摘要：科技飞速发展带动了煤矿行业的进步，越来越多的新型开采技术被研发出来，应用到了煤矿开采工作之中。高强支护技术便是当下使用频率最多、使用范围最广的新型开采技术。

关键词：采煤掘进 ;高强支护技术;应用

前言：随着我国综合实力的提升，对煤炭的需求量也不断加大，且站在全面性的角度来看，在未来一段时间内，煤炭仍是我国主要能源。在这一大背景之下，我国各地区对煤矿的开采深度也不断加深，煤炭挖掘面的持续深入，给煤矿巷道施加了不小的压力，在时间因素下其自身稳定性以及坚固性逐渐弱化，这于整个煤矿开采挖掘工作而言有着极大的影响，不仅给施工人员的生命财产安全带去了威胁，也降低了煤矿企业的生产效益。针对时代发展下巷道实际情况拟定科学合理的安全措施，就成为了整个煤炭行业首要解决的问题。在这一情况下，高强支护技术应运而生。该技术的出现，不仅提高了巷道的安全性与稳固性，也降低了煤炭开采挖掘工作中的风险因素，为煤矿工人施工作业提供了极为可靠的安全保障。

一、高强支护技术主要优势、工作原理

（一）高强支护技术的优势

新经济时代下人们对煤炭的需求量越来越大，浅层的煤炭只能确保人民的生产生活需求，无法满足社会发展需求，在这一背景之下，煤炭开采的范围不断深入，与此同时，各种安全问题也接踵而来。以云南省曲靖市富源县为例，该地区地形以及地质情况较为复杂，进行深度开采工作的安全系数较低，故此应借助高强支护技术提高煤矿开采施工作业的安全度。高强支护是一项集多种优势于一身的技术，其优势主要体现在以下几个方面：

首先，强化巷壁的承载能力，加固巷道。在煤矿挖掘范围不断加深的背景之下，巷道的坚固性大打折扣，若不借助合理手段强化巷壁，便会给巷道开采工作带来新的安全隐患。而高强支护技术可以起到强化岩壁抗压能力，加固巷道的作用，全面提升巷道的安全系数[1]。

其次，应用难度较低。该项技术具有极高的实用性，其不受到其他因素的影响，且投入成本不高，故此，其自身应用难度也较低，可有效提升煤矿开采企业的经济效益。

再次，操作步骤简易，可提高工作效率。树脂锚杆是一种质量极好的原材料，其也是高强支护技术所使用的主材料，整体设备组装简易，煤矿工人可通过简单操作完成组装工作，有效提高了整体工作的效率。

最后，该项技术的应用还可以对巷道起到加固作用，降低后期对巷道维护次数，为企业节省成本支出，提高企业的经济效益。

（二）高强支护技术的工作原理

在设计、选择高强支护技术时，相关工作人员应提前勘测巷道实际状况，以实际情况为基准挑选科学合理的巷道设计方案，提高巷道的稳定性。一般情况而言，在开采煤矿之前，煤矿巷道应配备高强支护，通过主动支护的方式全面发挥高强支护技术的保护作用。为了提高高强支护自身作用价值，大部分工作人员会选择增加锚杆的承载力以及长度。

巷道顶部是高强支护技术主要应用区域。即便在巷道压力超出荷载能力的情况下，高强支护也能凭借自身预应力的承载结构，强化巷壁的抗变形以及抗压能力，完成巷道加固作业，发挥自身作用。高强支护技术可有效消除垂直应力，通过将应力输送出去的方式降低岩壁出现变形的概率，达成削减围岩硬度的目标，全面增强掘进巷道的稳固系数，保证施工环境的安全性能。

二、采煤掘进中高强支护技术的应用

（一）锚杆支护技术

高预应力高强锚杆支护是针对我国高深度矿井工作研发而出的技术。就当下实际情况而言，深部巷道围岩支护主要采用“锚-注-架”的支护体系。喷浆、U型钢可缩性支架以及高强度预应力锚杆是该体系的主要组成部分。有了这一支护体系的帮助，便可以更顺利的开展超深煤矿开采作业。综合分析各国煤矿开采实际情况可以发现，德国是世界上煤矿开采深度最深的国家，其深度最高值为1200M[2]。岩层深度的不断增加也提高了采矿环境的恶劣指数，尤其是软岩层的出现为本就困难的开采工作施加了新的压力。借助锚杆支撑可以分散岩壁承受的作用力，起到强化软岩强度的作用。通过全螺纹锚杆改善普通锚杆支护技术，可以达到紧固螺纹的作用，后期便不用对螺纹进行二次紧固。科学技术的不断发展带动了煤矿工业的进步，也加快了采矿行业技术的革新，尤其是支护技术。全螺纹锚杆的出现解决了以往杆件截面薄弱问题，避免了侧压集中状况，进一步加强了巷道的稳固性。除此之外，该锚杆还具备操作简单、成本较低等优势，这也是其广泛应用于支护技术中的原因之一。

（二）超高强喷射混凝土支护技术

在开展煤矿采掘作业过程中，深层巷道的地质环境也会随着深度的增加产生变化，与此同时，煤矿采掘工作的难度系数也会逐步加大，安全隐患也会不断增高。与此同时，深层巷道空间过于密闭，围岩结构不稳定等因素，也表明采掘工作中会出现围岩松动、变形情况。若在开展采掘作业时未进行科学且具有针对性的支护举措，巷道的稳定性便会大打折扣，当地压受到冲击或煤层处于被压状态下，巷道的安全性以及坚固性便会受到影响。故此，应将高强支护技术融合到采掘工作之中。超高强喷射混凝土支护技术是提高巷道稳定性、保护巷道的关键方式。但在使用该项技术时，应以巷道实际情况为基准挑选恰当的喷射工艺。当下较为常见的工艺为湿式、潮式两种。在使用潮式工艺时，应提前搅拌和混凝土，按照预定比例对骨料、水泥以及其他材料进行搅拌，严格把控材料比例，之后，借助空气压缩的办法将混合材料送至喷射位置，将混凝剂放入到材料之中，之后再行喷射工作。在开展湿式工艺时，应提前搅拌材料，但应用过程中，需要在预先拌合阶段将骨料、水泥以及其他材料进行混合，后续步骤和潮式工艺一致。通过以上步骤完成喷射高强支护作业，不仅能强化顶板与围岩的承载能力，也能提高巷道的安全指数[3]。

（三）锚注支护技术

将锚杆与注浆融于一体的支护方式被称为锚注支护技术。该项技术主要起到稳定围岩的作用，其通过注浆办法封堵围岩内部的裂缝，避免风化对岩石造成影响，除此之外，还可以粘合松散的围岩，加固岩体，通过与锚喷支护相配合的方式改善当下支护结构，提高支护结构的稳定性，强化其承载能力[4]。锚、喷、注、索是锚注支护方案中不可缺少的重要内容，与相关要求相契合的高强度螺纹钢锚杆以及注浆锚杆是巷道支护中的主要材料，在开展锚注支护时，应将水泥注浆标杆按照标准距离放置在顶板以及两侧位置，按照一定比例配比硅酸盐水泥以及石灰石，并依循作业标准把控喷射压力，在喷射过程中，应严控喷射强度，分两次进行喷射。在设定锚索时，应以巷道顶板为参考加装预应力锚索，把控间距，之后喷射锚固剂。除此之外，还应注意锚注支护的设计工作，通过合理观测点观察锚注段以及未锚注段施工状况，严格加固工程，确保支护达到预设状态。

结语：煤炭资源是当下社会发展的主要资源，随着社会发展速度的加快，煤炭的需求量也越来越大，煤层挖掘范围也在不断加深。相较于其他煤矿支护技术，高强支护技术有着极为突出的优势，在实践过程中也验证了其自身超高的稳定性与坚固性，是提升煤矿开采安全系数的关键方式，也是推动采煤工作顺利开展的重要因素。

参考文献

[1] 樊雷. 探讨煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用[J]. 能源与节能， 2016（7）：46-47.

[2] 王强. 煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用研究[J]. 能源与节能， 2017（3）：2.

[3] 尹晋. 探讨煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用[J]. 能源与节能， 2018（5）：2.

[4] 王大帅， 张威， 吴晨鹏，等. 煤矿采煤掘进工作中高强支护技术应用研究[J]. 价值工程， 2018， 37（025）：253-254.