錨桿支護(hù)頂板管理措施淺析

【摘 要】煤巷錨桿支護(hù)形式有失穩(wěn)預(yù)兆不明顯、突發(fā)等特點(diǎn)，因此有必要研究、制定科學(xué)、合理的煤巷錨桿支護(hù)的頂板管理制度，以保證錨桿支護(hù)巷道頂板安全。本文根據(jù)多年煤巷錨桿支護(hù)不同時(shí)期的生產(chǎn)實(shí)踐，對錨桿支護(hù)頂板管理的技術(shù)進(jìn)行了探討分析，希望對今后煤巷錨桿支護(hù)具有一定借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】錨桿；支護(hù) 頂板管理；措施

一、臨時(shí)支護(hù)的頂板管理

在掘進(jìn)破巖（煤）工作完成之后，作業(yè)人員要進(jìn)入到工作面做出巖（或煤）準(zhǔn)備或安設(shè)錨桿等工作，這時(shí)工作面是沒有任何支護(hù)的，作業(yè)人員完全在空頂下作業(yè)。《煤礦安全規(guī)程》中明確規(guī)定“掘進(jìn)工作面嚴(yán)禁空頂作業(yè)”。盡管在空頂下作業(yè)的時(shí)間很短，但也有可能發(fā)生事故。特別是在鉆錨桿孔時(shí)，沖洗水沖洗掉頂板巖石裂隙中巖屑的同時(shí)，也沖大了裂隙寬度，弱化了險(xiǎn)塊與巖體的連接強(qiáng)度，作業(yè)人員在此環(huán)境下作業(yè)非常危險(xiǎn)，因此必須進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)。

1、吊環(huán)式撅頂?shù)琅R時(shí)支護(hù)

吊環(huán)式撅頂?shù)琅R時(shí)支護(hù)作用機(jī)理是，將用鋼板制成的方形金屬環(huán)與頂錨桿螺母焊接在一起，將帶有金屬環(huán)的螺母擰在頂板錨桿上；將用兩個(gè)方鋼焊接在一起制成的撅頂?shù)缽膬蓚€(gè)金屬環(huán)中穿過，探到空頂區(qū)內(nèi)，空頂區(qū)內(nèi)的撅頂?shù)郎喜坎迳夏景褰禹敚源诉_(dá)到臨時(shí)護(hù)頂?shù)哪康摹?/p>

2、傾斜錨桿式臨時(shí)支護(hù)

傾斜錨桿式臨時(shí)支護(hù)作用機(jī)理是，在工作面破巖工作完成后，在靠近空頂區(qū)第一排錨桿前二分之一排距處，沿中線兩側(cè)安設(shè)兩根與頂板呈60。夾角的錨桿，兩根錨桿間距1.6m，每根錨桿各帶一塊800×800（mm）。用這兩根錨桿和金屬網(wǎng)起到臨時(shí)護(hù)頂?shù)哪康摹?/p>

3、綜掘機(jī)機(jī)載臨時(shí)支護(hù)

綜掘機(jī)機(jī)載臨時(shí)支護(hù)是以綜掘機(jī)為依托，在綜掘機(jī)截割部上安裝可前移和升降的框架。綜掘機(jī)截割完畢后，將機(jī)載臨時(shí)支護(hù)前移并升起接上頂板，起到臨時(shí)支護(hù)作用。

4、工作面迎頭臨時(shí)支護(hù)

巷道頂板穩(wěn)定，需要兩幫支撐。因此，除了頂板臨時(shí)支護(hù)之外，防止工作面迎頭片幫也是頂板管理中不可忽視的一項(xiàng)重要工作。需要采取護(hù)幫措施的巷道主要有上行掘進(jìn)的炮掘巷道和水平掘進(jìn)荒斷面不小于12㎡以上的炮掘巷道。采用錨桿大托盤別木板的方法進(jìn)行護(hù)幫。根據(jù)巷道的高度、寬度確定護(hù)幫錨桿的數(shù)量。

二、永久支護(hù)后的頂板管理

1、加強(qiáng)材料質(zhì)量管理

嚴(yán)把錨桿（錨索）及配套部件材質(zhì)關(guān)。錨桿及配套部件要有出廠合格證。按要求送質(zhì)量監(jiān)督檢測中心定期檢測。質(zhì)量不合格的嚴(yán)禁使用。防止因支護(hù)材料材質(zhì)不合格導(dǎo)致頂板事故發(fā)生。

2、加強(qiáng)施工質(zhì)量管理

施工過程中要嚴(yán)把施工質(zhì)量關(guān)，特別是錨桿（錨索）安裝質(zhì)量關(guān)。包括錨桿（錨索）孔深、外露長度、錨桿（錨索）角度、錨固劑數(shù)量、錨固力、預(yù)緊力等。錨桿（錨索）施工質(zhì)量不合格，必須重新施工。

3、頂板離層監(jiān)測機(jī)制

對錨桿永久支護(hù)巷道必須實(shí)行頂板離層監(jiān)測，離層儀安設(shè)位置符合要求（大斷面巷道中央），觀測要做到及時(shí)、準(zhǔn)確。開啟頂板離層自動(dòng)監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)。

4、加強(qiáng)特殊地段支護(hù)管理措施

對于大斷面、三角點(diǎn)（四角點(diǎn)）有淋水的泥巖頂板及壓力明顯大的區(qū)域要采取加強(qiáng)支護(hù)措施，縮小錨桿、錨索的間、排距。

5、加強(qiáng)日常檢查管理日常檢查中，發(fā)現(xiàn)錨桿、錨索斷裂、失效的要及時(shí)補(bǔ)打或采取架棚支護(hù)等措施。

6、頂板錨桿選擇長錨固劑卷根據(jù)錨桿、眼孔的長度和直徑合理的選擇錨固劑長度，對頂板管理非常有益處。

目前煤巷施工使用的2.2～2.4m長錨桿均采用一根1.2m長（直徑23mm、快或中速凝錨固劑卷各半）的樹脂錨固劑卷。其優(yōu)點(diǎn)是提高了錨桿的安裝速度，縮短了空頂時(shí)間，也可防止作業(yè)人員偷工減料，從而保障了錨固質(zhì)量的提高。

7、選用穩(wěn)定巖層作為施工巷道頂板煤巷施工多數(shù)巷道煤層上部均有偽頂。厚度一般小于500mm，有的比較薄（200mm及以下）會(huì)伴隨破巖過程自行脫落，大于200mm的當(dāng)時(shí)不落，后期在應(yīng)力作用下逐漸離層脫落形成網(wǎng)兜。對于這樣的偽頂，施工過程中需將其破掉，直接用穩(wěn)定的巖層作頂板。、

8、停產(chǎn)、放假等恢復(fù)施工后的措施隨著煤礦生產(chǎn)格局的調(diào)整，生產(chǎn)節(jié)奏放慢，檢修停產(chǎn)和節(jié)假日停產(chǎn)愈加頻繁。由于放假停產(chǎn)，工作面壓力前移作用在工作面迎面圍巖上，掘進(jìn)工作面前方煤（巖）被壓疏，因此恢復(fù)掘進(jìn)頭幾個(gè)循環(huán)工作面圍巖易脫落。施工時(shí)，頭5m要采取小循環(huán)進(jìn)尺，即短掘短支施工方法，以確保頂板安全。

9、統(tǒng)籌考慮支護(hù)參數(shù)，盡量加強(qiáng)一次支護(hù)強(qiáng)度

在設(shè)計(jì)錨桿支護(hù)參數(shù)時(shí)，除了要考慮掘進(jìn)本身之外，還要將回采時(shí)兩巷頂板錨桿是否滿足回采要求統(tǒng)籌考慮。從掘進(jìn)之初就加強(qiáng)支護(hù)，避免回采時(shí)二次補(bǔ)強(qiáng)，這樣既滿足回采要求，又加強(qiáng)了掘進(jìn)時(shí)的支護(hù)強(qiáng)度，對掘進(jìn)頂板管理非常有利。

三、 存在的問題

通過多年來錨桿支護(hù)的實(shí)踐，認(rèn)為在錨桿支護(hù)頂板管理上還存在著一些問題：（1）錨索用錨固劑卷數(shù)量有限，如2350型錨固劑卷最多只能裝2卷；（2）錨索錨固力檢測困難；（3）頂板離層檢測技術(shù)不過關(guān)，無法準(zhǔn)確確定離層點(diǎn)位置，很難有效地實(shí)施針對性補(bǔ)強(qiáng)措施；（4）頂板離層臨界值難以確定，頂板離層多少開始補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)，沒有準(zhǔn)確數(shù)值。

隨著錨桿支護(hù)技術(shù)研究的不斷深入，對錨桿支護(hù)作用機(jī)理的認(rèn)知也在不斷提高，防治頂板事故的措施也能不斷完善。在不斷地研究、探索把握錨桿支護(hù)巷道頂板變化規(guī)律，完善施工設(shè)計(jì)，最終實(shí)現(xiàn)頂板安全。