煤巷掘進中錨桿支護技術的技術應用探討

高山

摘 要：中國是煤炭資源大國，同時經濟的不斷發展促使煤炭資源需求數量不斷增多，因而在煤礦開采過程中，要不斷提高煤礦開采的技術和方法，促進中國煤炭事業的發展。在煤礦巷道掘進過程中，錨桿支護技術是經常需使用的方法，具有安全、有效和快速的工作特點，對于煤礦巷道的順利掘進及開采具有一定的保障作用。如今，錨桿支護技術已廣泛應用在煤礦巷道掘進中，促進煤礦安全高效的生產。基于此，本文對煤巷掘進中錨桿支護技術的應用進行了分析，僅供參考。

關鍵詞：煤巷掘進；錨桿支護技術；應用；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差異大，地形復雜多變，煤層條件也比較復雜，要想實現對煤炭的有效開采，就需要進行煤巖巷道的開掘。為了更適應中國煤礦開采業的發展，我國的綜掘機械化程度不斷提高，目前我國煤礦開采中，已經有一半以上實現了綜掘機械化。隨著這種技術的不斷發展，我國煤礦企業的產量得到了飛速提高，在這種情況下，巷道掘進技術就成了促進煤礦實現集約化生產的關鍵所在。

1 煤礦巷道錨桿支護技術概述

錨桿支護技術原理是通過錨桿的軸向承載力承受一定范圍圍巖的自重，這種結構能將原本為單向受壓（或雙向受壓）改變為三向受壓，大大降低某一點的受力，從而實現綜合效果的提升。錨桿支護技術能夠非常好地改善巖石的承載力和抗壓力，這就增強了周圍巖石和區域的承載力。錨桿支護技術由來已久，特別是在我國煤炭行業的應用非常廣泛，經過多年的發展和進步，錨桿支護技術以不同的形式呈現在大家面前。這些形式主要有鋼絲繩混合砂漿形式、混合水泥支撐形式、機械式支護形式等。但如果要想從根本上提升整個系統的穩定性和安全性，就必須使用先進的支護技術取代傳統的支護技術，這就引入了高強度螺紋鋼以及動態設計的方式，新材料的使用能夠提高整體的強度，促進穩定性的提高。煤炭錨桿支護能夠適應周邊巖石的發展趨勢，保障在巷道內工作人員的安全，從根本上提高開采的工作效率，為企業創造更高的經濟效益。

2 錨桿支護作用機理分析

以往的錨桿支護理論中主要是加固拱有一定的局限性，下面主要對一些巷道圍巖條件比較復雜的條件下的錨桿支護理論進行分析。首先，主要作用。錨桿支護的主要作用在于實現對錨固區裂隙張開、離層以及滑動和新裂紋產生等的控制，保證圍巖處在受壓的狀態，這樣就能夠有效的實現對圍巖出現剪切、彎曲變形以及拉伸的抑制，盡可能實現對錨固區圍巖的完整性的有效保證，從而使錨固區圍巖的穩定性以及整體強度得到保證。其次，通過在錨固區形成剛度比較大的次生承載結構，能夠有效實現對錨固區外延層離層的抑制，使圍巖深部的應力狀態得到有效的改善。在條件比較復雜的巷道中，應用選擇高預應力以及高強度的錨桿支護的組合系統，強力錨桿本身的桿體其破斷強度應該比較大，這樣才能保證在復雜巷道中的有效開采。

3 煤礦掘進巷道錨桿支護技術的應用

3.1 修復巷道

因為在使用整體的混凝土支架實施煤礦掘進巷道支護時，由于會存在采動壓力，就會使混凝土支架出現裂縫，這時就需使用錨桿對混凝土支架及時修復。如當煤礦巷道的圍巖表層出現浮石的情況下，就可利用混凝土錨桿來進行巷道的修復；或當發生事故時，可利用有槽鋼的錨梁阻止發生巖石滾落的問題，從而保障作業人員生命安全。在這種情況下，就需清除錨桿支護巷道頂板的巖石，之后繼續進行巷道施工作業。

3.2 防治巷道底鼓

錨桿支護技術的應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巷道的底板，之后就可以進行底鼓的防治。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，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

在煤礦掘進巷道的過程中，實施厚煤層的開采時，需加固水平間煤柱，就需利用錨桿支護技術來進行水平間的煤柱加固，以此獲得比較高的經濟效益。在實施錨桿支護技術前，首先需根據煤層厚度來選取桁架式的支護方式，以此來實現煤柱的支護工作；此外在回風順槽和工作面的交叉位置上，還應安裝木托梁，在這個基礎上要利用錨桿支護技術完成托梁的安裝工作，同時也可實現水平間煤柱的加固。當前，錨桿支護技術廣泛應用于無人采煤法開采傾斜的煤層上同。

4 煤礦錨桿支護技術優化措施

4.1 提高支護人員專業技術水平

煤礦支護技術能否成功最為關鍵的因素之一是施工者的技術水平。加強施工人員的培訓，提高作業人員的操作技能和業務水平能夠保證錨桿支護工作的有效進行。在錨桿支護施工過程中，除了安裝之外，需要不斷進行檢測，此時就更需工作人員具備過硬的專業知識和技術水平，才能保證支護工作快速、高效的運行，同時也能夠提高系統的安全性。

4.2 強化支護監管力度

錨桿支護的工作結束后，煤礦開采隨即進入到正常階段，因此，錨桿支護的檢測對于保證系統的有效運行非常重要[3]。錨桿支護檢測工作需要隨時關注支護數據的變化，通過整理和分析這些變化，適時調整采場支護來確保整個系統的安全性。一旦發現錨固支護存在安全問題，應及時組織相關的技術人員進行檢修和處理，保證煤炭開采能夠順利進行，提高煤礦開采的安全性。提高錨桿檢測技術水平是以應力檢測為基礎，通過仔細檢測，結合現場實際施工情況，進行動態模擬，從而計算得出錨桿運行的數據。錨桿支護檢測應該全面、連續地進行，及時發現可能存在的質量問題，并通過技術手段妥善解決，預防冒頂事故的發生。

5 結束語

總而言之，在我國相關部門對煤礦錨桿支護技術不斷地研究和實踐下，巷道支護中的問題逐漸得到解決，并獲得了巨大的經濟收益，為了更好地實現煤礦的開采，在實際的煤礦開采中，錨桿支護技術已經成為了礦井生產中必備的技術。由以上分析可以看出，良好的采掘技術以及錨桿支護技術的應用對煤礦產量以及效益的提升有積極的促進作用。

參考文獻：

[1]李德進.煤礦深部掘進錨桿支護技術應用[J].山東煤炭科技，2011（02）：155-156.

[2]王西華.錨桿支護技術在煤巷快速掘進中的應用分析[J].能源與節能，2014（09）：185-186.

[3]李云鵬.分析錨桿支護技術在煤巷掘進中的應用[J].科技風，2012（17）：75.