煤礦掘進巷道錨桿支護技術的分析

李紅祥 蘇 靜 紀發(fā)波 王勝利 張明國 常 宏

(六盤水師范學院 貴州 六盤水 553000)

一、目前的巷道支護技術

煤礦資源既是國家戰(zhàn)略儲備資源，也是人們日常生活所必需的礦產資源，還是全世界公認的不可再生資源。雖然，現在生產生活中已經出現了一些其他新型能源代替煤礦資源的使用，但是，人們對于煤礦資源需求還是巨大的。因此，對于地下開采煤礦掘進巷道支護方式也提出了更高的技術要求來滿足并保障礦井開采的需要。所以，合理的掘進巷道錨桿支護方式也就顯得非常重要，主要的錨桿支護方式有以下幾種：

(一)懸臂式巷道錨桿支護技術

懸臂式巷道錨桿支護技術是一項不斷改革與創(chuàng)新的技術，這項技術大部分應用于大規(guī)模的大型及特大型煤礦，與傳統(tǒng)的懸臂巷道錨桿支護方式相比較，現今的懸臂掘進巷道錨桿支護技術有著不可替代的先進性和安全性。懸臂式巷道錨桿支護主要由可伸縮帶式輸送機、懸臂式掘進機、轉載機和單體錨桿鉆機等組成。在煤礦巷道應用的實際過程中，該技術仍然占據著重要的地位與作用。

(二)采掘合一巷道錨桿支護技術

采掘合一巷道支護方式就是掘進工作與采煤工作的同時進行的支護方式。這種方式很大程度的提高了采煤效率，對于目前煤炭企業(yè)的發(fā)展具有十分關鍵的現實意義，具有很大的研究空間和研究價值。

(三)煤礦掘進巷道錨桿支護技術

快速有效的提高錨桿支護技術和巷道掘進技術的全面融合，已是當下巷道支護發(fā)展的大方向，錨桿支護方式的廣泛應用也為其提供了堅實的基礎條件。錨桿鉆車的應用更是有效的保證煤礦開采的掘進速度，煤礦企業(yè)更應該以此為背景，在傳統(tǒng)采煤機的基礎上進行不斷的創(chuàng)新和發(fā)展，使得采煤技術更加完善和先進。

二、巷道錨桿支護的作用

(一)懸吊作用

懸吊作用就是將巷道直接頂頂板懸吊到上覆巖層堅硬巖石中，起到支撐和穩(wěn)定圍巖的作用。當新煤礦進行開采時，需要掘進多條煤層和巖層巷道通向開采工作面，用來完成礦井井下一切開采工作。由于井下地質條件復雜多樣，為了保障礦井安全生產，必須做好巷道圍巖的支護工作。防止巷道圍巖發(fā)坍塌，巷道巖體如果受到開采條件的影響破壞，如果巷道在沒有采取任何支護措施時就會發(fā)生巖體脫落，人員受傷等安全事故，影響礦井的生產效益。所以，將破碎巖體用錨桿支護懸吊在上覆巖層可以保持巷道周圍的巖體整體性，防止巷道圍巖變形，保障礦井安全生產。

(二)組合梁作用

礦井圍巖不是一成不變的，它們都具有不同的特殊性，表現出不同的層狀結構，每一層的地質成分都不一樣，同一個區(qū)域的巖體也都是層狀結構的。組合梁的作用就是將層狀巖體錨固擠緊成一個整體，增大了層狀巖體的相互摩擦力，阻止層間錯動，極大的增強了掘進巷道的支護強度，提高了圍巖巷道的穩(wěn)定性，采掘工作的安全也能得到進一步提高。

(三)組合拱作用

在礦井中巷道圍巖的巖層類型多種多樣，對于各種類型的巖層，我們在掘進巷道的過程中所選擇的支護措施也不相同。例如在特定的條件下破碎的巖層依舊可以保持巖層的穩(wěn)定性，其相應的支護技術就是組合拱技術，有一些破碎的巖層相應的支護技術為錨桿組合法，圍巖相互擠壓，摩擦力增大，使得巖層穩(wěn)定性增強，防止圍巖變形，導致破碎的巖石落入工作面。最終保證了采煤工作人員的安全，提高了采煤工作效率。

三、煤礦掘進巷道錨桿支護的缺點

通過大量的實踐和研究證明在煤礦掘進巷道錨桿支護技術中存在以下幾個缺點：

(一)礦山機械化設備水平不高

在支護過程中，需要多種設備配合使用完成巷道支護工作，雖然目前采煤技術和設備都得到了有效的發(fā)展，但目前除了國有煤礦企業(yè)等大型煤礦的機械化水平較先進，普遍的中小型煤礦設備機械化仍然處于較低水平。這不僅僅影響了采煤工作效率，降低了工作生產速度，還使得工作安全系數得不到有效的提高，從根本上就大大降低了煤礦的發(fā)展可能性。

(二)錨桿支護配套技術不完善

我國從上世紀開始就使用錨桿支護進行巷道支護，經過多年的發(fā)展，錨桿支護配套技術一直是巷道支護的短板，如果煤礦開采施工配套技術的不完善將會直接影響整個巷道施工的進程，對工作人員的生命安全也會造成巨大的危害。完善的配套技術大大減輕了工人的勞動強度，縮短施工的周期，全面提高采煤工作效率。所以，實際的進行錨桿支護工作時，工作人員應該要因地制宜的進行配套技術的選擇和改進。

(三)錨固作業(yè)與掘進作業(yè)不能同時進行

當使用懸臂掘進機進行掘進作業(yè)時。要想開始下一項工作，就要先停止其他類型的掘進作業(yè)。在巷道掘進的施工過程中，掘錨機和錨固會存在時間重疊的現象。同一體系循環(huán)中，占大部分時間的是錨固掘進。當采掘作業(yè)進行雙巷掘進時，可以錨桿鉆車、連采機和梭車變換不斷地作業(yè)去完成最終任務。這種方法不會夠在對巷道底板造成不必要的損壞。所以將掘進巷道作業(yè)和錨固作業(yè)有效地匹配在一起已是目前研究的重要方向。

四、全面提升煤礦掘進巷道錨桿支護技術的方法

(一)大量引進高質量人才

要想保證實現煤礦現代化開采和智能化開采，就需要引進和培養(yǎng)大批高學歷、高素質人才進行礦井現代化建設。煤礦開采巷道錨桿支護受到多種因素影響，針對不同的影響條件，就需要定向的培養(yǎng)該方面的專業(yè)技術性人才，進行不斷的研究和創(chuàng)新，所以技術性人才的引進對于煤礦就顯得極其重要。煤礦單位引進和培養(yǎng)技術性人才的主要途徑有：一是與世界各大開設相關專業(yè)的高校進行合作，簽訂專業(yè)人才就業(yè)培養(yǎng)方案，全方面提高煤礦人才素質。二是應該積極引進技術性工作人才，做到人盡其用，防止專業(yè)技術性人才流失。三是對已有的煤礦工作人員開展周期性技術培訓活動，讓他們做到實踐與理論相結合，提高自己的工作能力的同時也提高了整體的綜合素質。最終才能實現煤礦現代化、智能化開采的偉大目標。

(二)巷道掘進技術施工管理的強化

在進行煤炭資源的開采工作時，錨桿支護技術不僅有效提高了整個礦井開采的效率，還使得工作人員的安全得到了保障，改善了礦井工作環(huán)境。煤礦開采企業(yè)應該對煤炭開采工作中的錨桿支護施工管理加以重視，因為有效的施工管理更能減少施工步驟，減輕工人的勞動強度，全面提高整個煤礦礦井的安全性和穩(wěn)定性。而煤礦企業(yè)對煤礦掘進巷道工作當中存在的風險進行有效的控制，制定相應的礦井掘進巷道管理措施，充分保證礦井生產的安全性與穩(wěn)定性，進而提高整個礦井支護的施工管理質量。

(三)全面升級煤礦巷道掘進配套技術

自動化控制技術在煤炭開采掘進工作中占有非常重要的地位，有效的應用自動化技術，不但能夠保證每一個礦井工作環(huán)節(jié)的安全與穩(wěn)定，而且還整體的提高了礦井開采的效率。當工作人員進行煤礦掘進工作時，要做好煤礦開采配套工作設備的清理與維護，以免因為設備因素而影響采掘工作的正常進行。工作人員還需要及時的了解采區(qū)范圍內的地質條件，并對其加以分析和研究，制定出相應的巷道支護技術和完善采掘巷道支護配套技術，從而保障礦井開采工作的有序進行。

五、結束語

未來經濟持續(xù)發(fā)展，技術創(chuàng)新也在不斷進步，煤炭資源仍然是世界所需的基本能源。本文提出的煤礦掘進巷道的錨桿支護技術，在實際的礦井開采中取得了明顯的支護效果。因此，未來的礦井生產中我們也需要不斷地強化錨桿支護技術，這樣才能夠在及時地解決煤礦掘進過程中錨桿支護的各種問題。