田鎮(zhèn)+張翔

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的飛速進(jìn)步，許多新型開采技術(shù)如雨后春筍般不斷涌現(xiàn)，而高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)便是一項(xiàng)非常重要的應(yīng)用技術(shù)。本文首先分析了影響巷道破壞變形的因素和種類，重點(diǎn)闡述采煤掘進(jìn)中運(yùn)用的一些高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)和采煤掘進(jìn)中應(yīng)用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)需要注意的問題，希望能為煤礦采煤掘進(jìn)工作提供一些有價(jià)值的參考信息數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞：采煤；掘進(jìn)；高強(qiáng)支護(hù)；運(yùn)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.065

1 巷道破壞變形的種類

在施工過程中，破壞巷道的種類有側(cè)面的、底板的、頂板的破壞變形。側(cè)面的破壞變形機(jī)理是巷道側(cè)面的巖體受到較大支承壓力而導(dǎo)致的壓剪破壞。底板破壞變形機(jī)理是基于水平結(jié)構(gòu)應(yīng)力的影響之下，橫向的推力會(huì)影響到巷道底板的巖層，在受到較大橫向推力的作用下，底鼓的現(xiàn)象會(huì)出現(xiàn)，從而會(huì)破壞底板。頂板破壞變形機(jī)理為基于橫向推力與本身重量的一起影響下，承重梁會(huì)出現(xiàn)變形，而承重梁的一系列截面受到橫向推力的影響而形成彎矩，這加重了承重梁變形。為此，提高的橫向推力會(huì)導(dǎo)致承重梁的不間斷變形，從而破壞頂板。

2 采煤掘進(jìn)中運(yùn)用的一些高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)

2.1 噴射混凝土支護(hù)技術(shù)

超高強(qiáng)噴射混凝土支護(hù)技術(shù)涵蓋水泥裹砂、干式噴射的混凝土支護(hù)技術(shù)。干式的噴射混凝土支護(hù)技術(shù)指的是攪拌配合水、混凝土、水泥、速凝劑再應(yīng)用噴砂機(jī)，把混合物噴在煤礦巷道圍巖墻壁上，從而進(jìn)行加固。所謂的水泥裹砂的噴射混凝土技術(shù)將砂粒通過水泥包裹，再將混合物結(jié)合壓縮空氣噴在煤礦巷道圍巖墻壁上，從而實(shí)現(xiàn)加固的效果。在應(yīng)用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)之前，煤礦開采隊(duì)伍一般會(huì)制定相應(yīng)的方案，且結(jié)合方案選用適宜的噴射混凝土支護(hù)技術(shù)。

2.2 光爆錨噴支護(hù)技術(shù)

在支護(hù)巷道中應(yīng)用光爆錨噴支護(hù)技術(shù)的時(shí)候，需要選用適宜的參數(shù)，像是炮孔間距、裝藥的結(jié)構(gòu)、不耦合系數(shù)等，從而確保巷道的安全性。這樣一來，不但能夠使薄弱位置的抗剪性能提升，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)圍巖自身可靠性的提升，最終防止出現(xiàn)變形與松動(dòng)的現(xiàn)象。

2.3 錨桿支護(hù)技術(shù)

對于巷道圍巖而言，錨桿的應(yīng)用機(jī)理是組合、聯(lián)接、加固。一是聯(lián)接。在巷道圍巖巖層與巖塊不穩(wěn)定的情況下，能夠結(jié)合錨桿進(jìn)行連接，且盡量地向穩(wěn)定巖層中深入。二是組合。結(jié)合錨桿組合相應(yīng)厚度的、成層的巖層，以使組合梁、組合拱形成，避免巖層坍塌、滑移。三是加固。結(jié)合規(guī)律設(shè)計(jì)的錨桿群，擠壓與粘結(jié)巷道附近相應(yīng)深度的圍巖，以使一個(gè)承載環(huán)形成，鑒于此，跟通常的支架支護(hù)不同，錨桿支護(hù)的特點(diǎn)是防御支護(hù)。在實(shí)際應(yīng)用中，一是需要結(jié)合巷道的不同巖層性質(zhì)與斷面形狀，選用不同的錨桿布置方式，能夠結(jié)合綜合要素（巷道跟圍巖承受動(dòng)壓情況、應(yīng)用年限、斷面現(xiàn)狀等）對錨桿進(jìn)行設(shè)計(jì)。二是為了避免圍巖的風(fēng)化與脫層情況發(fā)生，應(yīng)確保最低錨桿空頂距離的設(shè)計(jì)在1.5m以內(nèi)，并且實(shí)時(shí)地噴射混凝土。三是在完成錨桿的支護(hù)之后搞好檢測。

2.4 聯(lián)合支護(hù)技術(shù)

除了應(yīng)用以上的兩種支護(hù)技術(shù)之外，施工隊(duì)伍需要結(jié)合煤礦的現(xiàn)狀選用聯(lián)合支護(hù)的技術(shù)對策。像是聯(lián)合應(yīng)用U型鋼可縮性支架技術(shù)與錨背支護(hù)技術(shù)。如此技術(shù)的應(yīng)用不但能夠防止巷道的變形，而且完善了噴射混凝土支護(hù)技術(shù)的缺陷，確保支護(hù)體具備更好的安全性。除此之外，錨梁網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)技術(shù)先是通過光面爆破技術(shù)實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)，再打錨桿與初噴，然后結(jié)合鋼梁、鋼絲繩、錨桿加以支護(hù)，且對混凝土進(jìn)行噴射，從而實(shí)現(xiàn)支護(hù)可靠性的提升，確保固定支護(hù)，在較高巷道墻體的條件之下，錨梁還應(yīng)對比較大的壓力進(jìn)行承受，進(jìn)而確保正常地開展采煤作業(yè)。一般結(jié)合鋼筋網(wǎng)、木材、混凝土等應(yīng)用于聯(lián)合支護(hù)技術(shù)中，支護(hù)巷道中應(yīng)用比較多的是鋼筋網(wǎng)背板，在聯(lián)合應(yīng)用U型鋼可縮性支架與鋼筋網(wǎng)背板的基礎(chǔ)上能夠提高巷道的可靠性與安全性。

3 采煤掘進(jìn)中應(yīng)用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)需要注意的問題

3.1 因地制宜地設(shè)計(jì)支護(hù)方案

國內(nèi)具備廣闊的地域，各個(gè)區(qū)域的地質(zhì)狀況千差萬別，煤礦資源也具備異樣的深度。為此，應(yīng)用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)需要對場地的地質(zhì)狀況進(jìn)行分析，在建構(gòu)力學(xué)模型的基礎(chǔ)上，確保施工設(shè)計(jì)的因地制宜，科學(xué)地組織要求的支護(hù)構(gòu)件，對支護(hù)的一系列參數(shù)進(jìn)行科學(xué)地計(jì)算。并且，在驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上完善設(shè)計(jì)方案。

3.2 認(rèn)真的分析支護(hù)過程

應(yīng)用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的過程是循序漸進(jìn)的，為此應(yīng)對全部的過程進(jìn)行認(rèn)真地把握，確保迅速地開展采掘工作。在施工過程中，變形會(huì)出現(xiàn)在支護(hù)開始階段，需要保障附近巖體受到支護(hù)的制約力。針對應(yīng)用主動(dòng)支護(hù)技術(shù)的類型，需要強(qiáng)化巷道錨桿阻礙，結(jié)合高強(qiáng)支護(hù)的拓展桿體對開始支護(hù)階段的變形進(jìn)行控制。并且，可以應(yīng)用錨梁強(qiáng)化以及承接高強(qiáng)支護(hù)系統(tǒng)，進(jìn)而對支護(hù)壓力進(jìn)行分擔(dān)。

3.3 建構(gòu)與完善監(jiān)測系統(tǒng)

高強(qiáng)支護(hù)監(jiān)測的重要功能在于采集圍巖支護(hù)構(gòu)件的信息，在分析信息的基礎(chǔ)上實(shí)時(shí)地把握圍巖的改變與高強(qiáng)支護(hù)的現(xiàn)狀，立足于信息優(yōu)化高強(qiáng)支護(hù)系統(tǒng)。在煤礦開采工作過程中，建設(shè)比較健全的監(jiān)測系統(tǒng)的好處是能夠?qū)χёo(hù)和圍巖的現(xiàn)狀進(jìn)行把握，在合理分析之后可以實(shí)時(shí)地處理隱患，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)煤礦開采工作安全系數(shù)的提升。

4 結(jié)論

綜上所述，煤炭行業(yè)的發(fā)展是保證我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的基礎(chǔ)，因此，我們必須對煤炭資源開采過程中各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行研究。而穩(wěn)固的巷道在煤礦采掘工作中發(fā)揮這重要的作用，直接關(guān)系到工作人員的生命安全，一般而言，煤礦巷道越深，其堅(jiān)固性、穩(wěn)定性越差。因此，應(yīng)加強(qiáng)高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，保障采掘工作的順利開展，提高采礦作業(yè)的安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]樊雷.探討煤礦采煤掘進(jìn)工作中高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用[J].能源與節(jié)能，2016（07）：52-53.

[2]史文濤.淺析高強(qiáng)支護(hù)在采煤掘進(jìn)過程中的技術(shù)應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2016（20）：85-86.

[3]彭永良.采煤掘進(jìn)中高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用[J].能源與節(jié)能，2015

（12）：78-79.

[4]武杰.探究高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)在煤礦采煤掘進(jìn)工作中的應(yīng)用[J].煤礦現(xiàn)代化，2015（06）：47-48.

[5]張永鈞.高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)在采煤掘進(jìn)中的運(yùn)用研究[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2015（06）：63-64.

作者簡介：田鎮(zhèn)（1981-），男，山東鄒城人，本科，助理工程師，安監(jiān)部副部長，研究方向：采掘技術(shù)。