錨桿支護(hù)快速掘進(jìn)技術(shù)分析

楊波濤

潞安集團(tuán)常村煤礦，山西長(zhǎng)治 046012

0 引言

煤巷支護(hù)最先使用的是木支護(hù)技術(shù)，后來(lái)支護(hù)技術(shù)不斷發(fā)展，出現(xiàn)了錨桿支護(hù)技術(shù)。與其它支護(hù)技術(shù)相比而言，錨桿支護(hù)技術(shù)能夠顯著的提高支護(hù)效果，增進(jìn)支護(hù)技術(shù)，減小作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，在實(shí)際運(yùn)用中具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 煤巷錨桿支護(hù)快速掘進(jìn)技術(shù)的作用

在煤礦的開(kāi)采加工中，快速掘進(jìn)是保證煤礦能夠穩(wěn)定生產(chǎn)的基礎(chǔ)。而要保證煤礦快速掘進(jìn)，就必須充分發(fā)揮現(xiàn)代電氣化與機(jī)械設(shè)備的作用。而要使現(xiàn)代電氣化與機(jī)械設(shè)備能夠安全可靠的運(yùn)行，就必須保證煤礦巷道掘進(jìn)系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)正常運(yùn)行，比如支護(hù)、運(yùn)輸、供水、通風(fēng)等。因此，煤礦企業(yè)要想增進(jìn)掘進(jìn)速度，就必須完善各項(xiàng)配套設(shè)備，尤其是改進(jìn)支護(hù)技術(shù)，縮短運(yùn)輸時(shí)間。運(yùn)用錨桿支護(hù)，能夠顯著提升支護(hù)效果，增進(jìn)煤巷掘進(jìn)速度，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，有利于增強(qiáng)煤礦的生產(chǎn)能力，提高煤礦的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。

2 煤巷錨桿支護(hù)快速掘進(jìn)技術(shù)的影響因素

盡管在煤礦生產(chǎn)中，錨桿支護(hù)技術(shù)已經(jīng)得到了較為廣泛的運(yùn)用，并取得了良好的效益。然而，由于我國(guó)錨桿支護(hù)技術(shù)起步比較晚，目前，還有多方面因素制約錨桿技術(shù)的發(fā)展，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1）錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)方法方面。主要表現(xiàn)為設(shè)計(jì)方法不合理，設(shè)計(jì)比較單一，在實(shí)踐中，基本上僅有兩種設(shè)計(jì)方法，包括主工程類(lèi)比法和理論分析法。但是這兩種方法存在著缺陷與不足，主要表現(xiàn)為：工程類(lèi)比法缺乏科學(xué)的設(shè)計(jì)依據(jù)，在設(shè)計(jì)的實(shí)踐中大多數(shù)是憑經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)。而如果運(yùn)用理論分析法進(jìn)行設(shè)計(jì)的話(huà)，由于礦井的實(shí)際情況經(jīng)常發(fā)生變化，這就使得理論分析與實(shí)際情況存在著很大的差距。另外，運(yùn)用這兩種方法設(shè)計(jì)出來(lái)的支護(hù)參數(shù)，往往與實(shí)踐存在著偏差，不能很好的適應(yīng)工程的實(shí)際情況；

2）煤礦礦區(qū)地質(zhì)條件方面。主要表現(xiàn)在對(duì)煤礦礦區(qū)地質(zhì)條件的預(yù)測(cè)發(fā)生缺失。眾所周知，煤礦礦區(qū)的巖體是相當(dāng)復(fù)雜的地質(zhì)體，因而，在支護(hù)設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要全面的了解地質(zhì)體的實(shí)際情況。然而，在實(shí)踐中，很多的煤礦企業(yè)在進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)的時(shí)候，沒(méi)有全面的了解圍巖的實(shí)際情況，忽視了對(duì)圍巖強(qiáng)度、圍巖結(jié)構(gòu)、錨固性等相關(guān)參數(shù)的測(cè)試。這就使得在支護(hù)設(shè)計(jì)的時(shí)候，很多的缺點(diǎn)沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)出來(lái)，忽視采取相應(yīng)的措施來(lái)加強(qiáng)錨桿的支護(hù)，由于錨桿支護(hù)欠缺牢固，因而容易導(dǎo)致頂板事故的發(fā)生；

3）錨桿施工工程質(zhì)量方面。主要表現(xiàn)為錨桿施工工程質(zhì)量不高，在錨桿支護(hù)作業(yè)的實(shí)際中，其工程質(zhì)量容易受到施工現(xiàn)場(chǎng)情況和地質(zhì)條件的影響，常常會(huì)發(fā)生錨桿失效、防水效果不佳的情況。發(fā)生頂板破壞失穩(wěn)之前，常常沒(méi)有明顯的預(yù)兆，施工人員難以及時(shí)采取措施進(jìn)行預(yù)防，一旦發(fā)生事故，往往規(guī)模很大，造成的破壞比較大；

4）支護(hù)工作人員技術(shù)方面。主要表現(xiàn)在工作人員技術(shù)水平低。從事煤巷錨桿支護(hù)作業(yè)的人員大多數(shù)缺乏專(zhuān)業(yè)的技能，平時(shí)也缺乏對(duì)他們的培訓(xùn)，技術(shù)水平不高，難以做好錨桿支護(hù)的各項(xiàng)工作。此外，在施工實(shí)踐中，缺乏對(duì)施工人員的監(jiān)督管理，難以對(duì)各項(xiàng)不當(dāng)操作進(jìn)行及時(shí)有效的管理和控制，使得工程質(zhì)量難以得到保障。

3 提高煤巷錨桿支護(hù)快速掘進(jìn)技術(shù)的策略

錨桿支護(hù)快速掘進(jìn)技術(shù)對(duì)煤礦生產(chǎn)實(shí)踐有著重要的作用，然而，現(xiàn)階段存在著多方面因素制約了該技術(shù)的發(fā)展，為了因?qū)@些問(wèn)題，改進(jìn)錨桿支護(hù)技術(shù)，筆者認(rèn)為可以采取以下策略。

1）科學(xué)設(shè)計(jì)錨桿支護(hù)方法。美國(guó)、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的錨桿支護(hù)技術(shù)發(fā)展較快，水平較高，應(yīng)該重視引進(jìn)和吸收。在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，要注重結(jié)合煤礦的實(shí)際情況，將地應(yīng)力現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)值作為前提條件，建立相應(yīng)的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法，將地應(yīng)力學(xué)評(píng)估、初始支護(hù)設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、信息反饋、設(shè)計(jì)的修正和完善有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，增強(qiáng)對(duì)煤礦區(qū)錨桿支護(hù)技術(shù)的針對(duì)性，進(jìn)一步提高工程質(zhì)量，保證錨桿支護(hù)的可靠性和科學(xué)性。另外，在支護(hù)設(shè)計(jì)的時(shí)候，還要重視運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)和現(xiàn)代化設(shè)備，對(duì)圍巖結(jié)構(gòu)進(jìn)行全方位的測(cè)量，加強(qiáng)對(duì)圍巖的理解，全面了解煤礦礦區(qū)的物理學(xué)特性，為科學(xué)設(shè)計(jì)錨桿支護(hù)做好準(zhǔn)備；

2）推進(jìn)組合式錨桿支護(hù)體系。第一、采用抗破斷強(qiáng)度的錨桿。一般使用的螺紋鋼錨桿的桿體強(qiáng)度較小，在施工中不適宜采用。應(yīng)該采用螺紋鋼，這樣能夠增強(qiáng)錨桿的性能，提高錨桿的抗破斷強(qiáng)度提高錨桿的支護(hù)強(qiáng)度。第二、采用預(yù)應(yīng)力錨桿和錨索、桁架的組合支護(hù)。由于圍巖不穩(wěn)定，由于受到軟巖層、地層壓力的影響，因此，需要采用預(yù)應(yīng)力錨桿和錨索、桁架的組合支護(hù)，這樣有利于防止巷道變形，防止頂板離層，進(jìn)而保證支護(hù)效果，保證施工質(zhì)量。第三、規(guī)范監(jiān)督管理，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)工作，及時(shí)掌握巷道頂板下沉及離層現(xiàn)象，進(jìn)一步保證錨桿支護(hù)的可靠性、安全性，保證支護(hù)效果；

3）加強(qiáng)施工工程質(zhì)量管理。施工質(zhì)量管理是提高工程質(zhì)量、保證支護(hù)科學(xué)合理的重要前提，因此，必須高度重視。具體措施可以是加強(qiáng)對(duì)煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)的管理工作、注重質(zhì)量管理、采取措施加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理工作，在施工的時(shí)候嚴(yán)格按照各項(xiàng)要求進(jìn)行。此外，監(jiān)督管理部門(mén)要積極履行自己的職責(zé)，加強(qiáng)對(duì)施工的監(jiān)督管理，進(jìn)一步保證支護(hù)的質(zhì)量；

4）注重錨桿支護(hù)人員的培訓(xùn)。設(shè)計(jì)和施工是保證錨桿支護(hù)質(zhì)量的重要策略，因此有必要加強(qiáng)對(duì)支護(hù)人員的培訓(xùn)，提高支護(hù)人員的素質(zhì)。一方面，要加強(qiáng)對(duì)支護(hù)人員的崗前培訓(xùn)工作，讓他們熟練的掌握施工技術(shù)，在作業(yè)中嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作；另一方面，要注重對(duì)支護(hù)人員專(zhuān)業(yè)技能的培訓(xùn)，讓他們掌握專(zhuān)業(yè)的技術(shù)知識(shí)，做好施工的各項(xiàng)工作，保證整個(gè)工程的質(zhì)量。

4 結(jié)論

總而言之，錨桿支護(hù)技術(shù)是一種有效的支護(hù)方式，在實(shí)際運(yùn)用中具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。它能夠強(qiáng)化巷道圍巖的強(qiáng)度，提高圍巖的穩(wěn)定性，并且支護(hù)成本低、成巷速度快、能夠改善作業(yè)人員的作業(yè)環(huán)境，保證作業(yè)的安全，進(jìn)而顯著的提高煤礦開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益，代表著支護(hù)技術(shù)的發(fā)展方向，在實(shí)踐中值得進(jìn)一步推廣與運(yùn)用。

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