姚曉峰

摘要：巷道支護是巷道持續(xù)有效使用的前提，確保支護的有效性對于確保整個礦井生產(chǎn)安全至關(guān)重要。特別是對于一些新建礦井而言，初期巷道支護 方案的設(shè)計往往難以貼合巷道圍巖控制實際需求，導(dǎo)致巷道使用過程中出現(xiàn)圍巖變形，影響巷道的正常使用。鑒于此，充分結(jié)合礦井生產(chǎn)實際，對原有支 護方式進行優(yōu)化改良，探究總結(jié)應(yīng)用效果良好的采掘高強度支護方案。

關(guān)鍵詞：煤礦采掘;高強支護;方案

1 高強支護技術(shù)含義

高強支護技術(shù)是指組合使用錨桿、錨索、鋼絲網(wǎng)、鋼帶以及噴砼等支 護技術(shù)中的兩種或幾種進行支護，廣泛應(yīng)用在一些地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，并且具 備頂軟、底軟以及煤層軟等的特性的煤礦開采地區(qū)，在地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜地區(qū) 使用得較多，因為這些地區(qū)對于掘進控制頂板以及兩幫變形有著較高的要 求。高強支護技術(shù)充分利用了支護原理，確保周圍巖石與巷道本身的穩(wěn)定 性，發(fā)揮出應(yīng)有的承載力，有效地控制巷道圍巖的變形。高強支護技術(shù)是 一種安全性高、成本低、支護效果好的煤礦采掘所使用的技術(shù)。

2 煤礦巷道高強支護的原理分析

在采掘過程中使用高強支護時，需要根據(jù)煤礦的具體條件來進行設(shè)計。高強支護作用的發(fā)揮首先是要提高巷道周圍巖石的預(yù)應(yīng)力，然后根據(jù)實際?情況，通過預(yù)防性支護來達到高強支護的目的。正常情況下，需要從錨桿?的長度、直徑入手，依據(jù)懸吊理論開展相應(yīng)的支護工作。錨桿長度的設(shè)計?主要依據(jù)錨桿直徑。而錨桿的直徑主要取決于錨桿所承載的負荷和錨固定?力。高強支護技術(shù)的應(yīng)用隨煤礦開采實際條件和巷道條件的變化而變化。高強支護技術(shù)主要的應(yīng)用領(lǐng)域是巷道的頂部，目的是提高巷道頂部的抗壓?能力。在預(yù)應(yīng)力較大的條件下，高強支護技術(shù)還可以形成預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，在?發(fā)生變形的條件下，可以通過擠壓外部結(jié)構(gòu)的方式來達到保證其自身穩(wěn)定?性的目的。

3 高強支護技術(shù)在煤礦采掘工作中的應(yīng)用

3.1 在預(yù)破碎煤層中的應(yīng)用

在煤礦采掘的過程中，特別是對深層煤礦的采掘工作而言，穿孔爆破?是必不可少的一個環(huán)節(jié)。在進行穿孔爆破的過程中，深層煤礦上部的巖層?以及巷道等都難免會受到破壞，這樣就會對后續(xù)的煤炭開采工作帶來影響。所以需要借助高強支護技術(shù)對預(yù)破碎的煤層進行支護，這樣做的目的就在?于減少穿孔爆破對煤層的破壞，避免發(fā)生爆破事故，有效保證煤礦采掘工?作的順利進行。在進行穿孔爆破的過程中，因為受到爆破沖擊的影響，采?煤點附近的巖層會遭受不同程度的破壞作用，如果在爆破前巖層就已經(jīng)出?現(xiàn)了松動的跡象，那么爆破將會產(chǎn)生更加嚴重的影響。所以在進行爆破之?前先對巖層進行支護和加固是非常必要的，這樣能夠增強巖層的穩(wěn)定性，提升巖層對外界因素的承受能力，有效避免出現(xiàn)意料之外的垮塌事件。

3.2 在煤礦采掘作業(yè)中的應(yīng)用

在深層煤礦的采掘工作中，離不開巷道的支持，只有切實保障巷道的 安全性和穩(wěn)定性，深層煤礦的采掘作業(yè)才能夠安全高效地進行。借助高強 支護技術(shù)，巷道所承受的壓力能夠通過錨梁來有效分化出去，巷道的承載 能力也就相對得到了加強。為了防止在作業(yè)的過程中出現(xiàn)頂板事故，應(yīng)該 借助液壓支架在煤層和巖層之間構(gòu)造一個隔離帶，這樣能夠有效防止頂板 出現(xiàn)下沉的現(xiàn)象，保證頂板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。而且高強支護技術(shù)具有很好的隱 蔽性，通過對錨桿等支護構(gòu)件進行科學(xué)合理的布局，巷道掘進的質(zhì)量就能 夠得到有效的保障。此外，在應(yīng)用高強支護技術(shù)的過程中，工作人員要加 強對支護效果的檢驗，注重改進頂板支護的管理工作，為深層煤礦的采掘 工作創(chuàng)造一個安全可靠的作業(yè)環(huán)境。

3.3 在軟巖巷道中的應(yīng)用分析

在煤礦采掘作業(yè)中，軟巖巷道始終是工作展開的難點。需要工作人員?對軟巖結(jié)構(gòu)的支護進行進一步的強化，以此減少安全事故的發(fā)生。從軟巖?巷道的特性來看，穩(wěn)定性是比較差的，在一定程度上容易加劇巷道的變形。因此，高強支護技術(shù)的使用是一種必然選擇，能夠進一步減少頂板事故的?發(fā)生概率，保障軟巖巷道結(jié)構(gòu)的開采安全。此外，在具體的工作中，工作?人員要結(jié)合軟巖巷道結(jié)構(gòu)的實際情況，制定科學(xué)、合理的頂板支護管理制?度。以此來促進井下采掘作業(yè)的高效性，把控好質(zhì)量關(guān)，并針對支護作業(yè)?所使用的設(shè)備進行更為嚴格的管理，確保管理制度能夠滿足實際的頂板安全需求。一般情況下認為，支護設(shè)備的管理可以從設(shè)備的整齊、質(zhì)量、穩(wěn) 固三個方面入手，對設(shè)備的好壞進行綜合評價。同時，企業(yè)技術(shù)人員還要 做好設(shè)備的定期維護工作，針對設(shè)備的故障及時發(fā)現(xiàn)、及時處理，從設(shè)備 角度出發(fā)，進一步提高支護作業(yè)的效率和質(zhì)量，充分保障井下開采人員的 安全。

4 高強支護技術(shù)應(yīng)用中的注意事項

4.1 完善作業(yè)現(xiàn)場的勘察工作，因地制宜地制定科學(xué)、合理的作業(yè)方案

在進行煤礦采掘的高強支護技術(shù)應(yīng)用時，工作人員要做好具體情況的 把控。要從具體情況出發(fā)，因地制宜地制定科學(xué)、合理的作業(yè)方案。我國 幅員遼闊，不同地區(qū)的地質(zhì)條件往往會呈現(xiàn)出較大的差異，而在這一差異 下，煤炭資源的深度也會出現(xiàn)不同，需要工作人員首先建立力學(xué)模型，合 理安全支護構(gòu)建，以及分析各項參數(shù)。通過以上內(nèi)容的完善，為支護技術(shù) 的實際展開提供有效依據(jù)。

4.2 設(shè)計因地制宜的方案

我國地域廣闊，各地區(qū)地質(zhì)條件差異巨大，煤炭資源的深度也不盡相 同。因此，高強支護技術(shù)的具體應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)在分析現(xiàn)場地質(zhì)因素等方面的 具體情況，建立力學(xué)模型的前提下，因地制宜地進行施工方案的設(shè)計，對 施工所需的支護構(gòu)件進行合理安排，科學(xué)計算支護的各項參數(shù)。此外，通 過實驗進行驗證，根據(jù)實驗的數(shù)據(jù)結(jié)果修正設(shè)計方案。

4.3 細致把握支護過程

高強支護技術(shù)的實際應(yīng)用是一個循序漸進的過程，因此需要細致把握 整個過程，使采掘施工快速地實施。在實際施工中，通常會在支護初期發(fā) 生變形，應(yīng)當(dāng)確保支護對周邊巖體的約束力;對于使用主動支護技術(shù)的情 況，應(yīng)當(dāng)對巷道錨桿的阻礙進行加強，通過高強支護系統(tǒng)的延伸桿體，控 制支護初期的變形;通過使用錨梁，對高強支護進行承接及固定的加強，并且分擔(dān)支護的壓力。

4.4 構(gòu)建監(jiān)測體系機制

高強支護監(jiān)測體系系統(tǒng)的主要作用是：對圍巖、支護構(gòu)件等進行信息 采集;通過分析信息，隨時了解高強支護及圍巖的變化情況;以信息為依 據(jù)，改進高強支護系統(tǒng)等。在煤礦采掘的實際工作中，構(gòu)建相對完善的監(jiān) 測體系機制的重要意義在于：了解巷道圍巖及支護當(dāng)前實際狀況，在科學(xué) 分析后能夠及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，針對性地采取補救措施，從而提高煤礦采 掘工作的安全性。

結(jié)束語

巷道圍巖變形是煤礦井下回采作業(yè)中不可避免的問題，采用有效的支 護方案實現(xiàn)對巷道圍巖變形的控制，是提升礦井生產(chǎn)安全性及綜合效益的 必要舉措。礦井管理者必須高度重視，在生產(chǎn)中積極組織專業(yè)人員，及時 開展針對性的探究，總結(jié)適應(yīng)性良好的采掘巷道高強度支護方案，實現(xiàn)對 巷道圍巖的有效控制，為礦井生產(chǎn)的持續(xù)有效開展提供有效支撐。

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