錨桿支護技術在礦山巷道掘進中的應用

初立新

（臨礦集團株柏煤礦，山東 臨沂 276100）

由于我國科技的不斷進步，許多高科技電子產品也隨之出現，人們的生活水平也得到了很大提升，要想滿足人們日常用電的需要，我國的礦山行業的開采力度就必須加大，巷道所承受的壓力也在逐漸增加，我國傳統的礦山支護技術已經無法支撐過高的壓力，而錨桿支護技術的出現正好解決了這個問題，它不僅大大地節約了我國礦道支護成本，也使礦道的安全性得到了很大的提升。然而，其在具體應用中還存在著一些小問題，本文通過分析錨桿支護技術的優勢，總結出一些提高錨桿支護技術應用的策略。

1 錨桿支護技術應用的必要性

1.1 有利于增加礦山掘進開采深度

由于錨桿技術具有支護成本低、經濟實惠的優點，使其廣泛應用于礦山開采過程中。我國傳統的礦道支護技術采用的是型鋼支護和木棚支護，但是，由于我國過去對礦產資源的需求量較小，這就導致礦道的深度也較淺，礦壓較低，傳統的支護方式或者是木棚支護已經能夠滿足其支護需求，可以維持礦道的完整性和安全性，隨著我國科技的不斷進步，人們對礦產資源的需求也在日益增大，這就導致我國礦山開采的深度不斷增加，礦道的寬度也隨之擴大了2至3倍，這就導致斷面承受的壓力較以往高出數倍，因此，我國就必須在礦山開采過程中創新支護技術，不僅要使礦道的承載力增加，還要使礦道開采過程中的機械化程度提高，以滿足我國礦道掘進過程中的支護需求[1]。

1.2 有利于提高礦山掘進效率

隨著我國礦山開采的深度和廣度的不斷增加，礦山的掘進效率也較以往有了很大的提升，但是如何在保證井下作業工人安全的前提下，提高我國礦山掘進效率是現在面臨的一個重大課題。

我國現在礦山開采過程中主要運用綜掘機來進行開采，開采效率非常高，那么在采礦時就要使用更為簡便搭建的支護技術來匹配其掘進效率，這樣才能使礦山決定效率有一個質的提升，而錨桿支護技術則很好地滿足了這一需求，整體上提高了我國礦山開采的速度。

2 錨桿支護技術的作用

2.1 支護的適用性強

井下作業還可以根據礦內巖石的特點選擇不同的錨桿，例如如果礦道周圍的巖石比較堅硬的話，那么施工工人就可以選擇直徑較小的錨桿來支撐，這樣不僅降低了錨桿支護的成本，也使錨桿支護施工工人的工作效率得到提升，降低了我國能源開采的成本。如果礦道周圍巖石的穩定性較低，施工工人就可以選擇直徑較大的錨桿來保證礦道的安全。

2.2 改善巷道周圍圍巖穩定性

在我國早期的礦道開采過程中，礦道采用的最主要的支護材料便是金屬支架或木材支架，利用這些材料對礦道進行支護，其所耗費的成本是非常巨大的，它不僅需要大量的人工來安裝支架，還要定期對其進行維修，這就導致我國礦山巷道掘進開采效率降低。

另一方面來說，金屬或者是木材支架的支護能力也是有一定限度的，隨著我國對礦的需求量不斷增加，礦山的開采深度也在不斷增加，這種利用金屬或者木材當作支架的支護方式也逐漸被錨桿支護所取代[2]。

2.3 改善巷道圍巖的承載結構

錨桿支護是一種對礦道進行加固的方式，可以在最大程度上保護施工人員的人身安全。錨桿支護所用的錨桿采用金屬部件、木部件以及聚合物等材料組合而成，這就使錨桿具有較強的支護強度，不僅如此，由于其中加入了聚合物等材料，就可以使錨桿產生懸吊效果或者是組合梁效果，提高了它的穩固性。并且巷道的寬度是有一定限度的，施工人員在安裝支架過程中處于受限范圍內，但是由于錨桿支護技術施工工藝簡單方便，這就在很大程度上給施工人員提供了便利。由于錨桿所涉及的支護范圍形成了一個安全角，整體上提高了整個巷道承受能力，從而改變了巷道周圍巖石的承載結構。

3 錨桿支護技術存在的問題

3.1 機械化程度不高

由于我國地質條件的影響，許多礦產資源都形成于巖石較硬的地域內，并且其在運輸過程中也存在著一定的受限，這就導致我國目前各大礦山開采中機械化程度不同，但是大部分礦企的采礦機械化程度都很低。我國在礦山開采過程中，主要采用懸臂式的掘進方式，這種開采方式就需要錨桿技術的配合，然后再輔以其他作業來共同完成巷道的支護。如果巷道支護過程中所采用的程序較多，就會使支架的整體協調性降低，從而降低其支護效率，這不僅會使我國礦山開采掘進速度降低，更嚴重的還會使施工人員的安全性受到威脅[3]。

3.2 錨桿支護技術與掘進工作匹配度低

在我國礦山開采過程中，施工人員需要停止挖掘才能對礦道進行錨桿支護，這在一定程度上影響著掘進機的整體掘進速度，并且將錨桿完全搭建好要比利用掘進機挖掘礦山所需要的時間還要長，這就在整體上降低了我國巷道的掘進速度。

除此之外，在安裝過程中，需要用到鉆頭來進行鉆孔，在鉆孔時就會產生許多碎屑，并且施工人員還要不斷地用大量的清水來沖洗鉆孔中的碎屑，這也在一定程度上影響著礦山挖掘的速度。

4 錨桿支護技術的管理

首先在錨桿支護施工過程中，施工人員要按照嚴格的設計標準來設計錨孔，錨孔要按照等距離方式來進行鉆取，這樣可以讓毛干之間等距離排列，從而形成一個防護袋，增加巷道的安全性。其次，鉆孔的間距不能大于十厘米，錨桿尾端露出的長度要保持在20cm以內，并且施工人員在每次施工之前都要將巷道周圍巖石表面的懸浮的石頭進行清理，確保每根錨桿都安裝在堅固的礦石上，防止錨桿不堅固而導致整個施工進度停滯，施工人員還要在巖石容易脫落的地方提前安裝臨時支架，確保施工人員的人身安全。最后，在施工結束后，施工人員還要將鉆孔中遺留的粉末清理干凈。

5 錨桿支護技術的應用

5.1 將錨桿支護技術運用于破損巷道的修復

我國在早期的巷道支護過程中采用的是混凝土整體支架的方式，這就使整個支架相當容易受到壓力的作用而發生斷裂，而混凝土支架則會散落許多石塊，導致支架表面變得坑坑洼洼，這時候就可以運用錨桿技術來對混凝土支架進行修復。

當混凝土受到巷道動壓的影響時，整個表面都會出現裂痕，如果不及時對其進行修復，就會使巷道的承載力降低，從而引發安全事故[4]。

5.2 錨桿支護技術在巷道底鼓中的運用

如果巷道出現的底鼓現象時，就會影響巷道的掘進進度，施工人員要將底鼓部分鏟掉才能繼續挖掘資源，但是這種方式卻無法徹底解決底鼓現象的出現，施工人員要不停地鏟除底鼓，這就耗費了大量的人力，但是如果運用錨桿支護技術，通過錨桿支護的錨梁跟巷道的橫角來拉近巷道的底板，這樣就可以避免底鼓現象的發生。

6 結語

綜上所述，隨著我國礦山開采的深度的不斷增加，巷道內的壓力也隨之逐漸增加，我國要創新巷道支護技術來保護巷道的安全，錨桿支護雖然有一定的缺點，但是其具有施工工藝簡單和成本低廉等優點，這就為其被廣泛應用奠定了基礎。但是施工人員還是要定期對錨桿支架進行檢查，避免事故的發生。