關(guān)于煤礦快速掘進技術(shù)中錨桿支護探析

苗文明

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，資源需求量日益增大，煤礦掘進深度不斷增加，這就在一定程度上給巷道的布置與支護工作帶來了挑戰(zhàn)。為了增強巷道的穩(wěn)定性，減少材料的消耗，就需要對錨桿支護施工技術(shù)進行合理的應用。基于此，本文主要結(jié)合具體的工程實例，對煤礦快速掘進技術(shù)中錨桿支護技術(shù)進行了探析，希望為相關(guān)人士提供有價值的參考。

關(guān)鍵詞：煤礦；快速掘進；錨桿支護

煤礦開采具有地區(qū)差異、地形復雜等特點，所以想要對煤礦資源進行有效的開采，就需要合理的選擇支護方案。現(xiàn)階段錨桿支護技術(shù)已經(jīng)逐漸引起了煤礦開采行業(yè)的廣泛關(guān)注，錨桿支護施工技術(shù)，可以借助錨桿軸向的承載力，承受固定范圍圍巖的自重，并且用三向受壓來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的單向、雙向受壓，變被動支護為主動支護，從而在極大程度上降低某一點的受力。由此可見，對煤礦快速掘進中錨桿支護施工技術(shù)進一步探析，具有重要的現(xiàn)實意義。

一、工程概況

本文主要以北嶺煤業(yè)64104輔運順槽支護工程為例，對快速掘進過程中錨桿支護施工技術(shù)的應用進行探析，該工程的巷道設(shè)計情況為：巷道高度為3.5米，寬5米，頂部煤層厚度約為13-15米，采用綜合機械化掘進方式開掘。為了滿足支護層的厚度要求，在選用錨桿支護方案時，采用全長2400mm/φ22mm錨桿進行支護，并且該巷道的頂層地質(zhì)不夠堅硬，所以在支護階段，為了避免煤層頂板出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象，應該選擇錨桿與錨索相結(jié)合的方式，將錨索與錨桿分別形成外拱與內(nèi)拱，利用組合拱對巷道進行支護[1]。通過研究發(fā)現(xiàn)，錨桿支護施工的具體應用，施工流程主要包括以下幾方面的內(nèi)容。

二、煤礦快速掘進技術(shù)中錨桿支護技術(shù)的具體應用

（一）修復巷道

技改以前，在對北嶺煤業(yè)掘進巷道進行支護時，經(jīng)常會使用混凝土支架技術(shù)支護，但是受到采動壓力以及外界氣候的影響，混凝土支架中極易出現(xiàn)裂縫，失去錨固作用，這時支護工作人員必須采用錨桿支護施工技術(shù)對巷道進行修復。例如，在該工程中，巷道的周圍煤層表面有活矸煤塊存在，面對這一情況，就可以用“錨桿+錨索+網(wǎng)片+鋼筋鋼帶”來修復巷道，除此之外，一些錨梁上帶有槽鋼的錨桿，可以有效的避免煤層頂板冒落現(xiàn)象發(fā)生，從而將安全隱患降到最低，有效的保障施工人員的人生安全[2]。

（二）巷道冒空區(qū)補強支護

64106輔運順槽55m處前后工字鋼棚棚梁變形區(qū)域15m范圍內(nèi)沿工作面?zhèn)扰锪翰捎枚玟摴苎a加一道整體聯(lián)鎖，聯(lián)鎖距巷幫不小于500mm， U型卡及托盤根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行加工。預先使用7300mm/φ17.3mm錨索預先對冒落區(qū)進行整體支護，錨索鉆孔間排距2000×3600mm，配合2根/孔2365型錨固劑，再進行工字鋼梁吊掛，并加設(shè)連鎖。由于架棚時間較久，棚梁之間存在高低不平現(xiàn)象，為保證工程質(zhì)量，本次加設(shè)聯(lián)鎖工程使用加長型U型卡，新加聯(lián)鎖位置定于距采煤側(cè)幫900mm處，允許誤差100mm左右，聯(lián)鎖與橫梁間隙用木楔子填充接實。

（三）加固水平間的煤柱

在該煤礦工程的快速掘進技術(shù)中，需要開采較厚的煤層，在這一過程中，就需要對水平間的煤柱進行加固，對水平間的煤柱加固時，通常選用的都是錨桿支護施工技術(shù)，從而實現(xiàn)利益的最大化。在利用錨桿支護技術(shù)來加固水平間的煤柱之前，需要對煤層的厚度進行綜合的分析，之后對支護方式進行合理的選取。對于煤巷兩幫比較破碎的巷道，在該工程中選擇的是桁架式支護方式來進行巷道兩幫支護工作[3]。除此之外，在施工的過程中，需要將木托梁安裝在工作面與主輔順槽的交叉位置中，從而將水平煤柱的加固水平進一步提高。

三、錨桿支護技術(shù)施工流程

（一）錨桿的參數(shù)設(shè)計

在錨桿支護施工之前，首先，要對錨桿的參數(shù)進行設(shè)計，在進行煤礦快速掘進技術(shù)中，在巷道一般都會存在破碎頂板，這種情況就會使得施工的過程中，出現(xiàn)頂板下沉、坍塌、掉落等問題，為施工過程埋下巨大的安全隱患，所以在實際的施工的過程中，應該根據(jù)錨桿施工的技術(shù)理論與實際的施工情況，對錨桿的參數(shù)進行科學的設(shè)計，從而有效的確保施工安全。

（二）確定錨桿支護施工規(guī)范

在進行錨桿支護施工時，需要遵照相應的施工標準與施工規(guī)范，所以在施工前期，相關(guān)部門需要針對錨桿施工制定相關(guān)的管理條例，從而使錨桿支護施工朝著科學化、規(guī)范化的方向的發(fā)展。

首先，施工單位需要加強人員的監(jiān)督和管理，提高施工人員的整體素質(zhì)，具體可以對施工人員展開相應的培訓，培訓內(nèi)容主要以錨桿支護施工的理論技術(shù)、應用優(yōu)勢、施工技術(shù)等為主，并且在培訓之后，施工單位需要建立相應的考核機制對培訓結(jié)果進行檢驗，進而有效的發(fā)揮施工人員的主觀能動性，使其積極主動的參與到培訓當中[4]。其次，如果煤礦的巷道環(huán)境復雜，為了有效提高支護強度與施工質(zhì)量，不僅要對棚架、點柱等方式進行選取，還要健全施工管理條例，對具體的管理職責進行劃分，進而有效的避免崗位缺失、崗位交叉等現(xiàn)象的發(fā)生。最后，為了有效的提高錨桿支護效果，也要建立完善的監(jiān)督機制，對人員的操作狀況以及重點的施工環(huán)節(jié)進行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)問題需要進行及時的維修。

（三）確保施工環(huán)節(jié)的合理性

在對錨桿參數(shù)以及錨桿支護施工規(guī)范確定好之后，施工單位就需要對受力形式、施工特點等進行綜合的分析，從而對錨固方式以及錨桿結(jié)構(gòu)進行科學合理的選擇，之后按照錨桿施工中的具體環(huán)節(jié)，來進行快速掘進工作，通常情況下，錨桿支護施工環(huán)節(jié)為①放線定位、②鉆孔、③錨桿安放以及防腐處理、④清孔注漿、⑤張拉鎖定、⑥腰梁或者頂梁施工。

想要確保施工環(huán)節(jié)的合理性，需要注意以下工作內(nèi)容，一是要根據(jù)設(shè)計要求，對工具以及鉆孔方式進行合理的選取，使其與施工要求相符。二是要對錨桿的尺寸進行合理的選擇，在選擇的過程中應該避免零部件的松脫以及桿體的扭曲、彎折等現(xiàn)象的發(fā)生，并且為了提高錨桿的防腐性能，可以在錨桿的表面對潤滑油、防腐漆、水泥漿等涂刷。三是施工人員需要對灌漿料的比例進行控制，并對安裝孔進行清潔，在清潔過后再向安裝孔中將錨固劑注入其中。四是在對錨桿進行安裝時，應該對錨桿的張拉順序進行詳細的分析，之后再以技術(shù)需求為基礎(chǔ)，鎖定錨具，如果在這一過程中發(fā)現(xiàn)預應力損失，應該及時對其進行補償張拉。五是在施工中應該對錨桿間的排距進行控制，將其控制在1200毫米的范圍之內(nèi)， 并且使錨桿孔的深度大于錨桿長度，但是要保證錨桿外露長度控制在15-35mm之間[5]。六是在錨桿的安裝環(huán)節(jié)，要確保錨桿托盤可以與巷道緊密的結(jié)合在一起，對托盤之后的渣子進行清理，并且要利用風動錨桿機或風動扳手將錨桿擰緊。

結(jié)束語：

綜上所述，煤礦快速掘進技術(shù)中的錨桿支護技術(shù)可以有效的確保施工的安全性，因此相關(guān)部門應該引起重視，根據(jù)具體的施工情況，對錨桿支護施工技術(shù)的具體應用以及施工流程進行綜合的分析，進而為我國煤礦快速掘進技術(shù)的順利開展奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]左亮亮.煤礦掘進巷道錨桿支護方式的應用與分析[J].礦業(yè)裝備，2018（2）：60-61.

[2]王曉.煤礦快速掘進技術(shù)中錨桿支護分析[J].機械管理開發(fā)，2018（9）：279-281.

[3]高山.煤巷掘進中錨桿支護技術(shù)的技術(shù)應用探討[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（12）：253.

[4]蔣勇.礦建工程巷道掘進錨桿支護技術(shù)分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2017（36）：352.

[5]韓琳.淺析大斷面煤巷綜掘錨網(wǎng)支護快速掘進關(guān)鍵技術(shù)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（11）：63-64.