淺析礦井巷道錨桿支護(hù)技術(shù)的運用

高翔

摘 要：在煤礦巷道中支護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)就是錨桿支護(hù)，在進(jìn)行煤礦安全生產(chǎn)、工程質(zhì)量保障的方面，都起到了高效性。礦井錨桿支護(hù)技術(shù)實施的過程中，一定要與實際情況相結(jié)合，在錨桿技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，提高改進(jìn)的措施，改善錨桿支護(hù)技術(shù)在煤礦巷道的運用，積極地提升錨桿支護(hù)在礦井巷道的使用效率。

關(guān)鍵詞：礦區(qū)巷道；錨桿；支護(hù)技術(shù)

在煤礦的開采過程中巷道的支護(hù)，屬于重要的操作技術(shù)，根據(jù)礦井巷道開采的需求，合理規(guī)劃錨桿的支護(hù)，保障煤礦巷道的支護(hù)強度。隨著礦井巷道斷面不斷地增大，開采深度不斷增加，對錨桿支護(hù)提出更高、更苛刻的要求。為了解決這些支護(hù)難題，科研院所、大專院校及煤礦企業(yè)在錨桿技術(shù)方面做了大量研究工作。

1 煤礦巷道錨桿支護(hù)技術(shù)的原理和發(fā)展過程

1.1 礦區(qū)巷道錨桿支護(hù)技術(shù)的原理

錨桿支護(hù)在煤礦巷道工作中，屬于最常用的支護(hù)方法，是在煤礦巷道支護(hù)發(fā)展中的主要技術(shù)。對煤礦巷道錨桿支護(hù)的原理進(jìn)行重點分析，例如：（1）懸吊原理，軟弱巖石、危險巖石、在錨桿的支護(hù)的作用下，需要懸吊在堅硬安全的巖石上，以此解決煤礦巷道頂板的問題，有效控制巖體的離層風(fēng)險，保證好巷道頂板的穩(wěn)定。（2）加固拱原理，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，在軟巖石層中進(jìn)行錨桿的安裝，需要一個承載結(jié)構(gòu)。在錨桿進(jìn)行安裝的過程中，錨桿的間距小，各個錨桿間的壓力圓錐體之間相互重疊，在巖石中形成了一個均勻的壓縮袋，均勻的壓縮帶可以承受住巖石的荷載情況，對拱內(nèi)的巖石進(jìn)行橫向和縱向的加固，最后巖石處于三項受力的狀態(tài)，提高了巖石承載能力。在錨桿的支護(hù)過程中形成的加固拱越厚，形成的巖石越穩(wěn)定。（3）組合梁原理，錨桿支護(hù)與巷道頂板，利用預(yù)緊力的約束，將疊合梁，最后轉(zhuǎn)為組合梁，增加頂板巖石穩(wěn)定的承受力。

1.2 煤礦掘進(jìn)支護(hù)現(xiàn)狀

1.2.1 煤礦巷道。在我國一半以上的煤礦開采都是在地下進(jìn)行的，在進(jìn)行開采的過程中一定要注意煤礦內(nèi)部的通風(fēng)排水和煤礦的運輸，這個空間統(tǒng)稱為巷道。在進(jìn)行煤礦開采的過程中，開采環(huán)境惡略，容易發(fā)生坍塌事故，所以在開采的過程中為了保證工作人員的生命安全，一定要合理布置巷道的方向，煤礦技術(shù)不斷地普及，巷道實現(xiàn)過渡，放頂煤開采的過程中開采技術(shù)得到了普及，導(dǎo)致巷道在進(jìn)行挖掘的過程中，挖掘的速度快，整體的工期短，需要從老舊的巷道逐漸向巖石的巷道逐漸過渡；地下開采的煤礦巷道規(guī)模較大，煤礦的數(shù)量較多，在進(jìn)行運輸?shù)倪^程中，通風(fēng)要求嚴(yán)謹(jǐn)，煤礦在開采的過程中單項的布置越來越少，多巷道越來越多；需要充分利用巷道的斷面，在進(jìn)行挖掘的過程中，傳統(tǒng)的拱形斷面逐漸減少，矩形的斷面逐漸增加，導(dǎo)致在煤礦開采的過程中效率增加，質(zhì)量增加，巷道的斷面越來越多在進(jìn)行挖掘的過程中難度也變大了；煤礦不斷地大面積的開采，地質(zhì)條件多變，從這些趨勢來看，巷道在開采的過程中會發(fā)生很多的風(fēng)險，挖掘的難度變大，就必須要求我們在挖掘的過程中對技術(shù)嚴(yán)格的創(chuàng)新，穩(wěn)固好巷道的安全。

1.2.2 煤礦巷道掘進(jìn)支護(hù)?，F(xiàn)階段在煤礦巷道的施工過程中錨桿支護(hù)應(yīng)用最為廣泛，需要通過提高巖石的強度來解決在施工過程中出現(xiàn)的圍巖張裂的問題，在開采的過程中一定要注重三高和一低，錨桿支護(hù)的高強度、高剛度、高的可靠性，支護(hù)密度，可以保證在挖掘的過程中提高挖掘的效率。在我國現(xiàn)階段很多企業(yè)在煤礦開采的過程中都采用錨桿支護(hù)的技術(shù)，最后形成了一套完整的錨桿支護(hù)成套的技術(shù)，根據(jù)策略制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和制度，推動錨桿技術(shù)的不斷發(fā)展。

2 礦區(qū)巷道錨桿支護(hù)技術(shù)的運用

2.1 參數(shù)設(shè)計

煤礦巷道錨桿支護(hù)技術(shù)的參數(shù)設(shè)計，要符合煤礦巷道作業(yè)的基本情況。本文以某煤礦巷道錨桿支護(hù)技術(shù)為例，探討具體的參數(shù)設(shè)計。該工程案例中是矩形巷道，規(guī)格：4.4m×2.8m，煤層厚度在2.4-2.6m，巷道支護(hù)時，選用φ20×2200mm的左旋螺紋鋼錨桿采用3-6-3布置，錨固方式采用樹脂錨固劑，端頭錨固，錨固長度700mm，鋼筋鋼帶的長度是 4.2m，冷拔絲網(wǎng)搭接長度100mm，采用18#鐵絲雙股捆綁，錨桿的錨固力要達(dá)到105KN，力矩不能低于120N·m。

2.2 技術(shù)方案

煤礦巷道錨桿支護(hù)的技術(shù)方案，首先采用綜掘機一次性成巷，然后是錨桿支護(hù)的工藝，在煤礦巷道內(nèi)，設(shè)計臨時支護(hù)，選用3根超前探梁，支撐已掘巷道，錨桿支護(hù)作為永久支護(hù)。在錨桿支護(hù)過程中，工作人員要一邊觀察頂板，一邊進(jìn)行支護(hù)作業(yè)，錨桿支護(hù)過程中，嚴(yán)禁工作人員站在未支護(hù)頂板下作業(yè)，嚴(yán)禁超空頂距作業(yè)。錨桿打設(shè)角度應(yīng)垂直巖面打設(shè)，最大不應(yīng)大于75°，安裝錨桿時，遵循錨桿支護(hù)的規(guī)范；最后錨桿支護(hù)中的安全措施，安全措施是錨桿支護(hù)技術(shù)方案中不可缺少的部分。

3 礦區(qū)巷道錨桿支護(hù)技術(shù)的改進(jìn)

3.1 強度改進(jìn)

煤礦巷道錨桿支護(hù)技術(shù)中的強度改進(jìn)，是指增加錨桿支護(hù)的強度，解決支護(hù)強度較低的問題。錨桿支護(hù)體系，重點在自身的質(zhì)量和支護(hù)上，實現(xiàn)強度改進(jìn)。例如：煤礦巷道的軟巖環(huán)境內(nèi)，錨桿支護(hù)應(yīng)該強化錨固力與初錨力，降低煤礦開采的阻力，進(jìn)而提高錨桿支護(hù)的整體強度，錨桿支護(hù)強度改進(jìn)時，還要配合錨固劑的應(yīng)用，促使錨桿系統(tǒng)中的錨固力，具備支撐錨桿的支護(hù)能力，部分煤礦巷道錨桿支護(hù)中，存在局部支護(hù)薄弱的問題，強度改進(jìn)中，采取錨梁支護(hù)的方法，增加圍巖表層的約束力，以免支護(hù)中加重破碎區(qū)的擴散程度。增大錨桿支護(hù)時的巖石強度，能夠在煤礦巷道中，起到很大的保護(hù)作用，降低巖石的破壞水平，有效降低巖石的振動頻率，促使煤礦巷道保持平整光滑的狀態(tài)，避免發(fā)生應(yīng)力過度集中的情況，進(jìn)而提升錨桿的強度及預(yù)應(yīng)力，維護(hù)錨桿巷道工作面的穩(wěn)定性。

3.2 技能改進(jìn)

煤礦巷道錨桿支護(hù)中的技能改進(jìn)，是指提高操作人員的技能水平，進(jìn)而提高錨桿支護(hù)在煤礦巷道作業(yè)中的工作水平。操作人員在錨桿支護(hù)中，不僅參與錨固的業(yè)務(wù)，更是監(jiān)測支護(hù)中的各項技術(shù)內(nèi)容，要求操作人員具備專業(yè)的技能和較高的素質(zhì)，由此才能保障錨桿支護(hù)的效果。煤礦企業(yè)采取教育培訓(xùn)的方式，培養(yǎng)操作人員的技能，在此基礎(chǔ)上，強調(diào)錨桿支護(hù)技術(shù)的重要性，改進(jìn)錨桿支護(hù)的技術(shù)方式。操作人員要具備分析錨桿支護(hù)數(shù)據(jù)的能力，根據(jù)煤礦巷道作業(yè)中錨桿支護(hù)的狀態(tài)，判斷支護(hù)方案是否達(dá)標(biāo)，及時發(fā)現(xiàn)錨桿支護(hù)中的缺陷，給出可行的處理方案，規(guī)避錨桿支護(hù)在煤礦巷道作業(yè)中的風(fēng)險隱患，預(yù)防安全事故的發(fā)生。

4 煤礦巷道錨桿支護(hù)應(yīng)用過程中的注意事項

在進(jìn)行挖掘的過程中，錨桿支護(hù)應(yīng)該注意以下問題，才能夠最大程度的提高巷道的穩(wěn)定和安全：在進(jìn)行巷道挖掘的過程中一定要考慮好周圍巖石的環(huán)境和巖石的承載能力和抗擊能力，避免在施工的過程中，出現(xiàn)巷道塌方的狀況；在巷道內(nèi)錨桿支護(hù)的過程中一定要保證錨桿支護(hù)工作要按照相關(guān)的固定進(jìn)行施工，不可以隨便對待；在錨桿記性確立的過程中，一定要確定好錨桿之間的距離，進(jìn)行精確的測量；根絕國家的相關(guān)規(guī)定確立，在巷道挖掘的過程中一定要保證巷道的安全，保證錨桿的材料和工具符合相關(guān)的規(guī)定，不可以偷工減料，影響工程的進(jìn)度；煤礦巷道在進(jìn)行施工的過程中應(yīng)該時刻的關(guān)注錨桿的穩(wěn)定性，嚴(yán)格的測量錨桿的承受力，對于出現(xiàn)的突發(fā)事故積極地應(yīng)對。

5 結(jié)束語

在我國煤礦開采的過程中深度不斷增加，導(dǎo)致在煤礦開采的過程中會承受很大的壓力。煤礦的巷道在施工的過程中，安全風(fēng)險較大，所以才有錨桿支護(hù)的方法，保證在煤礦巷道的安全性，盡可能地減少風(fēng)險的發(fā)生，在煤礦巷道中錨桿支護(hù)技術(shù)，可以強化巷道的安全性能，還能夠降低材料的整體數(shù)量。

參考文獻(xiàn)

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