錨桿支護技術(shù)在煤礦掘進巷道中的應(yīng)用

（山西神州煤業(yè)有限責任公司 山西 033000）

前言

煤礦開采工作開展過程中，往往需要充分做好巷道掘進施工，借此為煤層的開采推進工作創(chuàng)設(shè)條件，而伴隨著現(xiàn)代化開采技術(shù)的運用，煤礦開采的速度及效率也隨之提升，使得煤礦下的巷道掘進施工質(zhì)量得以進一步提升。但是，目前在煤礦開采中，掘進緊張屬于一類相對比較常見的現(xiàn)實問題，而導(dǎo)致此類問題出現(xiàn)的重要原因在于支護工作開展的不到位。鑒于此，針對錨桿支護技術(shù)在煤礦掘進巷道中的應(yīng)用這一內(nèi)容展開深入分析具有重要現(xiàn)實意義。

1.錨桿支護技術(shù)在煤礦掘進巷道中的應(yīng)用意義

過去多采用型鋼支護和木棚支護掘進巷道，不僅無法滿足大范圍的巷道支護，同時還存在支護速度慢、人力勞動強度大、無法實現(xiàn)機械化等問題[1]。隨著煤礦開采深度的增加，采礦工作面的開采強度增加，為了保證巷道的支護強度，煤礦掘進巷道必須要采取新的支護方法，而此時，如何有效的提高掘進巷道的支護效率顯得尤為重要[2]。因為要想保證煤礦掘進效率就必須使巷道支護效果和速度從根本上得到提升。因此，在掘進巷道中采用錨桿支護技術(shù)的應(yīng)用是必要的。

2.錨桿支護技術(shù)在煤礦掘進巷道中的應(yīng)用分析

(1)施工設(shè)計要求分析

煤礦掘進巷道施工中，應(yīng)用錨桿施工技術(shù)時，為了有效提升施工質(zhì)量，必須嚴格按照以下施工設(shè)計要求開展技術(shù)應(yīng)用工作：①將警示牌設(shè)置固定在巷道內(nèi)較為醒目的位置，從而達到規(guī)范施工人員行為、提高施工人員安全意識的目的。②為了確保錨桿支護施工的規(guī)范性，施工單位需要加強對錨桿支護施工作業(yè)過程和施工人員的管理和監(jiān)督[3]。③當面對的巷道較為復(fù)雜時，為了保證錨桿支護強度和施工質(zhì)量，可采用架棚、點柱等多種方式。

(2)施工注意事項

①錨桿孔施工

進行錨桿孔的作業(yè)時，技術(shù)操作人員必須嚴格依據(jù)工程設(shè)計需求及標準展開檢查工作，并同步做好每一個錨桿孔洞之間的間距調(diào)整工作，期間對于做出調(diào)整的孔洞，需在設(shè)計圖紙之上做出相應(yīng)的標注。具體而言，應(yīng)做好下述施工注意事項：A.確保每一個錨桿孔之間的距離誤差不得超出工程設(shè)計標準的10cm，且與錨桿的長度相比，孔洞的深度數(shù)值必須超出長度，此間需注意，超出的長度不能＞3cm。B.錨桿孔作業(yè)前，應(yīng)該將周邊圍巖表面之上所出現(xiàn)的可活動的浮石全部處理掉，并針對礦下所預(yù)判可能會出現(xiàn)冒落的位置做好臨時性支護[4]。C.錨桿孔作業(yè)竣工后，技術(shù)人員也不能忽視孔內(nèi)清理環(huán)節(jié)，即將孔內(nèi)的巖粉、積水清理掉。

②安裝

進行煤礦巷道掘進期間的錨桿支護處理時，最核心的技術(shù)操作內(nèi)容就是錨桿的安裝工程，安裝時，需做好如下工作：A.進行安裝現(xiàn)場的排查，確保錨桿的托盤與巷道之間的緊密性，兩者緊貼一起后，將托盤之上掉落的巖石渣清理干凈。B.做好錨桿的扭緊工作，此時可借助機械扭緊設(shè)備完成[5]。C.在錨桿支護技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)場，應(yīng)該提前準備相應(yīng)的拉力試驗設(shè)備，包括緊力扳手以及測力計，目的在于進一步確保巷道掘進的支護拉力滿足作業(yè)需求。

(3)錨桿支護技術(shù)在煤礦掘進巷道中的應(yīng)用

①巷道修復(fù)中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的煤礦巷道掘進施工中，比較常用的掘進保護技術(shù)通常以混凝土支架支護形式為主，但是，此項技術(shù)在應(yīng)用過程中，極其容易受到礦山壓力的影響，而出現(xiàn)支護斷裂的問題，導(dǎo)致礦山巷道掘進作業(yè)的安全性受到威脅，與混凝土支護方式相比較，錨桿支護手段的采納，能夠進一步針對混凝土支護中所出現(xiàn)的支架斷裂問題加以修復(fù)[6]。例如，在掘進巷道施工中，如巷道中出現(xiàn)圍巖浮石后，則需要立即開展巷道修復(fù)施工操作，而鋼筋混凝土錨桿支護技術(shù)應(yīng)用后能夠妥善解決該類問題。

②巷道底鼓防治中的應(yīng)用

進行煤礦巷道底部的支護防治時，為了進行有效提升防治工作開展的科學(xué)合理性，可以在巷道與錨梁橫交的位置，使用錨桿將其固定住，并將相交點朝向巷道底板部位進行拉拽[7]。同時，在進行巷道底鼓治理期間，進行錨桿類型選擇時，可以從兩方面著手，一種可選擇金屬錨桿，另一種可選擇混凝土錨桿。例如，防治期間，使用鋼絲繩錨桿時，需要在巷道底鼓部位進行鉆孔，孔的直徑可適當擴大，同時，還需做好巷道斷面處理，將斷面之上的鋼絲繩制作成繩套，此間需注意，必須確保繩套的強度滿足施工的設(shè)計需求。隨后，在鉆孔底部位置將繩套穿過，借此提升繩套的使用性能。此過程中，還需在鋼絲繩套的安置位置，設(shè)置相應(yīng)的窩槽，促使巷道底鼓問題的防治水平得到進一步的提升。

③水平間煤柱固定處理中的應(yīng)用

在進行煤礦巷道掘進施工時，為了能夠進一步提升水平間煤柱的固定程度，促使厚煤層開采效率及安全性得到顯著提升，還需做好錨固支護技術(shù)在水平間煤柱固定處理中的施工應(yīng)用。具體的實踐操作中，當正式使用技術(shù)前，要求技術(shù)操作人員必須針對煤礦中掘進巷道之內(nèi)的煤層厚度進行調(diào)研測量，并根據(jù)測量結(jié)果展開分析，借此確認更加精確的桁架式支護手段。此過程中，為了進一步確保錨固支護質(zhì)量，還需做好木托梁的安裝施工操作，安裝點為回風順槽及工作面的焦點位置。當上述所有施工操作完成之后，就能夠順利實現(xiàn)對于水平間煤柱加固的施工目的。

3.錨桿支護技術(shù)在煤礦掘進巷道中的應(yīng)用實例探討

(1)應(yīng)用背景闡述

本次實例研究中，主要選取一個煤礦企業(yè)作為研究案例，該采礦企業(yè)在巷道掘進施工中，主要選用的支護方式為錨桿支護法，且整個掘進過程以懸臂掘進機為主要操作設(shè)備。具體的巷道掘進頂板參考數(shù)據(jù)如表1所示：

表1 某煤礦巷道掘進頂板參考數(shù)據(jù)表

(2)具體應(yīng)用

某煤礦在煤礦巷道掘進施工中發(fā)現(xiàn)，巷道中的側(cè)幫位置所需要承受的壓力十分高，為了確保本次施工項目推進的效率，且在保障作業(yè)安全性的基礎(chǔ)上，掘進施工技術(shù)人員進行巷道實況調(diào)查。隨后根據(jù)調(diào)查結(jié)果，進行了支護技術(shù)選擇，主要以懸臂掘進機巷道的錨桿技術(shù)展開施工，期間，進行掘進巷道頂板的支護類型選擇時，主要以組合頂板為主，具體為鋼筋骨架網(wǎng)+錨索+U型鋼錨索梁為主。在掘進巷道的錨固支護方式選用上，重點考量了煤礦的生產(chǎn)要求，并為此進一步保障正幫和副幫之間能夠?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)一，本次施工中決定使用螺紋桿錨桿+雙鋼筋的錨固方式。具體的施工中，選用的支護材料具體規(guī)格如表2所示：

表2 錨桿支護材料規(guī)格表

在支護的過程中，支護架構(gòu)的施工流程主要切入于懸臂掘進機停止作業(yè)的時間段，借此確保施工的安全性，期間，進行掘進與錨固支護兩項技術(shù)的交互執(zhí)行時，還需針對煤礦巷道內(nèi)的實際情況進行分析，從而設(shè)置最適宜的巷道。通過錨固支護技術(shù)的有效應(yīng)用，某煤礦開采企業(yè)的掘進巷道作業(yè)全程完全處于預(yù)控之中，并且在施工效率上也得到顯著提升，進一步為采礦工作的開展節(jié)省了作業(yè)成本，實現(xiàn)效益增長目標。

4.結(jié)束語

綜上所述，在進行煤礦巷道掘進施工時，充分將錨桿支護技術(shù)應(yīng)用其中，有效促進了掘進工作的開展效率。在具體的技術(shù)應(yīng)用中，充分將新型錨桿施工設(shè)備投入使用，對于支護效果的提升起到了顯著助推效果，且該項支護技術(shù)的采納，還具有比較突出的降低成本及使用便捷等優(yōu)勢，實現(xiàn)了施工效率提升采礦目標。此外，為了更好的提升煤礦巷道掘進施工質(zhì)量，應(yīng)用錨桿支護技術(shù)時，必須嚴格遵循支護施工設(shè)計及標準展開，并注意相關(guān)施工細節(jié)，方可真正為巷道掘進施工品質(zhì)優(yōu)化奠定堅實的基礎(chǔ)。