论文部分内容阅读
[摘 要]人类社会在日常生活及生产中对煤炭资源的需求量越来越大，因此，目前煤炭开采的总体趋势为深层次的开采和掘进。随着科学技术的不断革新，逐渐出现了诸多新型开采技术，高强支护就是一种在采煤掘进过程中应用到的技术。文章主要讲解的就是煤矿开采过程中高强支护技术的应用和研究，旨在增强煤炭开采的安全性和高效性。
[关键词]高强支护 煤炭开采 煤矿巷道 施工安全
中图分类号：TD353.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）48-0002-01
煤矿开采业的发展越来越快，煤炭的使用也越来越广泛，在深层煤炭的开采过程当中，需要稳定的煤矿巷道作为基础，为了确保这一稳定性，可采用高强支护技术，通过对巷道进行加固，来保证采煤掘进工程的安全系数。高强支护技术是近几年研发的一种加固煤矿巷道的技术。在实际应用中取得了很好的效果。本文对此进行了分析。
一、高强支护的提出
近年来媒矿企业发展非常快，企业对安全工作也越来越重视对采掘活动中的支护安全要求也越来越高。因此，现在的煤炭采掘过程中会用到很多的高强支护技术。对一些地质结构非常复杂的地带，用到的高强支护更多。在这些地区，对掘进控制顶板及两帮的变形有比较高的要求。如果在这时候，我们能够很好的运用支护技术，不仅能够保证煤矿开采的效率还能够保证施工人员和一些机械设备的工作安全性。在煤炭开采过程中应用高强支护的原因主要有下面这几个方面：（1）煤矿巷道的深度越来越大其稳固性存在着不足高强支护勉很好的对煤矿巷道进行加固作用增加宕壁和巷壁的承载力（2）高强支护技术技术难度低成本投入少不局限于地理环境的限制适合应用在各种条件下的开采；（3）高强支护所涉及到的具体部件组装比较简单材料的重量比较轻便于携带减轻开采人员的负担（4）增加巷道的使用寿命减少后期维护工作从而避免了资金的浪费增加了有关单位的经济效益。
二、高强支护的基本原理
对于高强支护技术而言，最重要的使用场合就是深层巷道，因此，在对这一技术设施进行设计或选择时，必须事先对巷道的应用环境和地层特点考察和分析，并根据考察得出的结论，制定具体可行的巷道加固方案，应做到防患于未然。如果当巷道已经彻底无法支撑时，才着手采取加固措施，就会给整个工程的效率和质量带来严重的负面影响。因此，必须事先做好充分的加固防范准备，及时加固设置，主动完成支护操作，为技术发挥实效的提高创造有利的前提条件。正常情况下，应适当增加锚杆长度，使锚杆承载力得以提升，从而实现主动支护。但在实际开采活动中，高强支护通常位于深层巷道的顶部区域，这样做的好处在于，当处于预压力极限值的工作状态下时，可自行启动预应力的承载结构，通过增强巷壁的抗压能力，避免因压力过大而发生形变，从而实现巷道稳定性提高的目的，这一原理被称为预应力承载梁。在高强支护技术的应用过程当中，能够不断传递应力，并在传递过程中将其利用，从而在一定程度上抵消垂直应力，最大程度低减小围岩强度，使岩壁的形变趋势得以控制，提高巷道的稳固程度。通过高强支护的科学原理而采取加固措施，能够为施工人员提供安全良好的作业环境。
三、高强支护的应用分析
1、支护初期
高强支护技术虽然还不够完善，在支护过程中容易出现一些问题，但在煤矿巷道的应用中取得了显著的成果。在支护初期，通常存在一些不连续变形，比如结构面里层滑动、裂隙张开等，高强支护可以有效控制非连续变形和破坏，使围岩能够保持在一个受压的状态，以便控制围岩承载力，保证了锚固区围岩的完整性，使较大应力承载形成于锚固区，在较大程度上降低了对外围岩里层的破坏程度。同时，高强支护技术的延伸杆体也可以有效控制围岩的后续变形。在控制初期变形的过程中，可以有效增加锚杆的增阻，促使支护系统的延伸率得以实现。这样，即使施工环境中有着较大的阻力，也可以有效控制围岩的变形。
2、结合实际情况实施支护措施
现场采煤掘进时，需要结合设计方案来监督掘进过程，使煤矿企业掘进工作质量得到保证，避免出现安全隐患。锚梁的应用可以有效承接和固定高强支护，同时，如果墙体较高，锚梁也可以承担相应的压力，以便更加有序地进行采煤掘进工作。由于高强支护有着较强的隐蔽性，因此在确定参数之后，就需要考虑如何才能保证工程的质量和施工的安全。随着时代的发展，深井越来越多，高采动地压也在不断增加。面对越来越复杂的自然地理条件，如果不结合具体情况，不有针对性地应用防护措施，就可能会导致冒顶事故发生。目前，还有一些地质条件比较特殊，比如高应力巷道、沿空巷道等，在这些地区还没有广泛应用高强支护技术，在高应力作用下，这类巷道会发生较为强烈的顶部变形，巷道出现收缩变形问题，影响到巷道的正常使用。特别是沿空掘巷，如果不应用支护技术，在煤矿方面，有着较为严重的巷道变形，等到了回采阶段，巷道变形更加严重，且断面收缩将会达到 60%左右。这样不仅对巷道的正常使用造成影响，甚至还会导致一些安全事故的发生。
3、构建完善的支护监测机制
在具体的实践过程中，还需要构建完善的支护监测机制，通过支护监测，收集围岩发展状态参数，对围岩运动规律和支护工作的实际效果进行动态掌握，并借助这些数据资料，对支护系统进行有效的优化，同时要全面、准确、及时地采集和整理监测资料。在掘进过程中，还需要对巷道支护的实际效果进行跟踪，利用科学的方法分析和预测围岩情况，并将其中存在的安全隐患和问题找出来，及时采取措施进行改进，以便巷道施工能够安全进行。
四、支护的创新点
第一在使用高强支护的时候，一定要把巷道周围的岩石承载能力发挥出来因为这样就可以为周围的岩石提供很好的预应力了达到了主动支护的效果。第二，在具体的煤矿开采过程中俄们需要根据现场环境和自然形态去考虑顶板岩层作用和一些实际的工作情况，同时还应该注意锚杆固定在周围岩石中的深度并且应该用一些理论知识去进行精确的计算，用这样的方式去确定合适的支护方法。第三，用高强支护的时候应该选择联合支护的方式这样可以有效地减少巷道顶部和帮部的岩石变形量。第四，高强支护能够起到主动支护的效果，让巷道周围的岩石处于一个稳定的状态加果在质量上要求比较严格的话俄们还可以在规定的周期之内完成高强支护的施工。
结语
综上所述到目前为止截至目前，煤炭开采工程仍然在工业发展建设中发挥着极为关键的作用，它依然是一项炙手可热的工程项目其技术水平也随着社会生产力的进步以及科技的进步得到了良性的发展。社会对煤炭资源的需求量越来越大，煤层的开采深度也在不断增加。煤矿巷道深入到地下中，就会影响到它的稳固性，因而高强支护技术能够得到广阔的发展空间。。通过对支护、巷道和周围岩石的研究提高支护安全性。当前，高强支护技术在煤矿采煤掘进中已得到较为广泛的应用，当然这种技术其造价低、成效好、技术难度低等优势也是其被广泛应用的主要原因。实践证明，将高强支护技术在采煤掘进的过程应用，在一定程度上提高了煤矿开采安全性。本文对采煤掘进过程中高强支护技术的应用进行了简单的分析，希望可以为煤矿采掘工作提供一些有价值的参考意见。
参考文献
[1] 赵金伍.高强支护在采煤掘进过程中的技术应用[J].黑龙江科技信息，2014，01：30.
[2] 李振茂.煤矿采掘过程中高强支护技术研究[J].技术与市场，2014，05：169+171.
[关键词]高强支护 煤炭开采 煤矿巷道 施工安全
中图分类号：TD353.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）48-0002-01
煤矿开采业的发展越来越快，煤炭的使用也越来越广泛，在深层煤炭的开采过程当中，需要稳定的煤矿巷道作为基础，为了确保这一稳定性，可采用高强支护技术，通过对巷道进行加固，来保证采煤掘进工程的安全系数。高强支护技术是近几年研发的一种加固煤矿巷道的技术。在实际应用中取得了很好的效果。本文对此进行了分析。
一、高强支护的提出
近年来媒矿企业发展非常快，企业对安全工作也越来越重视对采掘活动中的支护安全要求也越来越高。因此，现在的煤炭采掘过程中会用到很多的高强支护技术。对一些地质结构非常复杂的地带，用到的高强支护更多。在这些地区，对掘进控制顶板及两帮的变形有比较高的要求。如果在这时候，我们能够很好的运用支护技术，不仅能够保证煤矿开采的效率还能够保证施工人员和一些机械设备的工作安全性。在煤炭开采过程中应用高强支护的原因主要有下面这几个方面：（1）煤矿巷道的深度越来越大其稳固性存在着不足高强支护勉很好的对煤矿巷道进行加固作用增加宕壁和巷壁的承载力（2）高强支护技术技术难度低成本投入少不局限于地理环境的限制适合应用在各种条件下的开采；（3）高强支护所涉及到的具体部件组装比较简单材料的重量比较轻便于携带减轻开采人员的负担（4）增加巷道的使用寿命减少后期维护工作从而避免了资金的浪费增加了有关单位的经济效益。
二、高强支护的基本原理
对于高强支护技术而言，最重要的使用场合就是深层巷道，因此，在对这一技术设施进行设计或选择时，必须事先对巷道的应用环境和地层特点考察和分析，并根据考察得出的结论，制定具体可行的巷道加固方案，应做到防患于未然。如果当巷道已经彻底无法支撑时，才着手采取加固措施，就会给整个工程的效率和质量带来严重的负面影响。因此，必须事先做好充分的加固防范准备，及时加固设置，主动完成支护操作，为技术发挥实效的提高创造有利的前提条件。正常情况下，应适当增加锚杆长度，使锚杆承载力得以提升，从而实现主动支护。但在实际开采活动中，高强支护通常位于深层巷道的顶部区域，这样做的好处在于，当处于预压力极限值的工作状态下时，可自行启动预应力的承载结构，通过增强巷壁的抗压能力，避免因压力过大而发生形变，从而实现巷道稳定性提高的目的，这一原理被称为预应力承载梁。在高强支护技术的应用过程当中，能够不断传递应力，并在传递过程中将其利用，从而在一定程度上抵消垂直应力，最大程度低减小围岩强度，使岩壁的形变趋势得以控制，提高巷道的稳固程度。通过高强支护的科学原理而采取加固措施，能够为施工人员提供安全良好的作业环境。
三、高强支护的应用分析
1、支护初期
高强支护技术虽然还不够完善，在支护过程中容易出现一些问题，但在煤矿巷道的应用中取得了显著的成果。在支护初期，通常存在一些不连续变形，比如结构面里层滑动、裂隙张开等，高强支护可以有效控制非连续变形和破坏，使围岩能够保持在一个受压的状态，以便控制围岩承载力，保证了锚固区围岩的完整性，使较大应力承载形成于锚固区，在较大程度上降低了对外围岩里层的破坏程度。同时，高强支护技术的延伸杆体也可以有效控制围岩的后续变形。在控制初期变形的过程中，可以有效增加锚杆的增阻，促使支护系统的延伸率得以实现。这样，即使施工环境中有着较大的阻力，也可以有效控制围岩的变形。
2、结合实际情况实施支护措施
现场采煤掘进时，需要结合设计方案来监督掘进过程，使煤矿企业掘进工作质量得到保证，避免出现安全隐患。锚梁的应用可以有效承接和固定高强支护，同时，如果墙体较高，锚梁也可以承担相应的压力，以便更加有序地进行采煤掘进工作。由于高强支护有着较强的隐蔽性，因此在确定参数之后，就需要考虑如何才能保证工程的质量和施工的安全。随着时代的发展，深井越来越多，高采动地压也在不断增加。面对越来越复杂的自然地理条件，如果不结合具体情况，不有针对性地应用防护措施，就可能会导致冒顶事故发生。目前，还有一些地质条件比较特殊，比如高应力巷道、沿空巷道等，在这些地区还没有广泛应用高强支护技术，在高应力作用下，这类巷道会发生较为强烈的顶部变形，巷道出现收缩变形问题，影响到巷道的正常使用。特别是沿空掘巷，如果不应用支护技术，在煤矿方面，有着较为严重的巷道变形，等到了回采阶段，巷道变形更加严重，且断面收缩将会达到 60%左右。这样不仅对巷道的正常使用造成影响，甚至还会导致一些安全事故的发生。
3、构建完善的支护监测机制
在具体的实践过程中，还需要构建完善的支护监测机制，通过支护监测，收集围岩发展状态参数，对围岩运动规律和支护工作的实际效果进行动态掌握，并借助这些数据资料，对支护系统进行有效的优化，同时要全面、准确、及时地采集和整理监测资料。在掘进过程中，还需要对巷道支护的实际效果进行跟踪，利用科学的方法分析和预测围岩情况，并将其中存在的安全隐患和问题找出来，及时采取措施进行改进，以便巷道施工能够安全进行。
四、支护的创新点
第一在使用高强支护的时候，一定要把巷道周围的岩石承载能力发挥出来因为这样就可以为周围的岩石提供很好的预应力了达到了主动支护的效果。第二，在具体的煤矿开采过程中俄们需要根据现场环境和自然形态去考虑顶板岩层作用和一些实际的工作情况，同时还应该注意锚杆固定在周围岩石中的深度并且应该用一些理论知识去进行精确的计算，用这样的方式去确定合适的支护方法。第三，用高强支护的时候应该选择联合支护的方式这样可以有效地减少巷道顶部和帮部的岩石变形量。第四，高强支护能够起到主动支护的效果，让巷道周围的岩石处于一个稳定的状态加果在质量上要求比较严格的话俄们还可以在规定的周期之内完成高强支护的施工。
结语
综上所述到目前为止截至目前，煤炭开采工程仍然在工业发展建设中发挥着极为关键的作用，它依然是一项炙手可热的工程项目其技术水平也随着社会生产力的进步以及科技的进步得到了良性的发展。社会对煤炭资源的需求量越来越大，煤层的开采深度也在不断增加。煤矿巷道深入到地下中，就会影响到它的稳固性，因而高强支护技术能够得到广阔的发展空间。。通过对支护、巷道和周围岩石的研究提高支护安全性。当前，高强支护技术在煤矿采煤掘进中已得到较为广泛的应用，当然这种技术其造价低、成效好、技术难度低等优势也是其被广泛应用的主要原因。实践证明，将高强支护技术在采煤掘进的过程应用，在一定程度上提高了煤矿开采安全性。本文对采煤掘进过程中高强支护技术的应用进行了简单的分析，希望可以为煤矿采掘工作提供一些有价值的参考意见。
参考文献
[1] 赵金伍.高强支护在采煤掘进过程中的技术应用[J].黑龙江科技信息，2014，01：30.
[2] 李振茂.煤矿采掘过程中高强支护技术研究[J].技术与市场，2014，05：169+171.