煤礦巷道施工錨桿支護技術(shù)淺析

古建華

(山西蘭花集團北巖煤礦有限公司，山西晉城048000)

煤礦產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，關(guān)系到我國能源安全及經(jīng)濟社會發(fā)展的大局。為了使煤炭資源勘查工作更加完善，促進煤炭工業(yè)的科學(xué)正確發(fā)展，這就要求相關(guān)人員要進一步加強煤炭勘查基礎(chǔ)理論研究，不斷開展重大關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，建設(shè)示范工程，提高地質(zhì)勘查質(zhì)量等實質(zhì)性工作。我國煤礦資源勘查標準化建設(shè)若要凸顯成效，就要逐步建立煤礦巷道建設(shè)的地質(zhì)安全保障系統(tǒng)。當然，煤礦產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展成熟穩(wěn)定，離不開錨桿支護技術(shù)的支點性作用。

1 錨桿支護技術(shù)在煤礦施工中的重要意義

我國煤礦錨桿支護技術(shù)經(jīng)歷了百年的風(fēng)霜雨雪，錨桿支護應(yīng)用范圍已經(jīng)擴展到受動壓影響的回采巷道、軟巖巷道、破碎等巷道及工作面大斷面硐室錨桿支護。由此看來，錨桿支護技術(shù)是一項貌似簡單，實則復(fù)雜的系統(tǒng)工程，影響支護效果與成敗的因素很多。所以我們應(yīng)積極展開、完善合理化測量工作形成我們僅為己有的煤巷錨桿支護理論，形成科學(xué)的理論實踐概念，采用不同的錨桿支護形式完善錨桿監(jiān)測技術(shù)，經(jīng)濟實用的錨桿鉆機，來提高錨桿支護的安全可靠性。只要我們注重研究，錨桿支護技術(shù)將成為煤礦業(yè)不可或缺的骨干技術(shù)。

2 錨桿支護技術(shù)發(fā)展中存在的問題和不足

2.1 錨桿支護技術(shù)研究需細致化，對其機理的認識有待提高

目前，沿用錨桿的設(shè)計方法，采用懸吊、組合梁、加固拱等理論進行計算，均是針對一般巷道提出的，還沒有能針對煤巷的特定條件建立符合其特點的支護原理及設(shè)計方法，尤其是全煤及軟巖條件下巷道圍巖支護設(shè)計的要求。因此，目前的技術(shù)標準主要是經(jīng)驗性的，設(shè)計和施工中還有許多盲目性。有必要在進一步深入研究巷道圍巖礦壓顯現(xiàn)規(guī)律的基礎(chǔ)上，探索錨桿支護理論。

2.2 錨桿技術(shù)的質(zhì)量仍需加強

在要求技術(shù)創(chuàng)新的同時，錨桿的質(zhì)量也深深的吸引真大眾的眼球，錨桿與錨固劑的產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān)、錨桿機具不配套、錨桿的材質(zhì)等緊密相關(guān)，錨固劑的質(zhì)量指標更是決定支護可靠性的關(guān)鍵。我國煤礦井下使用的錨桿型式很多，但其強度、延伸率均偏低，在不能為巷道圍巖提供較大的支護阻力的同時，更不能適應(yīng)巷道圍巖的變形，易使巷道頂板產(chǎn)生離層或錯動。此外，因使用低性能的錨桿，不可避免地使每米巷道安裝的錨桿數(shù)量偏多，而影響巷道的掘進進尺。

2.3 錨桿技術(shù)與部件的合理化安排需要加強

每一項成功的技術(shù)都需要一個成功合理化的機器作為開展工作的先決條件，錨桿機具性能是決定錨桿安裝質(zhì)量、施工速度、施工安全的關(guān)鍵所在。我國目前雖然技術(shù)先進的錨桿鉆機，但性能結(jié)構(gòu)不盡合理，零部件質(zhì)量和整機性能都急需進一步完善與提高，至于掘錨聯(lián)合機組，更有待進一加緊研制與試驗，以實現(xiàn)掘支平行作業(yè)，提高成巷速度，來保證技術(shù)與施工的平行狀態(tài)。

2.4 錨桿技術(shù)監(jiān)測的安全性及監(jiān)測儀器與技術(shù)需要提高

監(jiān)測是監(jiān)督施工質(zhì)量、保證錨桿支護安全可靠的重要手段。我國十分重視錨桿支護的監(jiān)測工作，先后研制出了一些監(jiān)測與監(jiān)測儀器，但性價比不是很高、功能不齊全，還未形成系列配套的綜合檢測技術(shù)。另外盡管監(jiān)測工作已有所開展，但其所起的反饋和指導(dǎo)作用卻難以發(fā)揮。這主要是施工和管理人員的理論水平偏低，對監(jiān)測的認識不足，且缺少正確的指導(dǎo)方法。未來，這都是我們需要努力的方向。

3 提升煤礦巷道的錨桿支護應(yīng)用的措施

3.1 完善煤礦巷道的錨桿支護技術(shù)

我國煤礦巷道的錨桿支護雖然有著豐富的理論研究成果，但卻未能把這些研究成果有效地運用到煤礦巷道的錨桿支護的實踐中。為完善煤礦巷道的錨桿支護技術(shù)，要深入研究煤礦巷道的圍巖壓力和錨桿支護理論，科學(xué)、合理地選取我國的煤巷錨桿支護的參數(shù)選擇和實踐形式，促進巷道錨桿支護技術(shù)得到高速發(fā)展。要學(xué)習(xí)國外先進的煤礦巷道的錨桿支護的技術(shù)和方法，結(jié)合我國煤礦巷道的錨桿支護實際情況，制定出適合我國的煤礦巷道的錨桿支護技術(shù)體系，完善煤礦巷道的錨桿支護技術(shù)。

3.2 提高煤礦巷道的錨桿支護監(jiān)測技術(shù)

錨桿支護完工后要進入實施階段，要對其實際支護情況進行有效監(jiān)測。要及時整理和分析監(jiān)測錨桿支護數(shù)據(jù)，用其驗證錨桿支護設(shè)計是否合理、安全，對不合理的地方提出修正依據(jù)。我國錨桿支護的監(jiān)測工作主要有:監(jiān)測錨桿支護的表面位置移動值;使用頂板離層指示儀監(jiān)測頂板巖層的位置移動值;監(jiān)測錨桿的工作阻力等等。加強監(jiān)測技術(shù)要以測試應(yīng)力測試作為基礎(chǔ)，依照現(xiàn)場監(jiān)測的信息數(shù)值模擬進行動態(tài)設(shè)計，所得錨桿參數(shù)就是煤巷錨桿支護的最佳支持參數(shù)。平時要采用計算機及時監(jiān)測支護情況，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，以免發(fā)生重大坍塌事故。

3.3 加強錨桿支護人員的工作技能培訓(xùn)

錨桿支護工作人員是煤礦巷道的錨桿支護工作的執(zhí)行者，工作人員負責(zé)使用質(zhì)量過硬的錨桿從事錨固和監(jiān)測工作，工作人員必須有專業(yè)的知識和過硬的職業(yè)素質(zhì)才能出色地完成錨桿支護工作。但目前我國煤礦隊伍的工作人員素質(zhì)普遍不高，對工作的監(jiān)管措施不得力，使得煤礦巷道的錨桿支護工作質(zhì)量難以提升。所以要想提高我國煤礦巷道的錨桿支護工作水平，必須要注重錨桿支護的技術(shù)人員及工人的專業(yè)技能的培訓(xùn)，通過培訓(xùn)提升其崗位工作經(jīng)驗，促使其更好地開展錨桿支護工作。

3.4 提高錨桿支護的初錨力、錨固力和工作阻力

為提高煤礦巷道的錨桿支護工作效率，就一定要在提升錨桿的初錨力、錨固力和工作阻力三方面做足工作。提升錨桿的初錨力要使用技術(shù)先進的錨桿鉆具，在錨桿鉆機扭矩加大的基礎(chǔ)上提高初錨力;提升錨固力則要采用合適的錨固劑以提升錨固質(zhì)量;提升工作阻力則是要加大錨桿的間排距，使煤礦巷道的錨桿有著預(yù)應(yīng)力高和間排距大的錨桿支護體系，從而使煤礦巷道的錨桿支護能夠得到快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。

4 煤礦建井巷道施工錨桿支護技術(shù)的前景展望

隨著我國工業(yè)化道路的不斷加強，高產(chǎn)高效礦井是煤礦生產(chǎn)、發(fā)展的主要方向，煤礦產(chǎn)業(yè)機械化是高產(chǎn)高效礦井的核心結(jié)構(gòu)。綜合機械化采煤是采煤史上一場重大的技術(shù)革命，是我國煤礦開采井下采煤技術(shù)的一個重要發(fā)展方向，是采煤機械化的重要標志。機械化作業(yè)對于錨桿支護技術(shù)提出了空前的要求，要求不僅在技術(shù)上革新，而且還要在管理和創(chuàng)新中做到細致。目前來看，機械化作業(yè)及錨桿支護已成為先進采煤國家的主要采煤技術(shù)，我國總體實現(xiàn)了煤礦集約化生產(chǎn)發(fā)展迅速的新局面，煤礦科技水平取得長足進步。煤礦作業(yè)在井下采煤的全部生產(chǎn)過程都是機械化、連續(xù)性、系統(tǒng)性的作業(yè)，能很大程度上降低人的勞動強度，提高采煤的工作效率，能更好地保障井下作業(yè)人員的生命財產(chǎn)安全。

5 結(jié)語

磨刀不誤砍柴工，在經(jīng)歷不斷的改革、創(chuàng)新和在我國社會主義經(jīng)濟的影響下，我國的煤礦產(chǎn)業(yè)技術(shù)已經(jīng)達到了一個新的起點，值得客觀可嘆的是在煤礦礦井機械作業(yè)中，將錨桿支護技術(shù)應(yīng)用得恰到好處，形成了中國特色社會主義的錨桿支護技術(shù)格局，在作業(yè)中解決了大量巷道支護問題，為高效、安全的煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了先決條件。煤礦的機械化作業(yè)是我國有史以來的一次歷史性突破，那么錨桿支護技術(shù)作為產(chǎn)業(yè)下不可或缺的應(yīng)急技術(shù)，更是歷史性的一次突破，對于未來我國煤礦產(chǎn)業(yè)的安全生產(chǎn)、作業(yè)、發(fā)展起到了領(lǐng)路人的作用。

［1］李建民，章之燕.淺析錨桿支護技術(shù)在開灤礦區(qū)的發(fā)展與應(yīng)用［C］//煤礦安全高效開采理論技術(shù)與實踐，2010.

［2］黃飛.我國煤巷支護中錨桿技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2010(19).