(山西神州煤業有限責任公司 山西 033000)
煤礦開采工作開展過程中,往往需要充分做好巷道掘進施工,借此為煤層的開采推進工作創設條件,而伴隨著現代化開采技術的運用,煤礦開采的速度及效率也隨之提升,使得煤礦下的巷道掘進施工質量得以進一步提升。但是,目前在煤礦開采中,掘進緊張屬于一類相對比較常見的現實問題,而導致此類問題出現的重要原因在于支護工作開展的不到位。鑒于此,針對錨桿支護技術在煤礦掘進巷道中的應用這一內容展開深入分析具有重要現實意義。
過去多采用型鋼支護和木棚支護掘進巷道,不僅無法滿足大范圍的巷道支護,同時還存在支護速度慢、人力勞動強度大、無法實現機械化等問題[1]。隨著煤礦開采深度的增加,采礦工作面的開采強度增加,為了保證巷道的支護強度,煤礦掘進巷道必須要采取新的支護方法,而此時,如何有效的提高掘進巷道的支護效率顯得尤為重要[2]。因為要想保證煤礦掘進效率就必須使巷道支護效果和速度從根本上得到提升。因此,在掘進巷道中采用錨桿支護技術的應用是必要的。
煤礦掘進巷道施工中,應用錨桿施工技術時,為了有效提升施工質量,必須嚴格按照以下施工設計要求開展技術應用工作:①將警示牌設置固定在巷道內較為醒目的位置,從而達到規范施工人員行為、提高施工人員安全意識的目的。②為了確保錨桿支護施工的規范性,施工單位需要加強對錨桿支護施工作業過程和施工人員的管理和監督[3]。③當面對的巷道較為復雜時,為了保證錨桿支護強度和施工質量,可采用架棚、點柱等多種方式。
①錨桿孔施工
進行錨桿孔的作業時,技術操作人員必須嚴格依據工程設計需求及標準展開檢查工作,并同步做好每一個錨桿孔洞之間的間距調整工作,期間對于做出調整的孔洞,需在設計圖紙之上做出相應的標注。具體而言,應做好下述施工注意事項:A.確保每一個錨桿孔之間的距離誤差不得超出工程設計標準的10cm,且與錨桿的長度相比,孔洞的深度數值必須超出長度,此間需注意,超出的長度不能>3cm。B.錨桿孔作業前,應該將周邊圍巖表面之上所出現的可活動的浮石全部處理掉,并針對礦下所預判可能會出現冒落的位置做好臨時性支護[4]。C.錨桿孔作業竣工后,技術人員也不能忽視孔內清理環節,即將孔內的巖粉、積水清理掉。
②安裝
進行煤礦巷道掘進期間的錨桿支護處理時,最核心的技術操作內容就是錨桿的安裝工程,安裝時,需做好如下工作:A.進行安裝現場的排查,確保錨桿的托盤與巷道之間的緊密性,兩者緊貼一起后,將托盤之上掉落的巖石渣清理干凈。B.做好錨桿的扭緊工作,此時可借助機械扭緊設備完成[5]。C.在錨桿支護技術應用現場,應該提前準備相應的拉力試驗設備,包括緊力扳手以及測力計,目的在于進一步確保巷道掘進的支護拉力滿足作業需求。
①巷道修復中的應用
在傳統的煤礦巷道掘進施工中,比較常用的掘進保護技術通常以混凝土支架支護形式為主,但是,此項技術在應用過程中,極其容易受到礦山壓力的影響,而出現支護斷裂的問題,導致礦山巷道掘進作業的安全性受到威脅,與混凝土支護方式相比較,錨桿支護手段的采納,能夠進一步針對混凝土支護中所出現的支架斷裂問題加以修復[6]。例如,在掘進巷道施工中,如巷道中出現圍巖浮石后,則需要立即開展巷道修復施工操作,而鋼筋混凝土錨桿支護技術應用后能夠妥善解決該類問題。
②巷道底鼓防治中的應用
進行煤礦巷道底部的支護防治時,為了進行有效提升防治工作開展的科學合理性,可以在巷道與錨梁橫交的位置,使用錨桿將其固定住,并將相交點朝向巷道底板部位進行拉拽[7]。同時,在進行巷道底鼓治理期間,進行錨桿類型選擇時,可以從兩方面著手,一種可選擇金屬錨桿,另一種可選擇混凝土錨桿。例如,防治期間,使用鋼絲繩錨桿時,需要在巷道底鼓部位進行鉆孔,孔的直徑可適當擴大,同時,還需做好巷道斷面處理,將斷面之上的鋼絲繩制作成繩套,此間需注意,必須確保繩套的強度滿足施工的設計需求。隨后,在鉆孔底部位置將繩套穿過,借此提升繩套的使用性能。此過程中,還需在鋼絲繩套的安置位置,設置相應的窩槽,促使巷道底鼓問題的防治水平得到進一步的提升。
③水平間煤柱固定處理中的應用
在進行煤礦巷道掘進施工時,為了能夠進一步提升水平間煤柱的固定程度,促使厚煤層開采效率及安全性得到顯著提升,還需做好錨固支護技術在水平間煤柱固定處理中的施工應用。具體的實踐操作中,當正式使用技術前,要求技術操作人員必須針對煤礦中掘進巷道之內的煤層厚度進行調研測量,并根據測量結果展開分析,借此確認更加精確的桁架式支護手段。此過程中,為了進一步確保錨固支護質量,還需做好木托梁的安裝施工操作,安裝點為回風順槽及工作面的焦點位置。當上述所有施工操作完成之后,就能夠順利實現對于水平間煤柱加固的施工目的。
本次實例研究中,主要選取一個煤礦企業作為研究案例,該采礦企業在巷道掘進施工中,主要選用的支護方式為錨桿支護法,且整個掘進過程以懸臂掘進機為主要操作設備。具體的巷道掘進頂板參考數據如表1所示:

表1 某煤礦巷道掘進頂板參考數據表
某煤礦在煤礦巷道掘進施工中發現,巷道中的側幫位置所需要承受的壓力十分高,為了確保本次施工項目推進的效率,且在保障作業安全性的基礎上,掘進施工技術人員進行巷道實況調查。隨后根據調查結果,進行了支護技術選擇,主要以懸臂掘進機巷道的錨桿技術展開施工,期間,進行掘進巷道頂板的支護類型選擇時,主要以組合頂板為主,具體為鋼筋骨架網+錨索+U型鋼錨索梁為主。在掘進巷道的錨固支護方式選用上,重點考量了煤礦的生產要求,并為此進一步保障正幫和副幫之間能夠實現統一,本次施工中決定使用螺紋桿錨桿+雙鋼筋的錨固方式。具體的施工中,選用的支護材料具體規格如表2所示:

表2 錨桿支護材料規格表
在支護的過程中,支護架構的施工流程主要切入于懸臂掘進機停止作業的時間段,借此確保施工的安全性,期間,進行掘進與錨固支護兩項技術的交互執行時,還需針對煤礦巷道內的實際情況進行分析,從而設置最適宜的巷道。通過錨固支護技術的有效應用,某煤礦開采企業的掘進巷道作業全程完全處于預控之中,并且在施工效率上也得到顯著提升,進一步為采礦工作的開展節省了作業成本,實現效益增長目標。
綜上所述,在進行煤礦巷道掘進施工時,充分將錨桿支護技術應用其中,有效促進了掘進工作的開展效率。在具體的技術應用中,充分將新型錨桿施工設備投入使用,對于支護效果的提升起到了顯著助推效果,且該項支護技術的采納,還具有比較突出的降低成本及使用便捷等優勢,實現了施工效率提升采礦目標。此外,為了更好的提升煤礦巷道掘進施工質量,應用錨桿支護技術時,必須嚴格遵循支護施工設計及標準展開,并注意相關施工細節,方可真正為巷道掘進施工品質優化奠定堅實的基礎。