錨桿支護(hù)技術(shù)在礦山巷道掘進(jìn)中的應(yīng)用

初立新

（臨礦集團(tuán)株柏煤礦，山東 臨沂 276100）

由于我國(guó)科技的不斷進(jìn)步，許多高科技電子產(chǎn)品也隨之出現(xiàn)，人們的生活水平也得到了很大提升，要想滿足人們?nèi)粘Ｓ秒姷男枰?，我?guó)的礦山行業(yè)的開(kāi)采力度就必須加大，巷道所承受的壓力也在逐漸增加，我國(guó)傳統(tǒng)的礦山支護(hù)技術(shù)已經(jīng)無(wú)法支撐過(guò)高的壓力，而錨桿支護(hù)技術(shù)的出現(xiàn)正好解決了這個(gè)問(wèn)題，它不僅大大地節(jié)約了我國(guó)礦道支護(hù)成本，也使礦道的安全性得到了很大的提升。然而，其在具體應(yīng)用中還存在著一些小問(wèn)題，本文通過(guò)分析錨桿支護(hù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，總結(jié)出一些提高錨桿支護(hù)技術(shù)應(yīng)用的策略。

1 錨桿支護(hù)技術(shù)應(yīng)用的必要性

1.1 有利于增加礦山掘進(jìn)開(kāi)采深度

由于錨桿技術(shù)具有支護(hù)成本低、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的優(yōu)點(diǎn)，使其廣泛應(yīng)用于礦山開(kāi)采過(guò)程中。我國(guó)傳統(tǒng)的礦道支護(hù)技術(shù)采用的是型鋼支護(hù)和木棚支護(hù)，但是，由于我國(guó)過(guò)去對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量較小，這就導(dǎo)致礦道的深度也較淺，礦壓較低，傳統(tǒng)的支護(hù)方式或者是木棚支護(hù)已經(jīng)能夠滿足其支護(hù)需求，可以維持礦道的完整性和安全性，隨著我國(guó)科技的不斷進(jìn)步，人們對(duì)礦產(chǎn)資源的需求也在日益增大，這就導(dǎo)致我國(guó)礦山開(kāi)采的深度不斷增加，礦道的寬度也隨之?dāng)U大了2至3倍，這就導(dǎo)致斷面承受的壓力較以往高出數(shù)倍，因此，我國(guó)就必須在礦山開(kāi)采過(guò)程中創(chuàng)新支護(hù)技術(shù)，不僅要使礦道的承載力增加，還要使礦道開(kāi)采過(guò)程中的機(jī)械化程度提高，以滿足我國(guó)礦道掘進(jìn)過(guò)程中的支護(hù)需求[1]。

1.2 有利于提高礦山掘進(jìn)效率

隨著我國(guó)礦山開(kāi)采的深度和廣度的不斷增加，礦山的掘進(jìn)效率也較以往有了很大的提升，但是如何在保證井下作業(yè)工人安全的前提下，提高我國(guó)礦山掘進(jìn)效率是現(xiàn)在面臨的一個(gè)重大課題。

我國(guó)現(xiàn)在礦山開(kāi)采過(guò)程中主要運(yùn)用綜掘機(jī)來(lái)進(jìn)行開(kāi)采，開(kāi)采效率非常高，那么在采礦時(shí)就要使用更為簡(jiǎn)便搭建的支護(hù)技術(shù)來(lái)匹配其掘進(jìn)效率，這樣才能使礦山?jīng)Q定效率有一個(gè)質(zhì)的提升，而錨桿支護(hù)技術(shù)則很好地滿足了這一需求，整體上提高了我國(guó)礦山開(kāi)采的速度。

2 錨桿支護(hù)技術(shù)的作用

2.1 支護(hù)的適用性強(qiáng)

井下作業(yè)還可以根據(jù)礦內(nèi)巖石的特點(diǎn)選擇不同的錨桿，例如如果礦道周?chē)膸r石比較堅(jiān)硬的話，那么施工工人就可以選擇直徑較小的錨桿來(lái)支撐，這樣不僅降低了錨桿支護(hù)的成本，也使錨桿支護(hù)施工工人的工作效率得到提升，降低了我國(guó)能源開(kāi)采的成本。如果礦道周?chē)鷰r石的穩(wěn)定性較低，施工工人就可以選擇直徑較大的錨桿來(lái)保證礦道的安全。

2.2 改善巷道周?chē)鷩鷰r穩(wěn)定性

在我國(guó)早期的礦道開(kāi)采過(guò)程中，礦道采用的最主要的支護(hù)材料便是金屬支架或木材支架，利用這些材料對(duì)礦道進(jìn)行支護(hù)，其所耗費(fèi)的成本是非常巨大的，它不僅需要大量的人工來(lái)安裝支架，還要定期對(duì)其進(jìn)行維修，這就導(dǎo)致我國(guó)礦山巷道掘進(jìn)開(kāi)采效率降低。

另一方面來(lái)說(shuō)，金屬或者是木材支架的支護(hù)能力也是有一定限度的，隨著我國(guó)對(duì)礦的需求量不斷增加，礦山的開(kāi)采深度也在不斷增加，這種利用金屬或者木材當(dāng)作支架的支護(hù)方式也逐漸被錨桿支護(hù)所取代[2]。

2.3 改善巷道圍巖的承載結(jié)構(gòu)

錨桿支護(hù)是一種對(duì)礦道進(jìn)行加固的方式，可以在最大程度上保護(hù)施工人員的人身安全。錨桿支護(hù)所用的錨桿采用金屬部件、木部件以及聚合物等材料組合而成，這就使錨桿具有較強(qiáng)的支護(hù)強(qiáng)度，不僅如此，由于其中加入了聚合物等材料，就可以使錨桿產(chǎn)生懸吊效果或者是組合梁效果，提高了它的穩(wěn)固性。并且巷道的寬度是有一定限度的，施工人員在安裝支架過(guò)程中處于受限范圍內(nèi)，但是由于錨桿支護(hù)技術(shù)施工工藝簡(jiǎn)單方便，這就在很大程度上給施工人員提供了便利。由于錨桿所涉及的支護(hù)范圍形成了一個(gè)安全角，整體上提高了整個(gè)巷道承受能力，從而改變了巷道周?chē)鷰r石的承載結(jié)構(gòu)。

3 錨桿支護(hù)技術(shù)存在的問(wèn)題

3.1 機(jī)械化程度不高

由于我國(guó)地質(zhì)條件的影響，許多礦產(chǎn)資源都形成于巖石較硬的地域內(nèi)，并且其在運(yùn)輸過(guò)程中也存在著一定的受限，這就導(dǎo)致我國(guó)目前各大礦山開(kāi)采中機(jī)械化程度不同，但是大部分礦企的采礦機(jī)械化程度都很低。我國(guó)在礦山開(kāi)采過(guò)程中，主要采用懸臂式的掘進(jìn)方式，這種開(kāi)采方式就需要錨桿技術(shù)的配合，然后再輔以其他作業(yè)來(lái)共同完成巷道的支護(hù)。如果巷道支護(hù)過(guò)程中所采用的程序較多，就會(huì)使支架的整體協(xié)調(diào)性降低，從而降低其支護(hù)效率，這不僅會(huì)使我國(guó)礦山開(kāi)采掘進(jìn)速度降低，更嚴(yán)重的還會(huì)使施工人員的安全性受到威脅[3]。

3.2 錨桿支護(hù)技術(shù)與掘進(jìn)工作匹配度低

在我國(guó)礦山開(kāi)采過(guò)程中，施工人員需要停止挖掘才能對(duì)礦道進(jìn)行錨桿支護(hù)，這在一定程度上影響著掘進(jìn)機(jī)的整體掘進(jìn)速度，并且將錨桿完全搭建好要比利用掘進(jìn)機(jī)挖掘礦山所需要的時(shí)間還要長(zhǎng)，這就在整體上降低了我國(guó)巷道的掘進(jìn)速度。

除此之外，在安裝過(guò)程中，需要用到鉆頭來(lái)進(jìn)行鉆孔，在鉆孔時(shí)就會(huì)產(chǎn)生許多碎屑，并且施工人員還要不斷地用大量的清水來(lái)沖洗鉆孔中的碎屑，這也在一定程度上影響著礦山挖掘的速度。

4 錨桿支護(hù)技術(shù)的管理

首先在錨桿支護(hù)施工過(guò)程中，施工人員要按照嚴(yán)格的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)錨孔，錨孔要按照等距離方式來(lái)進(jìn)行鉆取，這樣可以讓毛干之間等距離排列，從而形成一個(gè)防護(hù)袋，增加巷道的安全性。其次，鉆孔的間距不能大于十厘米，錨桿尾端露出的長(zhǎng)度要保持在20cm以內(nèi)，并且施工人員在每次施工之前都要將巷道周?chē)鷰r石表面的懸浮的石頭進(jìn)行清理，確保每根錨桿都安裝在堅(jiān)固的礦石上，防止錨桿不堅(jiān)固而導(dǎo)致整個(gè)施工進(jìn)度停滯，施工人員還要在巖石容易脫落的地方提前安裝臨時(shí)支架，確保施工人員的人身安全。最后，在施工結(jié)束后，施工人員還要將鉆孔中遺留的粉末清理干凈。

5 錨桿支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

5.1 將錨桿支護(hù)技術(shù)運(yùn)用于破損巷道的修復(fù)

我國(guó)在早期的巷道支護(hù)過(guò)程中采用的是混凝土整體支架的方式，這就使整個(gè)支架相當(dāng)容易受到壓力的作用而發(fā)生斷裂，而混凝土支架則會(huì)散落許多石塊，導(dǎo)致支架表面變得坑坑洼洼，這時(shí)候就可以運(yùn)用錨桿技術(shù)來(lái)對(duì)混凝土支架進(jìn)行修復(fù)。

當(dāng)混凝土受到巷道動(dòng)壓的影響時(shí)，整個(gè)表面都會(huì)出現(xiàn)裂痕，如果不及時(shí)對(duì)其進(jìn)行修復(fù)，就會(huì)使巷道的承載力降低，從而引發(fā)安全事故[4]。

5.2 錨桿支護(hù)技術(shù)在巷道底鼓中的運(yùn)用

如果巷道出現(xiàn)的底鼓現(xiàn)象時(shí)，就會(huì)影響巷道的掘進(jìn)進(jìn)度，施工人員要將底鼓部分鏟掉才能繼續(xù)挖掘資源，但是這種方式卻無(wú)法徹底解決底鼓現(xiàn)象的出現(xiàn)，施工人員要不停地鏟除底鼓，這就耗費(fèi)了大量的人力，但是如果運(yùn)用錨桿支護(hù)技術(shù)，通過(guò)錨桿支護(hù)的錨梁跟巷道的橫角來(lái)拉近巷道的底板，這樣就可以避免底鼓現(xiàn)象的發(fā)生。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)礦山開(kāi)采的深度的不斷增加，巷道內(nèi)的壓力也隨之逐漸增加，我國(guó)要?jiǎng)?chuàng)新巷道支護(hù)技術(shù)來(lái)保護(hù)巷道的安全，錨桿支護(hù)雖然有一定的缺點(diǎn)，但是其具有施工工藝簡(jiǎn)單和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，這就為其被廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。但是施工人員還是要定期對(duì)錨桿支架進(jìn)行檢查，避免事故的發(fā)生。