[科学技术]矿山采掘中的高强支护技术探索

郭雨鑫

摘 要：煤炭开采，是社会生产与资源供应的主要渠道，它具有基础性、多元性等特征。随着国内生产技术逐步开发，煤炭开发环节中的应用技术也在不断的进行更新。而以高强支护技术为代表的资源开采方式，为当代煤炭产业发展带来了坚实的技术保障。

关键词：矿山采掘;高强支护;技术

引言

我国拥有矿产储备量大，资源分布广，资源丰富的优势。在经济不断发展与全球化的今天，各种生产行业矿产的需求量也越来越多。在进行矿产挖掘采集工作前，首先需要保证的就是相关矿产工作环境的安全，只有在安全的矿产工作环境下，才能稳定有效进行矿产采煤工作。根据研究，在矿产采煤掘进中使用高强支护技术对整体的采集工作有着突出的作用。

1高强支护技术的特点及运用原理

矿山采掘的工作人员在使用高强支护技术时，还需要对这项技术的特点和工作原理进行全方面的分析，以此来提高支护效果，保证这项技术可以满足矿山采掘的需求。高强支护技术的主要原理具体如下：通过分析，我国的高强支护技术种类比较多，并且还具有一定的特性。一般来说，高强支护在矿山采掘工作当中，工作人员需要根据开采环境的实际情况和矿产掘进的工作开展情况，采取联合支护技术去优化整个技术框架，保证矿产巷道的每个部分都可以控制在最佳状态，提高高强支护效率。此外，在矿产采煤掘进工作中，技术人员还需要对矿产的环境进行整体的分析，并收集相应的资料对矿产周围的岩石深度构造进行研究，在此基础上去提高高强支护技术的合理性。一般来说，高强支护技术结构比较简单，所以在一定基础上可以降低施工人员的工作任务，提高企业的总体收入。为了可以更好地把高强支护技术的功能发挥出来，工作人员还需要根据巷道的实际情况去改变构建技术方案，并根据高强支护技术的原理提高巷道的稳定性，减少在掘进工作中出现的安全问题。除此之外，工作人员还需要采用树脂锚杆进行作业，在作业当中可以采用悬吊方式对器材进行安装。但是锚杆的长度、直径及安装间距都需要严格按照作业规程进行施工，这样才能更好地保证支护系统的垂向应力可以消除。

2矿山采掘中的高强支护技术

2.1“锚网索+底板卸压槽+底角注浆锚杆”支护

首先，在顶板打设锚索，通过锚索作用，充分发挥深部稳定围岩对浅部围岩的限制作用，形成浅部顶板围岩和深部顶板围岩相互协同的变形体系，不仅有助于限制顶板浅部围岩的变形破坏，同时，对于浅部围岩所处的应力环境也能够有效改善，从单轴应力状态，转变为三轴应力状态，推动浅部围岩所承受的高应力向深部转移，有效保证浅部围岩的稳定性。其次，在顶板与两帮仍旧打设锚杆，更好提升浅部围岩和锚杆所形成的支护结构的支护范围，顶板锚杆与锚索形成深浅两个支护壳体，有效改善顶板围岩所处的应力条件，增强顶板支护效果。巷道两帮锚杆长度可采用2400mm，更好发挥锚杆对两帮的支护限制作用。第三，在巷道两底角打设注浆锚杆。考虑到巷道底板中包含有较多的膨胀性软岩成分，同时也受到了底板水的影响而给巷道整体稳定性带来较大的威胁。返修设计在巷道两底角打设注浆锚杆，通过注浆的方式，实现对底板围岩出现的变形破坏裂缝有效封堵，提升巷道底板围岩的整体性，增强底板围岩的极限承载能力。第四，在底板设计底板卸压槽。通过设计卸压槽的方式，为巷道围岩底板变形预留出一定的变形空间，将底板的高应力有效释放，在巷道底板形成“弱结构”，这个“弱结构”可实现对底板有控制的应力释放，围岩变形量也可得到有效吸收，对围岩应力场分布情况实现有效改善，推动巷道底板应力峰值向深部围岩转移，让巷道底板处于应力降低的区域内，实现对巷道底板的有效保护。

2.2锚网索喷+局部注浆加强”支护技术

通过锚杆、锚索及注浆等方式，对掘进过程中形成的破碎围岩进行全面强化加固，实现对浅部围岩应力状态的有效改善，实现对围岩塑形区域发展速度的较好抑制。同时，从深部掘进巷道支护实践来看，在巷道的底角、拱顶及直墙和拱顶连接处均属于巷道稳定性控制敏感位置，对于这些位置，可设计采用局部注浆加强与高阻锚索深锚补强的方式，全面控制塑性区出现的局部畸形，从而有效控制塑性区围岩稳定性，防止塑性区进入到恶性扩展状态。

2.3光爆锚喷网技术

（1）矿产部分进行具体工作安排时，首先要确定矿井周围区域建设的岩石方位，然后针对巷道部分进行巩固强化，增加围岩基层部分稳定性的作用;（2）运用锚杆在需要加固区域周围进行围岩防护，并通过支护体系进行加固支撑;（3）将周围岩区域的载荷加固环节进行优化，以外部支护的力量，减弱矿产挖掘区域部分的拉伸应力、压缩重力，以确保各个部分的矿产挖掘周围环境的稳定性提高;（4）采用光爆锚杆进行梁结构组合，进而提升薄岩层与锚固部分的稳定性，以保障巷道的整体承载能力。矿产采煤掘进工作中高强支护技术的运用形式，不仅很好的解决了矿山采掘区域技术开发与运用领域的探索要点，更实现了矿产挖掘区域环境的全面性、针对性的防护，其过程可起到提高巷道承载能力，保障巷道掘进安全指数的作用。

3高强支护技术应用优化措施

在推行高强支护技术的过程当中，技术人员还需要根据矿产采煤掘进的实际情况和矿产巷道的建设等相关因素进行管控。尤其是在巷道顶部和道壁压力处理中，技术人员需要对高强支护技术进行严格的管控，保证矿产巷道的稳定性。不仅如此，工作人员还需要对巷道顶部压力进行合理的监测，利用顶板离层仪等设备时刻注意顶板压力，保证顶板结构的安全性。虽然，高强支护技术具有一定的功能性，但是如果在使用过程当中没有对该项技术进行了解并缺乏一定的技术规划，那么往往会导致矿产顶板在开采过程中出现一定的问题。总而言之，工作人员需要在支护建立的初期阶段对巷道变形等问题进行检查和管控，并且把这些问题都控制在有效的范围之内，提高支护效果的有效性。不仅如此，技术管理人员在技术推广的过程当中，首先需要对相应的技术进行深入的了解，并全面地管理矿产岩层结构的数据和其他方面的信息，来提高强支护系统的稳定性，降低企业的经济损失。最后，为了更好地促进矿产采煤掘进工作的顺利开展，企业还需要定期去引进更加先进的高强支护技术。近几年，随着我国科学技术的不断发展与创新，我国的矿产技术也变得越来越信息化和智能化。在这种情况下，高强支护技术在运用的过程当中可以使用相应的信息设备，来提高矿产采煤工作效率。为了更好地使高强支护技术在矿产采煤掘进工作中作用充分地发挥出来，我国矿产采煤的工作人员还需要对高强支护技术不断地进行创新。

结语

综上分析，全面做好矿产掘进环节的支护工作对于保证支护效果有着非常重要的作用，但是从具体支护实践来看，仍旧存在各种类型的問题，因此，矿产企业在掘进支护环节需充分认识到当前掘进支护中存在的短板问题，充分考虑在深部矿山采掘过程中，支护方式与支护对象特点，结合深部岩石支护力学响应机制，采取针对性的措施，不断提升矿产掘进环节的支护效果。

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2021/08/15