胡瀚超
(大同市青磁窯煤礦,山西 大同 037000)
錨桿支護是目前井下礦用一種比較安全的支護形式,其是以錨桿為主體的支護結構,有錨桿、錨噴網及錨噴等支護形式。錨桿支護形式是利用在煤層中成孔后,將錨桿埋入并灌注水泥砂漿或水泥,同時借助于煤巖層與錨固體間作用產生的摩擦力、拉桿強度等共同作用于支護機構上的外部載荷[1]。在井下煤礦中,錨桿支護能夠顯著增強巷道周邊圍巖,具有支護成本低、勞動強度低、成巷速度快及改善井下環境及作業條件,因此,錨桿支護已經成為礦井巷道常用的支護形式[2]。
錨桿對礦井煤巖的加固作用主要表現在:一是依據錨桿的抗拉作用,當錨桿穿過破碎的煤層進入穩定狀態的巖層后,對不穩定煤層發揮著懸吊作用;二是將煤巖與錨桿聯接為一體,不僅使煤巖的抗變形能力提升,且使煤巖的整體性也加強;三是在錨桿的作用下會產生三向應力,使邊界煤層的力學狀態發生改變,使煤層的承載能力增強;四是錨桿的抗剪作用會對離層煤層產生阻礙作用,使煤層間的摩擦力增大,可避免煤層出現相對滑動現象,進而在各煤層中形成組合梁作用形式[3]。
因此,錨桿支護作為一種主動支護形式,其支護效果的有效性,不僅可以明顯加固巷道周邊圍巖,且大幅提升圍巖的穩定性[4]。本文主要對比分析有無錨桿不同支護作用時,圍巖和錨桿的位移變化情況,進而確定合理有效的錨桿支護方案,保證礦井圍巖的穩定性,降低煤礦事故發生率。……