錨桿支護快速掘進技術(shù)分析

楊波濤

潞安集團常村煤礦，山西長治 046012

0 引言

煤巷支護最先使用的是木支護技術(shù)，后來支護技術(shù)不斷發(fā)展，出現(xiàn)了錨桿支護技術(shù)。與其它支護技術(shù)相比而言，錨桿支護技術(shù)能夠顯著的提高支護效果，增進支護技術(shù)，減小作業(yè)人員的勞動強度，在實際運用中具有重要的現(xiàn)實意義。

1 煤巷錨桿支護快速掘進技術(shù)的作用

在煤礦的開采加工中，快速掘進是保證煤礦能夠穩(wěn)定生產(chǎn)的基礎(chǔ)。而要保證煤礦快速掘進，就必須充分發(fā)揮現(xiàn)代電氣化與機械設(shè)備的作用。而要使現(xiàn)代電氣化與機械設(shè)備能夠安全可靠的運行，就必須保證煤礦巷道掘進系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)正常運行，比如支護、運輸、供水、通風(fēng)等。因此，煤礦企業(yè)要想增進掘進速度，就必須完善各項配套設(shè)備，尤其是改進支護技術(shù)，縮短運輸時間。運用錨桿支護，能夠顯著提升支護效果，增進煤巷掘進速度，降低工人的勞動強度，有利于增強煤礦的生產(chǎn)能力，提高煤礦的經(jīng)濟社會效益。

2 煤巷錨桿支護快速掘進技術(shù)的影響因素

盡管在煤礦生產(chǎn)中，錨桿支護技術(shù)已經(jīng)得到了較為廣泛的運用，并取得了良好的效益。然而，由于我國錨桿支護技術(shù)起步比較晚，目前，還有多方面因素制約錨桿技術(shù)的發(fā)展，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1）錨桿支護設(shè)計方法方面。主要表現(xiàn)為設(shè)計方法不合理，設(shè)計比較單一，在實踐中，基本上僅有兩種設(shè)計方法，包括主工程類比法和理論分析法。但是這兩種方法存在著缺陷與不足，主要表現(xiàn)為：工程類比法缺乏科學(xué)的設(shè)計依據(jù)，在設(shè)計的實踐中大多數(shù)是憑經(jīng)驗設(shè)計。而如果運用理論分析法進行設(shè)計的話，由于礦井的實際情況經(jīng)常發(fā)生變化，這就使得理論分析與實際情況存在著很大的差距。另外，運用這兩種方法設(shè)計出來的支護參數(shù)，往往與實踐存在著偏差，不能很好的適應(yīng)工程的實際情況；

2）煤礦礦區(qū)地質(zhì)條件方面。主要表現(xiàn)在對煤礦礦區(qū)地質(zhì)條件的預(yù)測發(fā)生缺失。眾所周知，煤礦礦區(qū)的巖體是相當(dāng)復(fù)雜的地質(zhì)體，因而，在支護設(shè)計的時候，需要全面的了解地質(zhì)體的實際情況。然而，在實踐中，很多的煤礦企業(yè)在進行支護設(shè)計的時候，沒有全面的了解圍巖的實際情況，忽視了對圍巖強度、圍巖結(jié)構(gòu)、錨固性等相關(guān)參數(shù)的測試。這就使得在支護設(shè)計的時候，很多的缺點沒有被發(fā)現(xiàn)出來，忽視采取相應(yīng)的措施來加強錨桿的支護，由于錨桿支護欠缺牢固，因而容易導(dǎo)致頂板事故的發(fā)生；

3）錨桿施工工程質(zhì)量方面。主要表現(xiàn)為錨桿施工工程質(zhì)量不高，在錨桿支護作業(yè)的實際中，其工程質(zhì)量容易受到施工現(xiàn)場情況和地質(zhì)條件的影響，常常會發(fā)生錨桿失效、防水效果不佳的情況。發(fā)生頂板破壞失穩(wěn)之前，常常沒有明顯的預(yù)兆，施工人員難以及時采取措施進行預(yù)防，一旦發(fā)生事故，往往規(guī)模很大，造成的破壞比較大；

4）支護工作人員技術(shù)方面。主要表現(xiàn)在工作人員技術(shù)水平低。從事煤巷錨桿支護作業(yè)的人員大多數(shù)缺乏專業(yè)的技能，平時也缺乏對他們的培訓(xùn)，技術(shù)水平不高，難以做好錨桿支護的各項工作。此外，在施工實踐中，缺乏對施工人員的監(jiān)督管理，難以對各項不當(dāng)操作進行及時有效的管理和控制，使得工程質(zhì)量難以得到保障。

3 提高煤巷錨桿支護快速掘進技術(shù)的策略

錨桿支護快速掘進技術(shù)對煤礦生產(chǎn)實踐有著重要的作用，然而，現(xiàn)階段存在著多方面因素制約了該技術(shù)的發(fā)展，為了因?qū)@些問題，改進錨桿支護技術(shù)，筆者認為可以采取以下策略。

1）科學(xué)設(shè)計錨桿支護方法。美國、英國等發(fā)達國家的錨桿支護技術(shù)發(fā)展較快，水平較高，應(yīng)該重視引進和吸收。在引進國外先進技術(shù)的同時，要注重結(jié)合煤礦的實際情況，將地應(yīng)力現(xiàn)場實測值作為前提條件，建立相應(yīng)的動態(tài)設(shè)計方法，將地應(yīng)力學(xué)評估、初始支護設(shè)計、現(xiàn)場監(jiān)測、信息反饋、設(shè)計的修正和完善有機的結(jié)合起來，增強對煤礦區(qū)錨桿支護技術(shù)的針對性，進一步提高工程質(zhì)量，保證錨桿支護的可靠性和科學(xué)性。另外，在支護設(shè)計的時候，還要重視運用現(xiàn)代化技術(shù)和現(xiàn)代化設(shè)備，對圍巖結(jié)構(gòu)進行全方位的測量，加強對圍巖的理解，全面了解煤礦礦區(qū)的物理學(xué)特性，為科學(xué)設(shè)計錨桿支護做好準備；

2）推進組合式錨桿支護體系。第一、采用抗破斷強度的錨桿。一般使用的螺紋鋼錨桿的桿體強度較小，在施工中不適宜采用。應(yīng)該采用螺紋鋼，這樣能夠增強錨桿的性能，提高錨桿的抗破斷強度提高錨桿的支護強度。第二、采用預(yù)應(yīng)力錨桿和錨索、桁架的組合支護。由于圍巖不穩(wěn)定，由于受到軟巖層、地層壓力的影響，因此，需要采用預(yù)應(yīng)力錨桿和錨索、桁架的組合支護，這樣有利于防止巷道變形，防止頂板離層，進而保證支護效果，保證施工質(zhì)量。第三、規(guī)范監(jiān)督管理，加強監(jiān)測工作，及時掌握巷道頂板下沉及離層現(xiàn)象，進一步保證錨桿支護的可靠性、安全性，保證支護效果；

3）加強施工工程質(zhì)量管理。施工質(zhì)量管理是提高工程質(zhì)量、保證支護科學(xué)合理的重要前提，因此，必須高度重視。具體措施可以是加強對煤巷錨桿支護技術(shù)的管理工作、注重質(zhì)量管理、采取措施加強現(xiàn)場管理工作，在施工的時候嚴格按照各項要求進行。此外，監(jiān)督管理部門要積極履行自己的職責(zé)，加強對施工的監(jiān)督管理，進一步保證支護的質(zhì)量；

4）注重錨桿支護人員的培訓(xùn)。設(shè)計和施工是保證錨桿支護質(zhì)量的重要策略，因此有必要加強對支護人員的培訓(xùn)，提高支護人員的素質(zhì)。一方面，要加強對支護人員的崗前培訓(xùn)工作，讓他們熟練的掌握施工技術(shù)，在作業(yè)中嚴格按照相關(guān)規(guī)定進行操作；另一方面，要注重對支護人員專業(yè)技能的培訓(xùn)，讓他們掌握專業(yè)的技術(shù)知識，做好施工的各項工作，保證整個工程的質(zhì)量。

4 結(jié)論

總而言之，錨桿支護技術(shù)是一種有效的支護方式，在實際運用中具有重要的現(xiàn)實意義。它能夠強化巷道圍巖的強度，提高圍巖的穩(wěn)定性，并且支護成本低、成巷速度快、能夠改善作業(yè)人員的作業(yè)環(huán)境，保證作業(yè)的安全，進而顯著的提高煤礦開采的經(jīng)濟社會效益，代表著支護技術(shù)的發(fā)展方向，在實踐中值得進一步推廣與運用。

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