煤礦巷道掘進中錨桿支護施工探討

張琪

摘要：錨桿支護因支護成效好、施工安全性高、成本相對較低且工藝較為簡單等諸多顯著優(yōu)勢，而成為全世界范圍內(nèi)最為常見的主要支護方式之一，為廣大施工人員所垂青。在進行煤礦巷道的掘進作業(yè)中，為達成安全、高效、低損生產(chǎn)，合理選取、應用適宜的錨桿支護技術(shù)以保障煤礦巷道的安全穩(wěn)定至關(guān)重要。對此，本文從煤礦巷道掘進作業(yè)中錨桿支護的關(guān)鍵性入手，針對當下煤礦巷道掘進中錨桿支護施工所現(xiàn)存的諸多問題提出了相應的改進措施建議，以期可以為眾煤礦生產(chǎn)管理同仁在進行巷道掘進施工時有所幫助。

關(guān)鍵詞：煤礦巷道;掘進施工;錨桿支護

一、煤礦巷道掘進中錨桿支護的關(guān)鍵性

煤礦巷道在掘進的過程中，由于地質(zhì)構(gòu)造以及礦頂板巖結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性，因此，為營造安全的掘進作業(yè)空間，必須改善圍巖的穩(wěn)定性，方可提高工作效率、保障人員的人身安全。但由于原始的支護方式如型鋼或者木棚支護不僅勞動力強度大、無法實現(xiàn)機械化作業(yè)，而且支護速度慢，跟不上掘進速度的要求，從而無法保證煤礦巷道的掘進效率。對此，必須從支護速度和效果上解決巷道支護問題，以從根本上提升掘進效率。近幾年的研究和實踐證明，當前在煤礦巷道掘進施工中所采用的錨桿支護技術(shù)，不僅能夠使巷道掘進更加安全、快捷，而且能夠有效降低人工作業(yè)強度、減少支護成本投入，同時，錨桿支護具有加固懸吊和組合梁作用，其周圍預緊力的作用產(chǎn)生壓縮區(qū)域，且能把危巖懸吊于巖面上避免巖層下沉，在巷道頂部以組合梁模式提高承受能力。

錨桿支護與鋼筋網(wǎng)配合，技術(shù)效果和安全性能都能得到極大的改善，從專業(yè)性而言，一是，錨桿支護的適應性強，可根據(jù)巷道內(nèi)圍巖的穩(wěn)定情況選擇不同材質(zhì)和直徑的錨筋;二是，錨桿支護可以改善巷道內(nèi)圍巖的穩(wěn)定性，減緩巷道斷面的縮小，保證巷道的安全空間;三是，錨桿支護能改變巷道內(nèi)圍巖的承載力結(jié)構(gòu)，防止巖體出現(xiàn)松動、對圍巖起加固作用，同時，錨桿對巖體起懸吊作用、控制破碎巖體下沉，且預應力錨桿及鋼筋網(wǎng)形成組合梁，也進一步增強了整體承受力。

二、煤礦巷道掘進中錨桿支護施工的現(xiàn)存普遍問題

盡管錨桿支護技術(shù)已普遍應用于煤礦巷道的掘進施工中，但由于煤礦巷道地質(zhì)條件復雜，導致仍存在一些問題，主要表現(xiàn)為：

一是，由于煤礦巷道大多是懸臂式掘進，而錨桿支護需要多個配套作業(yè)和幾道工序輔助完成，導致掘進與支護作業(yè)間存在交叉協(xié)調(diào)作業(yè)，從而致使施工效率低、安全隱患大;二是，錨桿支護技術(shù)雖然已較為成熟，但在煤礦巷道內(nèi)施工極易受到地質(zhì)因素的影響，往往導致設計保守系數(shù)取值較高;三是，巷道掘進和支護工作匹配之間存在矛盾，錨固作業(yè)只能在掘進工作停止后進行，這也在一定程度上影響了掘進施工的進度，使得掘進作業(yè)和錨桿支護作業(yè)工作效率的匹配度較低;四是，錨桿支護和掘進技術(shù)還不能達到一體化程度，特別是在鉆眼作業(yè)時，錨桿施工的鉆沖孔過程都會影響施工現(xiàn)場的文明施工，因此，巷道內(nèi)的錨桿作業(yè)配套設施技術(shù)需要進一步的完善。

三、煤礦巷道掘進中錨桿支護施工問題的改進措施

煤礦巷道掘進往往因地質(zhì)條件復雜多變、施工環(huán)境較為惡劣等因素的影響，從而給煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)保障提出了嚴峻的考驗，也對錨桿支護技術(shù)提出了越來越多的挑戰(zhàn)?？v觀目前煤礦巷道掘進條件，諸如煤層更加松軟、開采深度逐漸增加、地質(zhì)斷層增多，且開采量也逐漸由單巷道變成兩巷道甚至多巷道等，都會影響成熟的錨桿支護工藝發(fā)生變化。為此，需要提前考慮錨桿支護的應用對策預案。

（一）緊抓保障制度管理

首先，制定支護技術(shù)保障制度，并強化執(zhí)行力度，從管理層到施工作業(yè)層都需要樹立安全意識是確保錨桿支護在巷道內(nèi)施工的先決條件，一旦麻痹大意，將不可能有完美結(jié)果;其次，建立健全地質(zhì)監(jiān)測制度，準確量測煤礦巷道圍巖發(fā)展狀態(tài)及趨勢參數(shù)，并由經(jīng)驗豐富的工程師分析監(jiān)測數(shù)據(jù)、預測運動規(guī)律，盡早尋找支護安全隱患并盡快改進方案，為支護方案提供決策性依據(jù)。

（二）加強技術(shù)技能培訓

加強對煤礦巷道施工管理人員與錨桿支護技術(shù)人員的技術(shù)技能培訓，并從單項經(jīng)濟激勵措施加強巷道內(nèi)錨桿支護管理人員的考核。同時，對于錨桿施工技術(shù)人員，不僅需要做好施工前的技術(shù)交底和錨桿支護工藝的培訓，同時，還需要富有經(jīng)驗、技能水平高的師傅傳幫帶，使其能夠熟練掌握錨桿支護的新技術(shù)新工藝，并能熟練操作新設備，進而有效提高施工效率、降低安全風險。

（三）合理選擇支護方案

加強對煤礦巷道實際情況的摸底，以便于制定行之有效的錨桿支護技術(shù)方案和施工措施。對此，相關(guān)技術(shù)人員須對巷道實際情況做到了如指掌，并通過現(xiàn)場實際勘查，深入了解圍巖的特性，綜合考慮圍巖的強度、發(fā)展趨勢以及運動狀態(tài)，從而確定合理的支護方案。另外，對于煤礦巷道圍巖強度穩(wěn)定性較差的情況，可根據(jù)地質(zhì)勘察情況，選擇多種支護方式與錨桿支護相結(jié)合的方案，進而有效提升圍巖穩(wěn)定性、減少圍巖變形。

（四）積極應用新興技術(shù)

繼續(xù)深度研究錨桿支護與巷道掘進技術(shù)的融合方案，使之匹配度更高、安全性更強。在煤礦巷道掘進施工中，選擇合理的錨桿支護方式，并以快速挖掘機作為輔助，對于提高煤礦巷道掘進速度與提升工作效率起著關(guān)鍵的作用。然而，目前隨著煤礦開采規(guī)模的不斷擴大，巷道掘進需要不斷提質(zhì)、提速，因此，深入研究更為適用煤礦巷道掘進的錨桿支護技術(shù)尤為重要，尤其是針對地質(zhì)條件較為復雜的煤層，可在成熟工藝技術(shù)的基礎上，采用點柱、加密錨桿、全長錨固等多種支護相結(jié)合的方式，為煤礦開采提高支護質(zhì)量、保障安全作業(yè)、促進生產(chǎn)效率提供支持。

四、結(jié)語

錨桿支護作為煤礦巷道掘進施工中最為常用的防護技術(shù)，如若相應支護操作不當或支護參數(shù)選取錯誤等，極有可能會導致巷道出現(xiàn)變形或是冒頂甚至是垮塌等安全事故，尤其是在復雜多變的地工作業(yè)環(huán)境常常會遭遇各類無法預知的突發(fā)問題。對此，相應技術(shù)人員務須對錨桿支護的各類常見施工問題及其應對舉措予以細致了解與掌握，進而為錨桿支護作業(yè)的順利開展“保駕護航”

參考文獻：

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