煤礦巷道錨桿支護質量影響因素及對策研究

摘 要：本文闡述了煤礦巷道錨桿支護質量的影響因素，并對控制煤礦巷道錨桿支護質量的對策進行了探討。

關鍵詞：煤礦巷道;錨桿支護;影響因素;對策

1 引言

在煤礦工程總體施工作業環境下，煤礦巷道是一項重要的環境載體，能夠在必要的時候，為施工隊伍提供危險避難場所。而在煤礦巷道體系中，錨桿占據重要組成，同時也是支撐煤礦巷道內部結構的重點要素。通過錨桿支護，能夠進一步鞏固巷道內部巖石抗力。一旦在煤礦開發期間出現什么意外風險，錨桿的支護作用，能夠避免巷道巖石坍塌。隨著煤礦行業的深入發展，錨桿的類型也在不斷發生變化。從最初的機械式錨桿，已經逐漸演變為端部樹脂式、快速水泥式。并在新技術的支撐下，推出了高強度螺紋鋼、動態支護等全新的方式。隨著錨桿支護材料和技術的創新，煤礦巷道內部的巖石結構也逐漸趨于穩定，巷道環境也更加安全，這在很大程度上給煤礦企業以及施工隊伍，提供了良好的安全保障。

2 煤礦巷道錨桿支護質量的影響因素

（1）斷面大小。在巷道錨桿領域，斷面是主要的影響因素，對支護質量發揮著十分顯著的影響[1]。如果煤礦巷道在高度和寬度這兩個指標方面的參數數值加大時，就會導致剪切力參數值顯著增加，這將對錨桿產生十分不利的影響。因為當剪切力增加時，錨桿所承受的應力負荷，就超過了最初生產的設定值。最后，將導致錨桿不堪重負，出現外部發生形變，內部結構遭到破壞的情況，那么其原本所具有的支護功能也會降低，甚至是消失。同時，斷面的形狀也將在很大程度上對錨桿支護造成影響。如果呈現的形狀為矩形，就意味著錨桿需要承受的應力負荷值要更高，那么錨桿的支護作用就會受到明顯的局限。

（2）材質選用。在煤礦巷道施工作業期間，如果工作人員對錨桿材質選擇不合理，導致錨桿本身便存在一定的質量缺陷。那么將導致錨桿在使用過程中，存在十分明顯的安全隱患，在面對巖石應力時，支撐能力將顯著降低，很可能造成巷道坍塌風險，將避難港變為危險區。除了錨桿本身材質影響之外，錨固劑也是影響支護作用的主要參數。如果錨固劑使用不合理，將導致作用表面在厚度等指標上出現明顯的失衡現象。那么將導致錨桿黏著性能降低，與巖層之間不能有效粘連。很容易在巖層出現動蕩的過程中，出現錨桿意外脫落等風險，導致巷道內部結構穩定性遭到破壞。

（3）錨桿安裝質量。在煤礦巷道施工期間，關于錨桿的安裝，也是影響巷道質量的重點因素[2]。在對錨桿進行安裝施工過程中，如果工作人員施工操作不合理，便會在很大程度上增加錨桿支護風險，導致煤礦巷道內部呈現出較大程度的安全隱患。首先，錨桿眼安裝不合理。如果在錨桿眼角度方面設計不夠規范與合理，將導致錨桿在安裝過程中，與預設位置無法有效切合，安裝操作難度也會顯著增加。例如，錨桿眼在深度指標方面過深或者過窄，或者眼的尺寸過大或者過小等，都可能造成安裝難度增加。除此之外，安裝方向正確與否，也會在很大程度上導致安裝質量受到影響。如果安裝方向不準確，將導致力作用與支護效果并不理想，最后直接影響煤礦巷道安全性與穩定性。

3 控制煤礦巷道錨桿支護質量的對策探究

（1）強化地質特征分析。為做好巷道施工，規范錨桿安裝，必須對巷道內部地質條件進行有效分析[3]。因為地質特征將在很大程度上影響著錨桿安裝環境，以及安裝作業水平。首先，我們需要在思想上對地質勘探建立起思想重視。意識到地質條件在錨桿安裝過程中，發揮的重要影響意義。之后，我們需要引進先進的技術手段，對地質條件進行勘探。

（2）優化錨桿支護設計。在進行煤礦巷道施工過程中，工作人員需要對錨桿做好支護設計[4]。也就是說，要對支護方案以及具體施工操作流程，進行規范性設計與統籌。從而保證錨桿作業施工環境更加安全，施工質量也能夠得到有效保障。在進行支護設計期間，工作人員需要對實際參數進行認真參考和對照，保證所設計的方案，與實際環境施工作業需求更加貼近，全面提高錨桿安裝作業可執行性。其次，工作人員需要對扭矩值進行合理控制。根據以往作業經驗總結出的施工作業結論，以400為界定值，將具體數值區間控制在[300-400]之間，從而保證在此范圍值內，錨桿安裝作業操作更加規范、合理。同時，在對錨桿安裝進行規范設計時，需要做好讓壓管合理設計，形狀通常設定為球形。從而保證錨桿所承受的負荷力顯著增大，避免錨桿在承受巨大壓力的狀態下，出現變形的風險，從而最大限度保證巷道內部環境的安全與穩定。此外，將錨桿進行一體化設計，對錨桿的枝干、鉆孔等部位進行優化設計，從而為工作人員規范施工，提供便利條件。

（3）強化錨桿支護質量分析。在煤礦巷道工程領域，做好錨桿支護質量分析，對煤礦單位和施工人員安全保障來講，具有重要的現實意義。 因此，施工單位需要圍繞具體的質量指標加強分析，判斷錨桿安裝是否合理，巷道內部結構、環境是否存在安全隱患，并及時采取有效措施，控制風險和意外的發生，從而保證巷道工程施工更加科學、有效。首先，工作人員需要合理控制斷面的形狀、大小等參數，最大限度降低錨桿需要承受的壓力負荷，降低錨桿發生形變的風險，從而維護巷道內部環境穩定。其次，工作人員需要對錨桿材質加強質量控制，選擇質量較高的錨桿材料，應用于巷道內部結構穩定施工方面，選擇新型材料，增強錨桿抗力。同時，施工單位需要重點加強錨桿安裝現場環境控制，規范錨桿安裝作業環境。加強工作人員隊伍素質建設。針對錨桿安裝具體操作流程，對施工作業人員進行操作培訓，從而進一步規范錨桿安裝作業體制，提高工作人員責任意識。促使其以更加端正、嚴謹的工作態度，參與到錨桿安裝工作當中。

4 結論

煤礦單位需要重點加強錨桿支護作用的突顯，合理規范錨桿支護方式，優化煤礦巷道內部環境，保證巷道內部更加安全、穩定，從而實現煤礦工程風險隱患的有效規避和預防。

參考文獻：

[1]崔建紅.試論煤礦巷道錨桿支護質量的影響因素[J].科技經濟導刊，2017（14）：111.

[2]李勇強.煤礦巷道中影響錨桿支護質量因素研究[J].科技資訊，2016，14（05）：41-42.

[3]李平，常紅雨.煤礦巷道錨桿支護質量的影響因素分析[J].科技風，2015（22）：159.

[4]曹秀龍.煤礦巷道錨桿支護質量的影響因素分析[J].能源與節能，2014（04）：54-55+80.

作者簡介：劉春雷（1983-），男，山西翼城人，本科，工程師，從事煤礦安全生產技術工作。