煤巷掘進(jìn)中錨桿支護(hù)技術(shù)的技術(shù)應(yīng)用探討

高山

摘 要：中國是煤炭資源大國，同時(shí)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展促使煤炭資源需求數(shù)量不斷增多，因而在煤礦開采過程中，要不斷提高煤礦開采的技術(shù)和方法，促進(jìn)中國煤炭事業(yè)的發(fā)展。在煤礦巷道掘進(jìn)過程中，錨桿支護(hù)技術(shù)是經(jīng)常需使用的方法，具有安全、有效和快速的工作特點(diǎn)，對(duì)于煤礦巷道的順利掘進(jìn)及開采具有一定的保障作用。如今，錨桿支護(hù)技術(shù)已廣泛應(yīng)用在煤礦巷道掘進(jìn)中，促進(jìn)煤礦安全高效的生產(chǎn)?；诖?，本文對(duì)煤巷掘進(jìn)中錨桿支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析，僅供參考。

關(guān)鍵詞：煤巷掘進(jìn)；錨桿支護(hù)技術(shù)；應(yīng)用；探討

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.229

0 引言

我國煤礦開采由于地區(qū)差異大，地形復(fù)雜多變，煤層條件也比較復(fù)雜，要想實(shí)現(xiàn)對(duì)煤炭的有效開采，就需要進(jìn)行煤巖巷道的開掘。為了更適應(yīng)中國煤礦開采業(yè)的發(fā)展，我國的綜掘機(jī)械化程度不斷提高，目前我國煤礦開采中，已經(jīng)有一半以上實(shí)現(xiàn)了綜掘機(jī)械化。隨著這種技術(shù)的不斷發(fā)展，我國煤礦企業(yè)的產(chǎn)量得到了飛速提高，在這種情況下，巷道掘進(jìn)技術(shù)就成了促進(jìn)煤礦實(shí)現(xiàn)集約化生產(chǎn)的關(guān)鍵所在。

1 煤礦巷道錨桿支護(hù)技術(shù)概述

錨桿支護(hù)技術(shù)原理是通過錨桿的軸向承載力承受一定范圍圍巖的自重，這種結(jié)構(gòu)能將原本為單向受壓（或雙向受壓）改變?yōu)槿蚴軌?，大大降低某一點(diǎn)的受力，從而實(shí)現(xiàn)綜合效果的提升。錨桿支護(hù)技術(shù)能夠非常好地改善巖石的承載力和抗壓力，這就增強(qiáng)了周圍巖石和區(qū)域的承載力。錨桿支護(hù)技術(shù)由來已久，特別是在我國煤炭行業(yè)的應(yīng)用非常廣泛，經(jīng)過多年的發(fā)展和進(jìn)步，錨桿支護(hù)技術(shù)以不同的形式呈現(xiàn)在大家面前。這些形式主要有鋼絲繩混合砂漿形式、混合水泥支撐形式、機(jī)械式支護(hù)形式等。但如果要想從根本上提升整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，就必須使用先進(jìn)的支護(hù)技術(shù)取代傳統(tǒng)的支護(hù)技術(shù)，這就引入了高強(qiáng)度螺紋鋼以及動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的方式，新材料的使用能夠提高整體的強(qiáng)度，促進(jìn)穩(wěn)定性的提高。煤炭錨桿支護(hù)能夠適應(yīng)周邊巖石的發(fā)展趨勢(shì)，保障在巷道內(nèi)工作人員的安全，從根本上提高開采的工作效率，為企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。

2 錨桿支護(hù)作用機(jī)理分析

以往的錨桿支護(hù)理論中主要是加固拱有一定的局限性，下面主要對(duì)一些巷道圍巖條件比較復(fù)雜的條件下的錨桿支護(hù)理論進(jìn)行分析。首先，主要作用。錨桿支護(hù)的主要作用在于實(shí)現(xiàn)對(duì)錨固區(qū)裂隙張開、離層以及滑動(dòng)和新裂紋產(chǎn)生等的控制，保證圍巖處在受壓的狀態(tài)，這樣就能夠有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)圍巖出現(xiàn)剪切、彎曲變形以及拉伸的抑制，盡可能實(shí)現(xiàn)對(duì)錨固區(qū)圍巖的完整性的有效保證，從而使錨固區(qū)圍巖的穩(wěn)定性以及整體強(qiáng)度得到保證。其次，通過在錨固區(qū)形成剛度比較大的次生承載結(jié)構(gòu)，能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)錨固區(qū)外延層離層的抑制，使圍巖深部的應(yīng)力狀態(tài)得到有效的改善。在條件比較復(fù)雜的巷道中，應(yīng)用選擇高預(yù)應(yīng)力以及高強(qiáng)度的錨桿支護(hù)的組合系統(tǒng)，強(qiáng)力錨桿本身的桿體其破斷強(qiáng)度應(yīng)該比較大，這樣才能保證在復(fù)雜巷道中的有效開采。

3 煤礦掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

3.1 修復(fù)巷道

因?yàn)樵谑褂谜w的混凝土支架實(shí)施煤礦掘進(jìn)巷道支護(hù)時(shí)，由于會(huì)存在采動(dòng)壓力，就會(huì)使混凝土支架出現(xiàn)裂縫，這時(shí)就需使用錨桿對(duì)混凝土支架及時(shí)修復(fù)。如當(dāng)煤礦巷道的圍巖表層出現(xiàn)浮石的情況下，就可利用混凝土錨桿來進(jìn)行巷道的修復(fù)；或當(dāng)發(fā)生事故時(shí)，可利用有槽鋼的錨梁阻止發(fā)生巖石滾落的問題，從而保障作業(yè)人員生命安全。在這種情況下，就需清除錨桿支護(hù)巷道頂板的巖石，之后繼續(xù)進(jìn)行巷道施工作業(yè)。

3.2 防治巷道底鼓

錨桿支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用可防治巷道的底鼓，具體做法是利用錨桿在錨梁和巷道橫交的位置上拉近煤礦掘進(jìn)巷道的底板，之后就可以進(jìn)行底鼓的防治。在施工的過程中，金屬錨桿和混凝土錨桿都可以使用。此外，在使用鋼絲錨桿防治巷道底鼓時(shí)，還要使用藥壺爆破方法，可增大鉆孔，繼而把巷道斷面處的鋼繩作為繩套，引到鉆孔底部。

3.3 加固水平間煤柱

在煤礦掘進(jìn)巷道的過程中，實(shí)施厚煤層的開采時(shí)，需加固水平間煤柱，就需利用錨桿支護(hù)技術(shù)來進(jìn)行水平間的煤柱加固，以此獲得比較高的經(jīng)濟(jì)效益。在實(shí)施錨桿支護(hù)技術(shù)前，首先需根據(jù)煤層厚度來選取桁架式的支護(hù)方式，以此來實(shí)現(xiàn)煤柱的支護(hù)工作；此外在回風(fēng)順槽和工作面的交叉位置上，還應(yīng)安裝木托梁，在這個(gè)基礎(chǔ)上要利用錨桿支護(hù)技術(shù)完成托梁的安裝工作，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)水平間煤柱的加固。當(dāng)前，錨桿支護(hù)技術(shù)廣泛應(yīng)用于無人采煤法開采傾斜的煤層上同。

4 煤礦錨桿支護(hù)技術(shù)優(yōu)化措施

4.1 提高支護(hù)人員專業(yè)技術(shù)水平

煤礦支護(hù)技術(shù)能否成功最為關(guān)鍵的因素之一是施工者的技術(shù)水平。加強(qiáng)施工人員的培訓(xùn)，提高作業(yè)人員的操作技能和業(yè)務(wù)水平能夠保證錨桿支護(hù)工作的有效進(jìn)行。在錨桿支護(hù)施工過程中，除了安裝之外，需要不斷進(jìn)行檢測(cè)，此時(shí)就更需工作人員具備過硬的專業(yè)知識(shí)和技術(shù)水平，才能保證支護(hù)工作快速、高效的運(yùn)行，同時(shí)也能夠提高系統(tǒng)的安全性。

4.2 強(qiáng)化支護(hù)監(jiān)管力度

錨桿支護(hù)的工作結(jié)束后，煤礦開采隨即進(jìn)入到正常階段，因此，錨桿支護(hù)的檢測(cè)對(duì)于保證系統(tǒng)的有效運(yùn)行非常重要[3]。錨桿支護(hù)檢測(cè)工作需要隨時(shí)關(guān)注支護(hù)數(shù)據(jù)的變化，通過整理和分析這些變化，適時(shí)調(diào)整采場(chǎng)支護(hù)來確保整個(gè)系統(tǒng)的安全性。一旦發(fā)現(xiàn)錨固支護(hù)存在安全問題，應(yīng)及時(shí)組織相關(guān)的技術(shù)人員進(jìn)行檢修和處理，保證煤炭開采能夠順利進(jìn)行，提高煤礦開采的安全性。提高錨桿檢測(cè)技術(shù)水平是以應(yīng)力檢測(cè)為基礎(chǔ)，通過仔細(xì)檢測(cè)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工情況，進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，從而計(jì)算得出錨桿運(yùn)行的數(shù)據(jù)。錨桿支護(hù)檢測(cè)應(yīng)該全面、連續(xù)地進(jìn)行，及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能存在的質(zhì)量問題，并通過技術(shù)手段妥善解決，預(yù)防冒頂事故的發(fā)生。

5 結(jié)束語

總而言之，在我國相關(guān)部門對(duì)煤礦錨桿支護(hù)技術(shù)不斷地研究和實(shí)踐下，巷道支護(hù)中的問題逐漸得到解決，并獲得了巨大的經(jīng)濟(jì)收益，為了更好地實(shí)現(xiàn)煤礦的開采，在實(shí)際的煤礦開采中，錨桿支護(hù)技術(shù)已經(jīng)成為了礦井生產(chǎn)中必備的技術(shù)。由以上分析可以看出，良好的采掘技術(shù)以及錨桿支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)煤礦產(chǎn)量以及效益的提升有積極的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]李德進(jìn).煤礦深部掘進(jìn)錨桿支護(hù)技術(shù)應(yīng)用[J].山東煤炭科技，2011（02）：155-156.

[2]王西華.錨桿支護(hù)技術(shù)在煤巷快速掘進(jìn)中的應(yīng)用分析[J].能源與節(jié)能，2014（09）：185-186.

[3]李云鵬.分析錨桿支護(hù)技術(shù)在煤巷掘進(jìn)中的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2012（17）：75.