探讨矿山采掘中的高强支护技术论文

 

　　关键词：矿山采掘,高强支护,技术应用

 

　　在矿山采掘中伴随采掘工作的深入开展，其采掘难度不断提升，与此同时还伴随着诸多的危险因素，一旦矿山采集中支护力量不足，就会引发围岩变形，从而增加矿山采掘的危险性。因此为了能够降低矿山采掘的危险性，需要矿山企业能够在实际采掘中加强支护技术的应用，根据矿山采掘深度要求，采用适合的支护技术，以此保证矿山采掘的安全性，发挥支护技术应用作用，促进矿山采集工作安全开展。

 

 

　　1.1高支护技术应用原理

 

　　高强支护技术应用原理为悬吊理论，其主要是在矿山采掘中根据实际矿山地质环境，合理的选择锚杆，借此提升矿山结构的稳定性。在实际支护应用设计中需要结合实际工程概况，对支护的直径承载能力与固定承载能力进行分析与明确，同时在矿井锚杆选择时，需要严格参照标准范围，从而确保其高度满足实际矿山采掘要求。普通锚杆主要被应用在地质环境相对不严重的低埋深矿，在实际支护技术应用中，需要根据矿山采掘环境与施工需求，合理选择支护技术，从而发挥支护作用。而高强支护技术主要被应用在矿井巷道的顶部，从而发挥支护作用，避免巷道顶部变形引发危险因素，而输送技术具有延伸与分配力的作用，从而有效降低集中压力，从而实现高强支护技术的有效运用，且应用高强支护技术具有较好的经济效益，能够切实提高矿山巷道的安全性。

 

　　1.2高强支护技术应用优势

 

　　首先，在矿山采掘中应用高强支护技术的目的在于保证矿山采掘施工过程的安全性，避免矿山地质环境恶劣对人员安全造成威胁，同时避免矿山环境恶劣对设备造成破坏。高强支护技术具有提升矿山整体结构稳定性的优势，避免矿山环境受到其他因素影响。其次，在矿山采掘中岩石变形较为常见，一旦出现这一情况就会对矿山采掘进度与经济造成严重影响。而将高强支护技术应用在受损严重且风化的岩石结构中，能够降低岩石变形危险因素的产生，保证巷道结构稳定性。再次，将高强支护技术应用在矿山采掘中，能够提升矿山内部结构的稳定性，这对于施工效率与精度提升具有显著作用，这就意味着施工成本的降低。最后，在应用高强支护技术中所运用的设备较为简单，便于施工技术人员操作与安装，由此体现应用高强支护技术具有经济效益好、施工效率高、保证安全与质量的诸多优质，也正因如此才被广泛应用在实际矿山开采中。

 

 

　　在进行矿山采掘中保证施工质量与安全是重点，更是促进能源企业良性发展的基础，而要想保证矿山采掘中施工质量与安全，就需要根据能源企业结合实际矿山采掘环境，科学合理的选择施工方案与施工技术，从而保证高强支护施工质量与施工安全。但是对当前矿山采掘中高强支护技术应用现状分析发现，其存在一系列问题，因此影响了高强支护技术的应用效果，其主要体现在以下方面：首先，虽然高强支护技术在我国能源企业中应用范围较广，在实际应用中也取得了一定的成效。例如在支护初期，借助支护技术对围岩压缩程度进行改变，控制岩体结构变形，使其保证稳定性。由此能够体现应用高强智慧技术能够提高矿山的承载力，促使巷道周围结构更为完整，比年围岩风化、掉落与破坏现象出现，但是高强支护技术在某些地区并未实现广泛应用，其主要原因为部分地区地形环境较为复杂，具有一定的特殊性。在进行高强支护技术应用中，一旦遭受应力较大，就会引发巷道顶部变形问题，从而影响巷道的形态，如空间收缩或是不流畅等问题。如果发生此类问题，将会对矿山采掘工作造成严重的影响，不但不能保证施工安全，同时会影响施工进度与效率。另外，还存在一种特殊情况，巷道沿采空区开采。在此环节及其容易引发巷道变形，从而增加了矿山采掘的危险性，导致采掘中频繁发生问题。在严重的情况下，巷道内部空间甚至会收缩至一半，这一情况对于后续巷道应用造成了严重的影响，极易引发安全问题，已经不能保证人员与设备的安全性，因此需要能源企业能够提升对此问题的重视程度，并针对性提出有效性策略。

 

　　3矿山采掘中高强支护技术种类

       3.1锚喷网联合支护技术

 

　　锚喷网络联合支护技术，其主要构建材料是金属网、喷射混凝土、锚杆，运用上述构建材料能够实现锚喷网联合支护结构构建。将其与锚喷构造对比，金属网的应用增强了整体结构的稳定性，在金属网的支持下有效提升了锚喷混凝土抗拉与抗弯性，使得支护技术应用能够满足矿山采掘施工要求。另外，借助此支护技术，还具有降低围岩危险性的优势，例如在矿山采掘中如果在风化较为严重的围岩结构应用锚喷联网支护技术，能够有效增强风化围岩结构的可靠性。具体技术操作如下，运用混凝土对围岩风化机构喷砂处理，借此强化风化围岩结构整体稳定性，为后续矿山采掘安全开展提供支持。

 

　　3.2喷射混凝土支护技术

 

　　喷射混凝土支护技术是一种常见的支护技术，此项技术能够满足矿山采掘对支护技术强度的相关标准与要求。在实际矿山采掘中，需要合理的选择混凝土材料，这是保证支护强度达标的关键与基础。而在实际喷射混凝土支护技术应用中，主要运用材料为混凝土、速凝剂、拌合水泥，为了能够发挥支护技术应用效果，需要施工技术人员加强对矿山环境与结构的勘察，掌握矿山采掘深度，从而根据矿山的采掘合理的选择设备对需要支护区域进行喷射。在矿山采掘中喷射混凝土支护技术的应用类型相对较多，其中水泥裹砂喷射混凝土支护技术较为普遍，其施工技术原理为，运用水泥包裹砂砾，采用泵送形式，向矿上结构不稳定区域传输混凝土材料，确保支护强度与结构要求一致。而以下则是喷射混凝土支护技术应用要点。首先，做好施工前期的准备工作，对矿山采掘环境与结构进行认真勘察，分析矿山结构中隐患结构与区域，根据勘察结果合理设计支护结构，并选择适合的支护技术，例如借助干式喷射混凝土支护技术对坍塌位置进行支护，避免矿山采掘中危险因素与安全隐患的发生，从而保证支护技术应用能够满足矿山采掘要求。其次，在针对围岩薄弱结构位置进行支护时，施工技术人员就可以选用水泥裹沙喷射技术，确保技术手段的合理运用，保证矿山采集的安全性。最后，应对实际范围进行加固处理，可以采用泵送与空气压缩的方式，借此满足矿山采掘要求，突出支护技术的科学运用。

 

　　3.3光爆锚喷支护技术

 

　　光爆锚喷射技术与其他高强支护技术相对比其更具应用优势，同时在应用方式上也与普通的支护技术存在一定差异，其具有一定的特色。此项支护技术常被应用在较为恶劣的环境中，在实际应用中需要施工技术人员对炮眼间距、炸药结构、炸药量的技术参数进行认真分析，根据实际情况科学掌控各项技术参数。例如，装药连线施工环节，就需要加强对爆破图的研究与分析，在了解基础技术参数要求的基础上进行装填，确保炮眼用量适宜；在毫秒雷管施工时，需要结合炮眼周围特点与技术参数要求，控制好相同比例的雷管。在矿山采掘中其质量与安全至关重要，因此在应用光爆锚喷支护技术时，需要做好以下工作。首先，需要施工技术人员能够在施工前，加强对矿井周围环境与状态的勘探，并结合勘探结果，对岩石部位进行控制，同时应进一步确定矿山采掘中需要控制区域以及高强支护结构设计的总体规划，做好施工前期的准备工作。其次，对重要位置加固，应根据实际施工要求与标准，合理设计支护结构，选择与支护结构契合的锚杆构造，保证材料选择与结构设计的科学性，从而降低风险发生概率。而要想保证锚杆构造性能的稳定性，还应结合锚杆构造科学选择组合结构，在此环节可以应用光爆锚杆支护技术。通过上述方式施工，保证每一施工环节符合施工技术规范与要求，确保巷道内部支护技术应用效果。此外，光爆锚支护技术具有防御性优势，将其应用在矿山采掘中，能够有效控制岩层滑移与坍塌现象，实现对岩石风化的有效控制，从而发挥防御作用。

 

　　3.4联合支护技术

 

　　在新时代发展中，逐步衍生了更多的新型技术与设备，这为能源企业矿山采掘提供了技术支持，联合支护技术便是其中之一，其应用范围十分广泛，在矿山采掘中应用联合支护技术，其需要借助“U”型伸缩钢管进行支护结构构建，近期应用在矿山采掘中，具有显著优势，能够有效弥补喷射混凝土技术应用不足之处，其具有较强的支护性能，同时应用成本较小。在矿山采掘中经常运用以下两种技术进行支护施工：一种将“U”型伸缩钢和锚背支护相联合，两者的联合可以有效增强支护性能；另一种锚梁网技术联合，这项技术最显著的优势为安全性高。应用锚梁网技术联合，还可以让光面爆破技术的应用效果增强。具体施工参考如下，首先，需要在运行巷道中完成打锚孔、初喷、钢梁、钢丝网、锚杆等前期的支护建设工作，其次，对容易坍塌范围喷射混凝土，通过上述操作程序，加固锚梁网，使其结构更加稳固。为了确保此项技术应用质量，需要施工技术人员加强对浇灌施工环节的管控，结合施工规范与要求进行打眼操作，在孔内位置固定注浆锚孔，严格控制好锚杆数量。最后，加强对水泥材料搅拌与处理过程的管控，一边搅拌一边注浆，保证混凝土均匀。在常规情况下，需要保证注浆施工与搅拌区间的间距不超过5m。借助上述方式对联合支护技术应用的综合情况进行质量监测，从而实现对联合支护技术应用质量的全面管理与控制，保证各个施工程序能够达到技术指标，从而保证巷道采掘的安全性。

 

　　3.5锚杆和锚注支护技术

 

　　在矿山采掘中锚杆支护技术的应用成本相对较低，是当前矿山采掘中十分重要的一种技术，为了能够实现此项支护技术的有效运用，需要在矿山开采前期，对施工环境展开综合调查，根据环境勘察，掌握矿山采掘的实际情况。明确矿山采掘对支护技术的应用要求。在实际矿山采掘中，如果存在支护困难较大的情况，需要提高锚杆支护强度，以此避免岩石构造位置变形，从而提升岩石的整体稳定性。同时应做好软岩变形分析工作，从而保证支护强度达到指标要求。在矿山采掘中，只有严格的执行锚杆支护强度性能指标，才能避免岩石断裂现象出现，从而解决软岩拉伸变形问题。应用锚杆支护技术需要兼顾支护安全次序，主要可以将其分为被动支护与主动支护两种形式，根据锚杆应力施加，不断提升围岩承载能力，从而实现支护作用，提升整体结构的稳定性。

 

　　4矿山采掘中的高强支护技术应用策略

       4.1充分做好施工准备工作

 

　　在矿山采掘中应用高强支护技术需要加强对矿山采掘环境的勘察，通过勘察掌握矿山整体环境情况，并针对矿山实际采掘环境，制定完善的施工方案，明确矿山中支护技术与施工流程及方法，借此做好前期准备工作。例如针对特厚矿层井下开采巷道内部挖掘顶板防护支护时，这属于支护的初步阶段，存在冒顶的风险，一旦出现冒顶问题将对后续支护施工造成较为严重的影响。对此需要施工技术人员能够做好前期准备工作，加强对矿山环境的勘察，根据矿山采掘实际情况，合理选择顶层板支护材料与方式，结合矿山结构的承载能力，合理选择材料，保证材料选择与支护技术要求相符，避免材料选择与施工要求不符问题出现，对于施工材料选择不合理的情况，需要施工技术人员及时调整与修改，保证矿山巷道挖掘中所采用的技术手段与材料符合施工要求与标准，从而避免冒顶问题发生，为后续支护高质量施工提供支持。

 

　　4.2加强支护技术协调

 

　　在矿山采掘中应用高强支护技术，需要根据巷道结构进行支护设计，应保证所安装的支护结构与内部结构的贴合性与完整性，同时应满足柔韧度要求，借此进一步强化整体支护结构的强度，借助上述方式避免矿山周围岩石体的变形问题更为严重，达到释放压力的作用。因此在实际矿山采掘中，需要施工技术人员根据矿山岩石结构体系，合理设计防护支护结构，高整齐具有一定的柔韧度，使其能够根据岩石结构变化而不断增强防护强度，促进岩石体压力的有效释放，使其具备良好的协调能力。为此在实际支护技术应用中，需要强化施工技术人员的整体结构意识，使其能够根据矿山整体结构的特点，合理设计支护结构，保证支护结构与岩石体释放压力的协调性，从而发挥支护作用，实现整体项目结构与承载力的全面掌控，保证矿山采掘的安全性。

 

　　4.3对传统支护技术进行创新

 

　　伴随社会不断发展，逐步衍生了多种矿山采掘支护技术，与此同时，对于矿山采掘支护技术应用提出了更高的要求。而传统的矿山采掘支护技术已经不能满足当前时代发展需求。为了能够切实提高矿山采掘质量与安全，促进能源企业持续发展。需要能源企业能够树立创新意识，针对时代发展需求，加强对矿山采掘支护技术创新研究。首先，能源企业应根据矿山采掘需求，加强对应性支护技术创新研究，邀请支护技术专家，为支护技术应用与创新提供指导建议，针对矿山开采需求，引进适合的、先进的支护设备与支护技术，为矿山采掘支护技术应用提供支持。例如，能源企业通过邀请支护技术专家，对现场环境进行勘察，并针对支护技术应用与选择提供创新建议。同时积极引进最新的支护设备与技术，对支护工作开展进行现场指导，针对不合理的情况及时提出调整方案，从而保证支护技术应用的创新性。其次，能源企业应对支护设计与施工技术人员加强培训，将最新的支护结构、技术、材料以及施工程序等融入培训之中，借此不断提升支护设计人员与施工技术人员专业能力，保证其能够根据实际矿山采掘环境科学设计支护结构。合理选择支护技术、材料等。最后，能源企业应积极借鉴矿山结构相仿的支护技术成功应用案例，并结合矿山实际情况进行优化与创新，借此促进支护技术应用创新，满足实际矿山采掘对支护技术的应用要求，推进支护技术科学应用。

 

 

　　综上所述，矿山采掘中运用高强支护技术，能够消除巷道岩石变形与脱落等问题，提高矿山采掘的安全性，对此，需要能源企业能够关注支护技术应用安全与质量的提升，施工技术人员应在施工前期加强对矿山环境勘察与分析，基于此，合理进行支护结构设计，科学选择适合的支护技术与材料，并加强对支护技术应用的质量管控，保证支护技术应用与选择、施工技术要求与规范一致，从而确保矿山采掘安全开展，避免矿山采掘中危险因素的发生，切实提高能源企业经济效益，推进能源企业持续发展。