錨桿支護頂板管理措施淺析

【摘 要】煤巷錨桿支護形式有失穩(wěn)預兆不明顯、突發(fā)等特點，因此有必要研究、制定科學、合理的煤巷錨桿支護的頂板管理制度，以保證錨桿支護巷道頂板安全。本文根據(jù)多年煤巷錨桿支護不同時期的生產(chǎn)實踐，對錨桿支護頂板管理的技術(shù)進行了探討分析，希望對今后煤巷錨桿支護具有一定借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】錨桿；支護 頂板管理；措施

一、臨時支護的頂板管理

在掘進破巖（煤）工作完成之后，作業(yè)人員要進入到工作面做出巖（或煤）準備或安設錨桿等工作，這時工作面是沒有任何支護的，作業(yè)人員完全在空頂下作業(yè)。《煤礦安全規(guī)程》中明確規(guī)定“掘進工作面嚴禁空頂作業(yè)”。盡管在空頂下作業(yè)的時間很短，但也有可能發(fā)生事故。特別是在鉆錨桿孔時，沖洗水沖洗掉頂板巖石裂隙中巖屑的同時，也沖大了裂隙寬度，弱化了險塊與巖體的連接強度，作業(yè)人員在此環(huán)境下作業(yè)非常危險，因此必須進行臨時支護。

1、吊環(huán)式撅頂?shù)琅R時支護

吊環(huán)式撅頂?shù)琅R時支護作用機理是，將用鋼板制成的方形金屬環(huán)與頂錨桿螺母焊接在一起，將帶有金屬環(huán)的螺母擰在頂板錨桿上；將用兩個方鋼焊接在一起制成的撅頂?shù)缽膬蓚€金屬環(huán)中穿過，探到空頂區(qū)內(nèi)，空頂區(qū)內(nèi)的撅頂?shù)郎喜坎迳夏景褰禹敚源诉_到臨時護頂?shù)哪康摹?/p>

2、傾斜錨桿式臨時支護

傾斜錨桿式臨時支護作用機理是，在工作面破巖工作完成后，在靠近空頂區(qū)第一排錨桿前二分之一排距處，沿中線兩側(cè)安設兩根與頂板呈60。夾角的錨桿，兩根錨桿間距1.6m，每根錨桿各帶一塊800×800（mm）。用這兩根錨桿和金屬網(wǎng)起到臨時護頂?shù)哪康摹?/p>

3、綜掘機機載臨時支護

綜掘機機載臨時支護是以綜掘機為依托，在綜掘機截割部上安裝可前移和升降的框架。綜掘機截割完畢后，將機載臨時支護前移并升起接上頂板，起到臨時支護作用。

4、工作面迎頭臨時支護

巷道頂板穩(wěn)定，需要兩幫支撐。因此，除了頂板臨時支護之外，防止工作面迎頭片幫也是頂板管理中不可忽視的一項重要工作。需要采取護幫措施的巷道主要有上行掘進的炮掘巷道和水平掘進荒斷面不小于12㎡以上的炮掘巷道。采用錨桿大托盤別木板的方法進行護幫。根據(jù)巷道的高度、寬度確定護幫錨桿的數(shù)量。

二、永久支護后的頂板管理

1、加強材料質(zhì)量管理

嚴把錨桿（錨索）及配套部件材質(zhì)關(guān)。錨桿及配套部件要有出廠合格證。按要求送質(zhì)量監(jiān)督檢測中心定期檢測。質(zhì)量不合格的嚴禁使用。防止因支護材料材質(zhì)不合格導致頂板事故發(fā)生。

2、加強施工質(zhì)量管理

施工過程中要嚴把施工質(zhì)量關(guān)，特別是錨桿（錨索）安裝質(zhì)量關(guān)。包括錨桿（錨索）孔深、外露長度、錨桿（錨索）角度、錨固劑數(shù)量、錨固力、預緊力等。錨桿（錨索）施工質(zhì)量不合格，必須重新施工。

3、頂板離層監(jiān)測機制

對錨桿永久支護巷道必須實行頂板離層監(jiān)測，離層儀安設位置符合要求（大斷面巷道中央），觀測要做到及時、準確。開啟頂板離層自動監(jiān)測報警系統(tǒng)。

4、加強特殊地段支護管理措施

對于大斷面、三角點（四角點）有淋水的泥巖頂板及壓力明顯大的區(qū)域要采取加強支護措施，縮小錨桿、錨索的間、排距。

5、加強日常檢查管理日常檢查中，發(fā)現(xiàn)錨桿、錨索斷裂、失效的要及時補打或采取架棚支護等措施。

6、頂板錨桿選擇長錨固劑卷根據(jù)錨桿、眼孔的長度和直徑合理的選擇錨固劑長度，對頂板管理非常有益處。

目前煤巷施工使用的2.2～2.4m長錨桿均采用一根1.2m長（直徑23mm、快或中速凝錨固劑卷各半）的樹脂錨固劑卷。其優(yōu)點是提高了錨桿的安裝速度，縮短了空頂時間，也可防止作業(yè)人員偷工減料，從而保障了錨固質(zhì)量的提高。

7、選用穩(wěn)定巖層作為施工巷道頂板煤巷施工多數(shù)巷道煤層上部均有偽頂。厚度一般小于500mm，有的比較薄（200mm及以下）會伴隨破巖過程自行脫落，大于200mm的當時不落，后期在應力作用下逐漸離層脫落形成網(wǎng)兜。對于這樣的偽頂，施工過程中需將其破掉，直接用穩(wěn)定的巖層作頂板。、

8、停產(chǎn)、放假等恢復施工后的措施隨著煤礦生產(chǎn)格局的調(diào)整，生產(chǎn)節(jié)奏放慢，檢修停產(chǎn)和節(jié)假日停產(chǎn)愈加頻繁。由于放假停產(chǎn)，工作面壓力前移作用在工作面迎面圍巖上，掘進工作面前方煤（巖）被壓疏，因此恢復掘進頭幾個循環(huán)工作面圍巖易脫落。施工時，頭5m要采取小循環(huán)進尺，即短掘短支施工方法，以確保頂板安全。

9、統(tǒng)籌考慮支護參數(shù)，盡量加強一次支護強度

在設計錨桿支護參數(shù)時，除了要考慮掘進本身之外，還要將回采時兩巷頂板錨桿是否滿足回采要求統(tǒng)籌考慮。從掘進之初就加強支護，避免回采時二次補強，這樣既滿足回采要求，又加強了掘進時的支護強度，對掘進頂板管理非常有利。

三、 存在的問題

通過多年來錨桿支護的實踐，認為在錨桿支護頂板管理上還存在著一些問題：（1）錨索用錨固劑卷數(shù)量有限，如2350型錨固劑卷最多只能裝2卷；（2）錨索錨固力檢測困難；（3）頂板離層檢測技術(shù)不過關(guān)，無法準確確定離層點位置，很難有效地實施針對性補強措施；（4）頂板離層臨界值難以確定，頂板離層多少開始補強支護，沒有準確數(shù)值。

隨著錨桿支護技術(shù)研究的不斷深入，對錨桿支護作用機理的認知也在不斷提高，防治頂板事故的措施也能不斷完善。在不斷地研究、探索把握錨桿支護巷道頂板變化規(guī)律，完善施工設計，最終實現(xiàn)頂板安全。