煤矿巷道支护理论及技术的现状与发展趋势

冀中能源峰峰集团有限公司梧桐庄矿 河北 邯郸 056500

1 目前常用的煤矿巷道支护技术

1.1 棚式支护技术 煤矿巷道的棚式支护技术有许多种类,传统矿业重广泛应用的是棚式支护技术。棚式支护技术是以木结构、混凝土和其他金属材料等几种材料为主要结构的技术。随着现代技术的不断发现,金属被广泛应用于巷道支架支护中。在支架使用过程中,金属材质的支架的长,宽,高等要根据一定的比例要求,达到理想的支护效果。但是这种棚式支护技术也具有明显的缺点,比如岩石表层和支架之间的连接不够有效、使用金属支架的经济成本高等。而且棚式支护技术对于地质环境的要求较高,具有一定的局限性。

1.2 砌碴支护技术 砌碴技术是较早应用于煤矿巷道支护中的技术之一。这种支护技术的使用操作过程不复杂,较为便捷,并且在一些大巷中能很好的发挥加固作用。砌碴支护技术有许多方式,常见的有现场浇筑混凝土、混凝土砌块等。但是,煤矿巷道砌碴支护技术对经济要求比较高,并且随着岩层的变化,砌碴技术的作用和效果也会越来越小。因此,针对不同的需求情况,选择相应的支护技术。

1.3 U型钢支架支护技术 U型支架支护技术承受重量的性能优异,常被应用于深度足够大的矿井中。U型支护技术在使用过程中,需要注意卡缆的调节情况,有效填充岩石的支护壁,使U型钢支架的支护作用得以有效发挥。除此之外,如果在采矿过程中发生岩土巷道破碎和剥落现象,此时不能独立使用这种支护作用。针对情况的复杂性,可以通过将锚喷和U型钢联合支护技术进行组合,弥补独立使用U型钢支架支护的局限性。

1.4 锚杆支护技术 锚杆支护技术的主要作用是提高煤矿巷道支护的强度和稳定性,这种技术对于煤矿巷道的岩石、土壤等地表结构的变形具有一定的抑制作用,促进巷道的稳定运行。锚杆支护技术在实际应用过程中,需要结合煤矿巷道深度、稳定度等实际数据,创建科学、完整的锚杆支护系统。为了提升锚杆支护系统的有效性和匹配性,相关工作人员要结合实际情况,设计更加坚固的锚杆支护,减少在使用过程中的不安全情况。

1.5 联合支护技术 联合支护技术是一种综合性的煤矿巷道技术,与传统的较为单一的支护技术相比,联合支护具备更加优异的综合性能。联合技术一般采用锚杆和锚索,其中锚杆支护技术是通过锚杆等构件来形成支撑作用,从而提升了对周围岩石的负荷的承受能力,充分发挥支护作用。同时,锚索能将围岩自身承载层面和依附的承载层进行组合,从而提高分担压力的岩体面积,有效发挥支护作用。

2 煤矿巷道支护技术现状及发展趋势

随着煤矿巷道支护技术的不断发展,支护技术从木制支架逐渐发展到刚材结构,再到如今的可缩性支架、锚杆、锚索技术等,并慢慢产生了多种支护技术优化组合的联合支护技术。

在支护技术的发展过程中,仍然存在着许多问题。比如一些支护技术发展不成规模,只是简单的技术堆砌等。这种简单的支护技术不能顺应目前煤矿工程的快速发展。但是对于先进的支护技术,其操作过程较为复杂和困难,对技术人员要求也比较高,对环境条件要求苛刻,并且很容易造成操作不当而使支护效果下降的情况。针对这些存在的问题,煤矿巷道支护技术还需要长时间的探索和优化过程。随着经济科技的发展,不断涌现出新型的创新型支护技术,一定程度上弥补了支护技术中的缺陷,促进支护效果的更加有效。比如U型可伸缩性支架支护和锚杆支护技术就是典型的创新型支护技术。除了U型可伸缩型支架技术外,还有圆形、方形、马蹄形等多种支架技术类型。

3 煤矿巷道支护技术现存问题的分析

3.1 锚杆支护技术的实际应用情况 目前我国煤矿企业中广泛应用锚杆支护技术,所以可以通过对该技术的改进和优化,提升煤矿巷道的稳定性和安全性,从而减少煤矿企业的经济损失。在锚杆支护技术改进中,可以从以下几个方面着手进行。①提前考察巷道岩层,充分了解岩层的结构等性质,然后结合实际工作情况对支护技术进行改进,保障煤矿运行的安全性。②及时分析确定煤矿巷道的数据情况,数据参数会随着挖掘深度的增加而逐渐增大。因此参数必须要符合实际工作情况,使开采的过程得到有效控制。③提升锚杆支护技术在特殊的巷道内的应用情况,及时根据实际情况进行灵活调整。

3.2 关于促进煤矿巷道支护技术的建议 为了使煤矿巷道支护技术得到优化和改进,相关煤矿工人需要提高自身的施工技术和相关知识水平。因为丰富的现场施工技术能对巷道施工提供强大的保障,直接影响最终支护技术效果的强弱。加强对施工人员的施工技术培训,能够确保支护技术的合理性和有效性。其次,相关煤矿企业需要认识到巷道支护技术的提重要性,增强资金投入,加大支护技术的科研力度,为支护技术效果提供坚实的经济基础。除此之外,在支护技术的应用过程中,要遵循科学和安全支护原则,制定相关支护计划,选择最为合适的支护方案进行实施。煤矿企业还可以通过成立相关支护技术监督机构,对巷道支护技术的运行产生约束作用,保障支护技术的有效进行。

4 结束语

综上所述,随着社会经济和科学技术的不断进步,煤矿巷道支护技术也会涌现出更多更有效的方法和形式。为了更好的应用煤矿巷道支护技术,企业要根据实际煤矿运行情况,综合选择最有效的巷道支护技术,帮助整体煤矿巷道的安全与科学发展。