復雜條件下錨桿支護快速掘進技術

薛佳皓

（晉能控股煤業集團草垛溝煤業有限公司，山西 大同 037100）

對于錨桿支護快速掘進技術而言，在復雜條件下進行應用有著十分重要的價值和意義。因此，在針對該技術進行研究的過程中，錨桿支護是復雜條件下掘進技術中較為重要的一種技術類型。錨桿支護快速掘進技術有著較長的發展歷史，并且實踐過程中通過工字鋼架支護、木支護等技術之后，最終發展形成了錨桿支護技術。與其他支護技術相比，錨桿支護快速掘進技術能夠最大程度強化圍巖強度，保障圍巖的穩定性得以充分提升。

1 復雜條件下錨桿支護快速掘進技術

在復雜條件下進行作業的過程中，保障掘進作業質量以及速度的有效手段之一就是錨桿支護快速掘進技術。該技術應用的主要理論有錨桿支護快速掘進技術，相比之下懸吊理論的應用更早且更廣泛，是最早的錨桿支護理論，其能夠穩定頂部巖層。但是該理論僅僅重視錨桿的抗拉作用，對其整體的抗剪能力有所忽視，破碎后巖層的整體強度不足。但是，最后后續的大量應用與實踐，在此基礎上也出現了更多的新型技術，錨桿支護快速掘進技術水平得到了充分的提升。

大量的實際工作實踐已經證明，在復雜條件下挖掘工作中，加快支護巷道施工工藝進步已成為改善巷道支護施工效率、實現高速挖掘工藝技術進步的關鍵所在。由于復雜條件下錨桿支護關鍵技術（如圖1所示），所以在各施工企業的日常管理工作中，錨桿支護已經成為了一個行之有效的采準巷道支護施工技術的主要方法之一，在起到了對巷道圍巖強度的有效增加作用前提下，還能夠顯著地改善圍巖的穩定性，從而可以有效地改善復雜條件下挖掘工作的穩定性。開展對復雜條件下錨桿支護及高速挖掘工程關鍵技術的基礎理論分析，就必須明確了解掛吊理論和加固拱理論等。其中，掛吊理論在復雜性要求下挖掘工程技術發展中的運用較為普遍。在兩種理論的支持下，復雜性要求下錨桿支護快捷挖掘工藝技術的理論已被有效運用到各公司的具體工作中，從而有效地提升了復雜性要求下錨桿支護快捷挖掘工藝技術的使用效果。

圖1 復雜條件下錨桿支護快速掘進技術（單位：mm）

其次，在復雜條件下進行錨桿支護快速掘進往往會應用到大量的設備與器械，如表1所示。

表1 復雜條件下錨桿支護快速掘進技術常用機械設備表

2 對復雜條件下錨桿支護快速掘進的技術手段分析

2.1 發展掘錨新機具

隨著科技的迅速發展，在復雜多變要求下快速挖掘的發展歷程大致包括了掘進機割料、運料、打頂眼與安裝、成巷與支護等的基本工作過程。為更加適應各企業生產和社會經濟的發展需要，根據影響復雜條件下錨桿支護中快速挖掘技術的掘進機械速度、錨索機打眼裝置速度這兩個因素，把發展掘錨新設備作為發展趨勢的主要分析，以實現挖掘設備的創新發展，并進一步提高了復雜條件下挖掘工作的安全性、準確性和快速性。

2.2 發展聯合支護形式，拓寬適用范圍

發展聯合支護形式擴大了適用范圍，主要由于單一錨桿支撐方式在位于較軟弱地層的圍巖中，極易變形。對地壓較大的不平衡地層，多錨桿聯合支撐方式是十分關鍵的。根據復雜條件下挖掘工作的進展現狀，通過發展聯合支護形式擴展應用范圍，可以提高聯合支護水平以及縮短錨索間的距離，并有助于進行錨頭梁加固等有關工作的完成。所以，重視發展聯合支護形式擴大應用范圍對于提升聯合挖掘工程技術的應用技術水平，有著積極促進作用。

2.3 改進支護材料

針對支護材料中的錨索大都是出于自產自銷等類型，這導致了缺少一定要檢查的質量監理環節。所以想要能夠改善這一現狀，就一定要嚴格審查好錨索的工藝品質，并且嚴禁不合格的錨索下井。此外，還要能夠對錨索支護的材質加以改良，并且快速發展一系列新的錨索，并且以此來完全滿足錨索強大支撐力、激增阻力、高摩擦力。另外針對錨索的附件而言，也一定要注意W形或者是H形鋼帶梁上的減磨增壓墊圈的功能。同時，也要采取相應對策繼續改善錨索托盤的品質，并以此來防止托盤發生破損，最后造成錨索的損壞。環氧樹脂錨固長度劑是決定錨固力的關鍵所在，因而一定要提高環氧樹脂錨固長度的硬度及其相應的機械強度，以改善巷道圍巖和錨索之間的粘結強度，來充分保證錨固長度劑的品質。

2.4 加強對錨桿支護人員的培訓

在相關企業的發展中，對于在復雜條件下錨桿支護及快速掘進等關鍵技術的研發，一般均會涉及增加對錨桿支護技術人員技術培訓的教學內容。首先，為了提高礦井工作人員的職業素養，從而重視監督管理職責，在最大程度上能夠更有效地防止重大安全事故的發展。其次，為了提高對錨索支護工程技術人員的訓練水平，使支護工程技術人員能夠在具體的錨索設備運用中，能夠更加靈活、合理地運用相關機械設備，從而減少了掘進技術上出現問題的可能性，從而更有效地提升了復雜條件下錨索支護工程中快速挖掘技術的運用技術水平。

2.5 大力開展高強度和高預應力組合型錨索支撐系統

采用了抗破斷強度的錨桿。一般使用的螺紋鋼錨索因為加工工藝因素，其桿體的硬度降低，已經不能使用，因此需要大量使用lV級錨索專用螺紋鋼，這些螺紋鋼機械加工而成的錨索性能較高，抗破斷硬度比較高，支撐剛性強，對機型調節變化也比較有利；預應力式錨桿和錨索、桁架的組合式支撐。相對平穩的圍巖也能夠用簡單的錨索支撐，不過受許多原因的直接因素，巷道圍巖往往不穩，譬如受運動加壓因素、軟弱巖石、地面壓強大等等，所以，錨索支撐就需要大量使用預應力式錨桿和錨索、桁架的組合式支撐。

3 結語

在當前社會經濟高速發展的大背景下，相關企業特別注重對在復雜條件下錨桿支護快速掘進技術的研發與運用，對其企業發展有著積極的促進作用，對社會經濟的發展和改善人民的生存質量，都有著巨大的實際意義。在工程實踐工作中，有關企業應當在結合工作現狀的基礎上，更加注重對復雜條件下錨桿支護快速掘進技術的研發與運用，并在現代科技的支持下，進一步提升對復雜條件下錨桿支護快速掘進技術的使用效果，以此推動有關企業和社會經濟的高速發展。