關(guān)于煤礦快速掘進(jìn)技術(shù)中錨桿支護(hù)探析

苗文明

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，資源需求量日益增大，煤礦掘進(jìn)深度不斷增加，這就在一定程度上給巷道的布置與支護(hù)工作帶來了挑戰(zhàn)。為了增強(qiáng)巷道的穩(wěn)定性，減少材料的消耗，就需要對錨桿支護(hù)施工技術(shù)進(jìn)行合理的應(yīng)用。基于此，本文主要結(jié)合具體的工程實(shí)例，對煤礦快速掘進(jìn)技術(shù)中錨桿支護(hù)技術(shù)進(jìn)行了探析，希望為相關(guān)人士提供有價(jià)值的參考。

關(guān)鍵詞：煤礦；快速掘進(jìn)；錨桿支護(hù)

煤礦開采具有地區(qū)差異、地形復(fù)雜等特點(diǎn)，所以想要對煤礦資源進(jìn)行有效的開采，就需要合理的選擇支護(hù)方案?，F(xiàn)階段錨桿支護(hù)技術(shù)已經(jīng)逐漸引起了煤礦開采行業(yè)的廣泛關(guān)注，錨桿支護(hù)施工技術(shù)，可以借助錨桿軸向的承載力，承受固定范圍圍巖的自重，并且用三向受壓來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的單向、雙向受壓，變被動(dòng)支護(hù)為主動(dòng)支護(hù)，從而在極大程度上降低某一點(diǎn)的受力。由此可見，對煤礦快速掘進(jìn)中錨桿支護(hù)施工技術(shù)進(jìn)一步探析，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、工程概況

本文主要以北嶺煤業(yè)64104輔運(yùn)順槽支護(hù)工程為例，對快速掘進(jìn)過程中錨桿支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探析，該工程的巷道設(shè)計(jì)情況為：巷道高度為3.5米，寬5米，頂部煤層厚度約為13-15米，采用綜合機(jī)械化掘進(jìn)方式開掘。為了滿足支護(hù)層的厚度要求，在選用錨桿支護(hù)方案時(shí)，采用全長2400mm/φ22mm錨桿進(jìn)行支護(hù)，并且該巷道的頂層地質(zhì)不夠堅(jiān)硬，所以在支護(hù)階段，為了避免煤層頂板出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象，應(yīng)該選擇錨桿與錨索相結(jié)合的方式，將錨索與錨桿分別形成外拱與內(nèi)拱，利用組合拱對巷道進(jìn)行支護(hù)[1]。通過研究發(fā)現(xiàn)，錨桿支護(hù)施工的具體應(yīng)用，施工流程主要包括以下幾方面的內(nèi)容。

二、煤礦快速掘進(jìn)技術(shù)中錨桿支護(hù)技術(shù)的具體應(yīng)用

（一）修復(fù)巷道

技改以前，在對北嶺煤業(yè)掘進(jìn)巷道進(jìn)行支護(hù)時(shí)，經(jīng)常會使用混凝土支架技術(shù)支護(hù)，但是受到采動(dòng)壓力以及外界氣候的影響，混凝土支架中極易出現(xiàn)裂縫，失去錨固作用，這時(shí)支護(hù)工作人員必須采用錨桿支護(hù)施工技術(shù)對巷道進(jìn)行修復(fù)。例如，在該工程中，巷道的周圍煤層表面有活矸煤塊存在，面對這一情況，就可以用“錨桿+錨索+網(wǎng)片+鋼筋鋼帶”來修復(fù)巷道，除此之外，一些錨梁上帶有槽鋼的錨桿，可以有效的避免煤層頂板冒落現(xiàn)象發(fā)生，從而將安全隱患降到最低，有效的保障施工人員的人生安全[2]。

（二）巷道冒空區(qū)補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)

64106輔運(yùn)順槽55m處前后工字鋼棚棚梁變形區(qū)域15m范圍內(nèi)沿工作面?zhèn)扰锪翰捎枚玟摴苎a(bǔ)加一道整體聯(lián)鎖，聯(lián)鎖距巷幫不小于500mm， U型卡及托盤根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行加工。預(yù)先使用7300mm/φ17.3mm錨索預(yù)先對冒落區(qū)進(jìn)行整體支護(hù)，錨索鉆孔間排距2000×3600mm，配合2根/孔2365型錨固劑，再進(jìn)行工字鋼梁吊掛，并加設(shè)連鎖。由于架棚時(shí)間較久，棚梁之間存在高低不平現(xiàn)象，為保證工程質(zhì)量，本次加設(shè)聯(lián)鎖工程使用加長型U型卡，新加聯(lián)鎖位置定于距采煤側(cè)幫900mm處，允許誤差100mm左右，聯(lián)鎖與橫梁間隙用木楔子填充接實(shí)。

（三）加固水平間的煤柱

在該煤礦工程的快速掘進(jìn)技術(shù)中，需要開采較厚的煤層，在這一過程中，就需要對水平間的煤柱進(jìn)行加固，對水平間的煤柱加固時(shí)，通常選用的都是錨桿支護(hù)施工技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)利益的最大化。在利用錨桿支護(hù)技術(shù)來加固水平間的煤柱之前，需要對煤層的厚度進(jìn)行綜合的分析，之后對支護(hù)方式進(jìn)行合理的選取。對于煤巷兩幫比較破碎的巷道，在該工程中選擇的是桁架式支護(hù)方式來進(jìn)行巷道兩幫支護(hù)工作[3]。除此之外，在施工的過程中，需要將木托梁安裝在工作面與主輔順槽的交叉位置中，從而將水平煤柱的加固水平進(jìn)一步提高。

三、錨桿支護(hù)技術(shù)施工流程

（一）錨桿的參數(shù)設(shè)計(jì)

在錨桿支護(hù)施工之前，首先，要對錨桿的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，在進(jìn)行煤礦快速掘進(jìn)技術(shù)中，在巷道一般都會存在破碎頂板，這種情況就會使得施工的過程中，出現(xiàn)頂板下沉、坍塌、掉落等問題，為施工過程埋下巨大的安全隱患，所以在實(shí)際的施工的過程中，應(yīng)該根據(jù)錨桿施工的技術(shù)理論與實(shí)際的施工情況，對錨桿的參數(shù)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，從而有效的確保施工安全。

（二）確定錨桿支護(hù)施工規(guī)范

在進(jìn)行錨桿支護(hù)施工時(shí)，需要遵照相應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn)與施工規(guī)范，所以在施工前期，相關(guān)部門需要針對錨桿施工制定相關(guān)的管理?xiàng)l例，從而使錨桿支護(hù)施工朝著科學(xué)化、規(guī)范化的方向的發(fā)展。

首先，施工單位需要加強(qiáng)人員的監(jiān)督和管理，提高施工人員的整體素質(zhì)，具體可以對施工人員展開相應(yīng)的培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容主要以錨桿支護(hù)施工的理論技術(shù)、應(yīng)用優(yōu)勢、施工技術(shù)等為主，并且在培訓(xùn)之后，施工單位需要建立相應(yīng)的考核機(jī)制對培訓(xùn)結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)，進(jìn)而有效的發(fā)揮施工人員的主觀能動(dòng)性，使其積極主動(dòng)的參與到培訓(xùn)當(dāng)中[4]。其次，如果煤礦的巷道環(huán)境復(fù)雜，為了有效提高支護(hù)強(qiáng)度與施工質(zhì)量，不僅要對棚架、點(diǎn)柱等方式進(jìn)行選取，還要健全施工管理?xiàng)l例，對具體的管理職責(zé)進(jìn)行劃分，進(jìn)而有效的避免崗位缺失、崗位交叉等現(xiàn)象的發(fā)生。最后，為了有效的提高錨桿支護(hù)效果，也要建立完善的監(jiān)督機(jī)制，對人員的操作狀況以及重點(diǎn)的施工環(huán)節(jié)進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)問題需要進(jìn)行及時(shí)的維修。

（三）確保施工環(huán)節(jié)的合理性

在對錨桿參數(shù)以及錨桿支護(hù)施工規(guī)范確定好之后，施工單位就需要對受力形式、施工特點(diǎn)等進(jìn)行綜合的分析，從而對錨固方式以及錨桿結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)合理的選擇，之后按照錨桿施工中的具體環(huán)節(jié)，來進(jìn)行快速掘進(jìn)工作，通常情況下，錨桿支護(hù)施工環(huán)節(jié)為①放線定位、②鉆孔、③錨桿安放以及防腐處理、④清孔注漿、⑤張拉鎖定、⑥腰梁或者頂梁施工。

想要確保施工環(huán)節(jié)的合理性，需要注意以下工作內(nèi)容，一是要根據(jù)設(shè)計(jì)要求，對工具以及鉆孔方式進(jìn)行合理的選取，使其與施工要求相符。二是要對錨桿的尺寸進(jìn)行合理的選擇，在選擇的過程中應(yīng)該避免零部件的松脫以及桿體的扭曲、彎折等現(xiàn)象的發(fā)生，并且為了提高錨桿的防腐性能，可以在錨桿的表面對潤滑油、防腐漆、水泥漿等涂刷。三是施工人員需要對灌漿料的比例進(jìn)行控制，并對安裝孔進(jìn)行清潔，在清潔過后再向安裝孔中將錨固劑注入其中。四是在對錨桿進(jìn)行安裝時(shí)，應(yīng)該對錨桿的張拉順序進(jìn)行詳細(xì)的分析，之后再以技術(shù)需求為基礎(chǔ)，鎖定錨具，如果在這一過程中發(fā)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力損失，應(yīng)該及時(shí)對其進(jìn)行補(bǔ)償張拉。五是在施工中應(yīng)該對錨桿間的排距進(jìn)行控制，將其控制在1200毫米的范圍之內(nèi)， 并且使錨桿孔的深度大于錨桿長度，但是要保證錨桿外露長度控制在15-35mm之間[5]。六是在錨桿的安裝環(huán)節(jié)，要確保錨桿托盤可以與巷道緊密的結(jié)合在一起，對托盤之后的渣子進(jìn)行清理，并且要利用風(fēng)動(dòng)錨桿機(jī)或風(fēng)動(dòng)扳手將錨桿擰緊。

結(jié)束語：

綜上所述，煤礦快速掘進(jìn)技術(shù)中的錨桿支護(hù)技術(shù)可以有效的確保施工的安全性，因此相關(guān)部門應(yīng)該引起重視，根據(jù)具體的施工情況，對錨桿支護(hù)施工技術(shù)的具體應(yīng)用以及施工流程進(jìn)行綜合的分析，進(jìn)而為我國煤礦快速掘進(jìn)技術(shù)的順利開展奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王曉.煤礦快速掘進(jìn)技術(shù)中錨桿支護(hù)分析[J].機(jī)械管理開發(fā)，2018（9）：279-281.

[3]高山.煤巷掘進(jìn)中錨桿支護(hù)技術(shù)的技術(shù)應(yīng)用探討[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（12）：253.

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[5]韓琳.淺析大斷面煤巷綜掘錨網(wǎng)支護(hù)快速掘進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（11）：63-64.