关于采煤掘进中高强支护技术的应用探讨

2020-12-11赵文斌

缔客世界 2020年8期

赵文斌

淮北矿业集团许疃煤矿安监处安徽淮北 233529

引言

随着全球经济的不断增长，能源问题变得越来越严重，全球范围内已经出现了不可逆转的能源缺乏局面。我国是世界上能源消耗的大国，尤其是对于煤炭资源的使用，我国占据着全球煤炭消耗的很大比例，每年对于煤炭资源的开采也是十分巨大。随着我国对煤炭需求量的增加，煤炭行业每年的开采量也在不断的增加。当前煤矿企业在发展过程中，对于一些技术的要求也是越来越高。在这种情况下，我国各大煤矿在开采过程中为了尽可能的实现经济效益最大化，对于采煤掘进所使用的技术也是正在尝试着深入的突破，以实现巷道深度和宽度的不断加大，使采煤效率显著提高。与此同时，巷道的加深和加宽直接导致工人在采煤过程中的安全风险系数变大，威胁着工作人员的生命安全，影响着采煤进程。所以，通过高强支护技术对巷道进行一定程度的加固可以提高巷道的安全系数，保证采煤工人的生命安全。

1 高强支护技术概述

对于现阶段我国各大煤矿使用的主流高强支护技术来说，它主要包含几个重要的部分，分别是光爆锚喷网高强支护技术、超高强喷射混凝土高强支护技术以及联合高强支护技术等，对于不同的煤矿采煤环境，要采取合适的高强支护技术对巷道进行加固，使其更好的发挥效果。在具体使用某一种技术时，相关的煤矿管理人员要充分了解这些技术的特点和用途，同时也要对煤矿中不同矿层的情况有充分的了解，还要对巷道围岩的情况进行深入的研究，对其特点要很好的掌握，从而合理的采用相应的支护技术，在实现采煤掘进过程中煤矿人员安全的同时还要实现经济效益的最大化，以求促进煤矿的持续健康发展。在对巷道进行加固处理的时候，要确保巷道顶板强度增加的同时也要适当增加围岩的强度，来使得巷道有足够的承载力，保证采煤过程的安全。随着我国煤炭消耗量的不断增加，煤炭开采量也在逐年递增，这就使得许多煤矿在开采过程中不只是停留在地表或者较浅层的位置，而是逐渐的往深处进行煤炭开采，这就给巷道的承载力提出了新的要求。随着巷道深度的不断加大，经常会因为巷道顶板失稳而发生冒落的情况。通常为了防止发生这种情况，相关工作人员需要选取较为简单的高强支护技术，这样就能稍微节约一些成本，然后再确定巷道的集体情况，从而合理地对巷道进行加固，实现高强支护技术的应用。

在实际的采煤掘进过程中，高强支护技术的工作原理就是利用合理地技术选择和科学的设计，使得煤矿的巷道更加牢固，使其能够承载巷道四周的围岩，确保其不会出现塌落的情况，以此避免安全事故的发生。

2 采煤掘进中高强支护技术的应用

2.1 光爆锚喷网高强支护技术

这种支护技术就是通过使用光爆锚喷网，对采煤掘进中的巷道内部支起一个用来加固的拱结构，这样就能提高巷道内部四周围岩的稳定性，用来防止出现巷道内部大的形变或者松动，提升巷道的安全性能。所使用的光爆锚喷网是目前对于巷道内部四周围岩较为松垮且围岩颗粒较细时首先选用的支护材料，它能提供很好的巷道支护效果，再加上使用一些锚杆用来进行有一定程度的悬吊，可以起到较好的支护作用。一旦发生了围岩的冒落，通过光爆锚喷网就能很好的承载起这些松垮的围岩，防止它们进一步的变形。在巷道支护时架设一定的锚杆，可以增加一定程度的补强效果，这对于巷道内部围岩强度有着很大的提升，把它们支护在层状的岩层位置，就可以形成一个小型的梁结构，大大提升巷道内部的安全性，保证采煤掘进中煤矿员工的生命安全。

2.2 超高强喷射混凝土高强支护技术

对于一些地质环境错综复杂的巷道来说，由于其自身处于较为深层的地层，拥有着很特别的特性。一些煤矿在进行采煤掘进的过程中，一般都想要把巷道做的又大又宽，这就给巷道的内部结构带来了一些问题。深层的巷道是处于十分密闭的空间中，四周的围岩结构在巷道加大加宽的情况下更容易出现结构不稳定的情况，增加围岩形变或者松动情形的发生几率。此时所选用的巷道支护技术就要有更高的强度，才能降低煤层压出和冲击的风险，这就要用到超高强喷射混凝土来进行巷道的支护。这种技术能够对巷道的顶板起到较好的支护效果，这样就能确保巷道的稳定性。对于一些大型煤矿来说，在使用高强喷射混凝土进行巷道支护时，可以采用不同的喷射工艺，分别是潮式和湿式两种。潮式工艺就是把混凝土原料提前进行拌合，但是要严格控制在拌合过程中所加入水量，使原料仅仅只是相对湿润的状态，然后再通过加压喷射的方式把混凝土原料喷射在一定的位置，最后加入水和速凝剂，完成混凝土的喷射作业。另一种湿式工艺是使用足够量的水把混凝土原料充分的搅拌混合，然后喷射在指定位置后加入一定量的速凝剂进行搅拌，完成混凝土喷涂。