键词：高强支护；采煤掘进；原理；应用

煤炭作为重要的燃料资源，对人们生活的影响巨大，经济高速发展，对煤炭的需求量越来越大，这必将促进煤炭的勘探和开采快速发展，但是随着煤炭的消耗煤炭资源不断向地底较深处延伸，这对开采带来极大的考验，开采难度不断增加，对生产质量要求也越来越严格。煤矿的开采过程中，安全质量是关乎员工生命财产和公司利益的关键因素，因而需要对矿井通道进行加固、加劳，但是随着矿井越深，通道的稳定性和坚固性就会变差，这是导致安全事故发生的重要原因。而作为新兴的掘进技术——高强支护在保证员工安全和提升采矿效率方面有重要的意义。

一、高强支护的特点及原理分析

近年来，随着煤炭开采逐渐从第表层向地底深处延伸，以及社会经济的高速发展，对煤炭的消耗也在日益增加，煤炭行业的快速发展推动着相关的开采技术不断发展革新。但是为了保证煤炭的生产过程安全高效地进行，必须加大对高强支护技术的投入和改进，以发挥其重要的作用。当前，我国的煤炭勘探和开采逐渐向地底深处延伸，由于部分地区其土质比较酥松，结构脆弱，再加上地势的影响，许多企业已将高强支护技术作为保障员工生命财产安全的重要举措，并不断对这项技术进行革新和发展，从而为煤矿的生产安全提供了切实有效的保障。

1.高强支护技术的特点

高强支护技术是随着煤炭行业的不断发展而开发应用的，其对于煤炭的生产过程提供了强有力的安全保障，其主要特点表现在：

（1）随着煤炭矿井下挖深度的加深，掘进通道的稳定性和可靠性将会下降，高强支护技术能够增强内壁的承载力，从而使煤矿巷道坚固而稳定，有效保障了煤矿生产一线的员工生命财产安全。

（2）高强支护技术的应用投入资金的成本合理，技术难度本身也不大，并且不会受到电力等其他环境影响，因此，高强支护技术适用范围较广，条件不苛刻。

（3）高强支护对所选用的承载材料的强度、质量的要求不高，便于携带，且整个设备的组装和应用较容易，这样可以很大程度上减轻员工的工作量。

（4）高强支护技术在煤矿掘进过程中的应用，可以一定程度上减少对通道的维护工作，从而也使得通道的使用寿命延长，很大程度上减少了资金的投入和浪费，保证了企业的效益和经济利益。

2.高强支护技术的基本原理

高强支护技术是地下、山体掘进过程中常用的一种新型的支撑技术，但是在高强支护技术的选择以及制定前应当结合煤炭开采的实际情况进行分析和综合考虑，遵循严谨而科学的原则，将会对煤矿的通道提供一个切实可靠的保证。煤炭在进行开采和掘进过程中，整个通道应进行高强支护保障，通过人为的主动支护作用，将能使高强支护发挥出最大的保障作用，这样才能提供一个安全可靠的作业环境。

一般情况下，高强支护的设置位置应设在矿井顶部，用以对内壁进行支撑。高强支护的最大作用是当内壁出现塌陷造成较大的应力时，会自动出现相应的承载机构，这样可以在很大程度上抵抗上壁出现的变形和应力，从而有效的起到支撑保护。矿井的高强支护能够将变形和应力向外传递和转化，最终利用相关机制把这种应力抵消掉，使得作业环境得到保障。

二、高强支护技术的应用分析

煤矿的高强支护是近年来随着煤矿的勘探和开发逐渐发展起来的一种新型的巷道保护措施，经过几年的发展和改进已经变得很成熟，但是在实际的应用过程中，仍存在许多问题，对高强支护的高效运用仍有很大影响，需要进一步发展改进。高强支护在运用的早期，经常会出现一些结构的不相连续的变形，如缝隙的扩大、结构面的部分滑动等，高强支护的存在能够让围岩出现一个相压制的形式，从而形成一定的内应力，很大程度上使那些不连续的变形保持在平衡状态，保证矿井的稳定性和完整性，促使内部应力转移并控制在锚固区，这在很大程度上使围岩的破坏几率下降。

煤矿的生产一线，为了尽可能消除采掘过程中的安全隐患，保证煤矿生产的效率和质量，这要求企业在实际的掘进过程中将实际情况与开采前所制定的开采方案进行结合，这样可以使相关部门有效地监督生产过程，防止相关责任机制的缺失。为了使高强支护的保障作用能更好地发挥，常在矿井中设置锚梁，这样可以有效的固定，从而使一线的生产人员能够有效安全的施工作业。

高强支护是设置在矿井内部的支撑结构，具有很强的不可见性，所以在相关的技术数据确定之后，最关键的是要考虑如何保障煤矿的掘进与开采的安全和有效。经济高速发展，煤炭资源的消耗加剧，矿井的开发的越来越深，这时的开采难度会逐渐加大，随之而来的安全质量问题越来越受到人们的关注。此时，如果只是一味的追求经济利益而置安全质量于不顾，不去严格制定相应的保护性措施，将会出现很大的安全隐患，造成事故频发。尤其是在一些地质比较疏松、自然条件比较特殊的地带，煤炭的勘探和开采将会有很大的安全隐患，安全事故将会大几率发生，此时若不采用相关的安全性措施，那么对企业的利益产生巨大的影响。

另外，在高强支护的实际应用中，需要制定相应的监督机制，一方面启动监督机制及时反馈高强支撑的应用情况，为进一步的完善提供依据；另一方面对外围的实际状态进行跟踪，观测其发展参数，以便对外围的运动形态以及高强支撑的实际状态进行准确客观的了解。相关技术部门可以依据这些状态信息对支护系统进行改善，使其最大限度的发挥出保障作用。

三、结语

终上所述，随着时代不断进步，经济也在高速发展，对煤矿的消耗日益增加，科技的发展推动采矿技术不断改革，煤矿的掘进和开采技术越来越成熟。但是随着煤炭资源的消耗加劇，煤炭的勘探和开发逐渐向地底深处延伸，这将极大的增加煤炭开采的难度，随之而来的安全问题也在逐渐增多。国家也越来越关注煤矿生产的质量和安全，因而制定了相关的章程要求，作为保障矿井通道的重要技术——高强支护技术在煤炭的开采过程中应用广泛，其在保障通道稳定性和可靠性方面取得显著的效果。但是高强支护技术的应用应与煤矿所处的具体地理位置、地质条件等密切结合，在充分考虑外在影响因素的前提下制定出科学严谨的防护措施，从而保证高强支护技术的充分发挥。虽然高强支护技术在加固巷道内壁、保障安全方面具有巨大作用，但是在实际的应用过程中仍然存在很多问题，这就需要借助科学手段使高强支护技术进一步完善。

参考文献：

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