煤礦巷道施工錨桿支護(hù)技術(shù)淺析

古建華

(山西蘭花集團(tuán)北巖煤礦有限公司，山西晉城048000)

煤礦產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，關(guān)系到我國(guó)能源安全及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的大局。為了使煤炭資源勘查工作更加完善，促進(jìn)煤炭工業(yè)的科學(xué)正確發(fā)展，這就要求相關(guān)人員要進(jìn)一步加強(qiáng)煤炭勘查基礎(chǔ)理論研究，不斷開展重大關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，建設(shè)示范工程，提高地質(zhì)勘查質(zhì)量等實(shí)質(zhì)性工作。我國(guó)煤礦資源勘查標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)若要凸顯成效，就要逐步建立煤礦巷道建設(shè)的地質(zhì)安全保障系統(tǒng)。當(dāng)然，煤礦產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展成熟穩(wěn)定，離不開錨桿支護(hù)技術(shù)的支點(diǎn)性作用。

1 錨桿支護(hù)技術(shù)在煤礦施工中的重要意義

我國(guó)煤礦錨桿支護(hù)技術(shù)經(jīng)歷了百年的風(fēng)霜雨雪，錨桿支護(hù)應(yīng)用范圍已經(jīng)擴(kuò)展到受動(dòng)壓影響的回采巷道、軟巖巷道、破碎等巷道及工作面大斷面硐室錨桿支護(hù)。由此看來(lái)，錨桿支護(hù)技術(shù)是一項(xiàng)貌似簡(jiǎn)單，實(shí)則復(fù)雜的系統(tǒng)工程，影響支護(hù)效果與成敗的因素很多。所以我們應(yīng)積極展開、完善合理化測(cè)量工作形成我們僅為己有的煤巷錨桿支護(hù)理論，形成科學(xué)的理論實(shí)踐概念，采用不同的錨桿支護(hù)形式完善錨桿監(jiān)測(cè)技術(shù)，經(jīng)濟(jì)實(shí)用的錨桿鉆機(jī)，來(lái)提高錨桿支護(hù)的安全可靠性。只要我們注重研究，錨桿支護(hù)技術(shù)將成為煤礦業(yè)不可或缺的骨干技術(shù)。

2 錨桿支護(hù)技術(shù)發(fā)展中存在的問題和不足

2.1 錨桿支護(hù)技術(shù)研究需細(xì)致化，對(duì)其機(jī)理的認(rèn)識(shí)有待提高

目前，沿用錨桿的設(shè)計(jì)方法，采用懸吊、組合梁、加固拱等理論進(jìn)行計(jì)算，均是針對(duì)一般巷道提出的，還沒有能針對(duì)煤巷的特定條件建立符合其特點(diǎn)的支護(hù)原理及設(shè)計(jì)方法，尤其是全煤及軟巖條件下巷道圍巖支護(hù)設(shè)計(jì)的要求。因此，目前的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要是經(jīng)驗(yàn)性的，設(shè)計(jì)和施工中還有許多盲目性。有必要在進(jìn)一步深入研究巷道圍巖礦壓顯現(xiàn)規(guī)律的基礎(chǔ)上，探索錨桿支護(hù)理論。

2.2 錨桿技術(shù)的質(zhì)量仍需加強(qiáng)

在要求技術(shù)創(chuàng)新的同時(shí)，錨桿的質(zhì)量也深深的吸引真大眾的眼球，錨桿與錨固劑的產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān)、錨桿機(jī)具不配套、錨桿的材質(zhì)等緊密相關(guān)，錨固劑的質(zhì)量指標(biāo)更是決定支護(hù)可靠性的關(guān)鍵。我國(guó)煤礦井下使用的錨桿型式很多，但其強(qiáng)度、延伸率均偏低，在不能為巷道圍巖提供較大的支護(hù)阻力的同時(shí)，更不能適應(yīng)巷道圍巖的變形，易使巷道頂板產(chǎn)生離層或錯(cuò)動(dòng)。此外，因使用低性能的錨桿，不可避免地使每米巷道安裝的錨桿數(shù)量偏多，而影響巷道的掘進(jìn)進(jìn)尺。

2.3 錨桿技術(shù)與部件的合理化安排需要加強(qiáng)

每一項(xiàng)成功的技術(shù)都需要一個(gè)成功合理化的機(jī)器作為開展工作的先決條件，錨桿機(jī)具性能是決定錨桿安裝質(zhì)量、施工速度、施工安全的關(guān)鍵所在。我國(guó)目前雖然技術(shù)先進(jìn)的錨桿鉆機(jī)，但性能結(jié)構(gòu)不盡合理，零部件質(zhì)量和整機(jī)性能都急需進(jìn)一步完善與提高，至于掘錨聯(lián)合機(jī)組，更有待進(jìn)一加緊研制與試驗(yàn)，以實(shí)現(xiàn)掘支平行作業(yè)，提高成巷速度，來(lái)保證技術(shù)與施工的平行狀態(tài)。

2.4 錨桿技術(shù)監(jiān)測(cè)的安全性及監(jiān)測(cè)儀器與技術(shù)需要提高

監(jiān)測(cè)是監(jiān)督施工質(zhì)量、保證錨桿支護(hù)安全可靠的重要手段。我國(guó)十分重視錨桿支護(hù)的監(jiān)測(cè)工作，先后研制出了一些監(jiān)測(cè)與監(jiān)測(cè)儀器，但性價(jià)比不是很高、功能不齊全，還未形成系列配套的綜合檢測(cè)技術(shù)。另外盡管監(jiān)測(cè)工作已有所開展，但其所起的反饋和指導(dǎo)作用卻難以發(fā)揮。這主要是施工和管理人員的理論水平偏低，對(duì)監(jiān)測(cè)的認(rèn)識(shí)不足，且缺少正確的指導(dǎo)方法。未來(lái)，這都是我們需要努力的方向。

3 提升煤礦巷道的錨桿支護(hù)應(yīng)用的措施

3.1 完善煤礦巷道的錨桿支護(hù)技術(shù)

我國(guó)煤礦巷道的錨桿支護(hù)雖然有著豐富的理論研究成果，但卻未能把這些研究成果有效地運(yùn)用到煤礦巷道的錨桿支護(hù)的實(shí)踐中。為完善煤礦巷道的錨桿支護(hù)技術(shù)，要深入研究煤礦巷道的圍巖壓力和錨桿支護(hù)理論，科學(xué)、合理地選取我國(guó)的煤巷錨桿支護(hù)的參數(shù)選擇和實(shí)踐形式，促進(jìn)巷道錨桿支護(hù)技術(shù)得到高速發(fā)展。要學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的煤礦巷道的錨桿支護(hù)的技術(shù)和方法，結(jié)合我國(guó)煤礦巷道的錨桿支護(hù)實(shí)際情況，制定出適合我國(guó)的煤礦巷道的錨桿支護(hù)技術(shù)體系，完善煤礦巷道的錨桿支護(hù)技術(shù)。

3.2 提高煤礦巷道的錨桿支護(hù)監(jiān)測(cè)技術(shù)

錨桿支護(hù)完工后要進(jìn)入實(shí)施階段，要對(duì)其實(shí)際支護(hù)情況進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)。要及時(shí)整理和分析監(jiān)測(cè)錨桿支護(hù)數(shù)據(jù)，用其驗(yàn)證錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)是否合理、安全，對(duì)不合理的地方提出修正依據(jù)。我國(guó)錨桿支護(hù)的監(jiān)測(cè)工作主要有:監(jiān)測(cè)錨桿支護(hù)的表面位置移動(dòng)值;使用頂板離層指示儀監(jiān)測(cè)頂板巖層的位置移動(dòng)值;監(jiān)測(cè)錨桿的工作阻力等等。加強(qiáng)監(jiān)測(cè)技術(shù)要以測(cè)試應(yīng)力測(cè)試作為基礎(chǔ)，依照現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的信息數(shù)值模擬進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，所得錨桿參數(shù)就是煤巷錨桿支護(hù)的最佳支持參數(shù)。平時(shí)要采用計(jì)算機(jī)及時(shí)監(jiān)測(cè)支護(hù)情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決，以免發(fā)生重大坍塌事故。

3.3 加強(qiáng)錨桿支護(hù)人員的工作技能培訓(xùn)

錨桿支護(hù)工作人員是煤礦巷道的錨桿支護(hù)工作的執(zhí)行者，工作人員負(fù)責(zé)使用質(zhì)量過硬的錨桿從事錨固和監(jiān)測(cè)工作，工作人員必須有專業(yè)的知識(shí)和過硬的職業(yè)素質(zhì)才能出色地完成錨桿支護(hù)工作。但目前我國(guó)煤礦隊(duì)伍的工作人員素質(zhì)普遍不高，對(duì)工作的監(jiān)管措施不得力，使得煤礦巷道的錨桿支護(hù)工作質(zhì)量難以提升。所以要想提高我國(guó)煤礦巷道的錨桿支護(hù)工作水平，必須要注重錨桿支護(hù)的技術(shù)人員及工人的專業(yè)技能的培訓(xùn)，通過培訓(xùn)提升其崗位工作經(jīng)驗(yàn)，促使其更好地開展錨桿支護(hù)工作。

3.4 提高錨桿支護(hù)的初錨力、錨固力和工作阻力

為提高煤礦巷道的錨桿支護(hù)工作效率，就一定要在提升錨桿的初錨力、錨固力和工作阻力三方面做足工作。提升錨桿的初錨力要使用技術(shù)先進(jìn)的錨桿鉆具，在錨桿鉆機(jī)扭矩加大的基礎(chǔ)上提高初錨力;提升錨固力則要采用合適的錨固劑以提升錨固質(zhì)量;提升工作阻力則是要加大錨桿的間排距，使煤礦巷道的錨桿有著預(yù)應(yīng)力高和間排距大的錨桿支護(hù)體系，從而使煤礦巷道的錨桿支護(hù)能夠得到快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。

4 煤礦建井巷道施工錨桿支護(hù)技術(shù)的前景展望

隨著我國(guó)工業(yè)化道路的不斷加強(qiáng)，高產(chǎn)高效礦井是煤礦生產(chǎn)、發(fā)展的主要方向，煤礦產(chǎn)業(yè)機(jī)械化是高產(chǎn)高效礦井的核心結(jié)構(gòu)。綜合機(jī)械化采煤是采煤史上一場(chǎng)重大的技術(shù)革命，是我國(guó)煤礦開采井下采煤技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向，是采煤機(jī)械化的重要標(biāo)志。機(jī)械化作業(yè)對(duì)于錨桿支護(hù)技術(shù)提出了空前的要求，要求不僅在技術(shù)上革新，而且還要在管理和創(chuàng)新中做到細(xì)致。目前來(lái)看，機(jī)械化作業(yè)及錨桿支護(hù)已成為先進(jìn)采煤國(guó)家的主要采煤技術(shù)，我國(guó)總體實(shí)現(xiàn)了煤礦集約化生產(chǎn)發(fā)展迅速的新局面，煤礦科技水平取得長(zhǎng)足進(jìn)步。煤礦作業(yè)在井下采煤的全部生產(chǎn)過程都是機(jī)械化、連續(xù)性、系統(tǒng)性的作業(yè)，能很大程度上降低人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高采煤的工作效率，能更好地保障井下作業(yè)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。

5 結(jié)語(yǔ)

磨刀不誤砍柴工，在經(jīng)歷不斷的改革、創(chuàng)新和在我國(guó)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的影響下，我國(guó)的煤礦產(chǎn)業(yè)技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)新的起點(diǎn)，值得客觀可嘆的是在煤礦礦井機(jī)械作業(yè)中，將錨桿支護(hù)技術(shù)應(yīng)用得恰到好處，形成了中國(guó)特色社會(huì)主義的錨桿支護(hù)技術(shù)格局，在作業(yè)中解決了大量巷道支護(hù)問題，為高效、安全的煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了先決條件。煤礦的機(jī)械化作業(yè)是我國(guó)有史以來(lái)的一次歷史性突破，那么錨桿支護(hù)技術(shù)作為產(chǎn)業(yè)下不可或缺的應(yīng)急技術(shù)，更是歷史性的一次突破，對(duì)于未來(lái)我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)的安全生產(chǎn)、作業(yè)、發(fā)展起到了領(lǐng)路人的作用。

［1］李建民，章之燕.淺析錨桿支護(hù)技術(shù)在開灤礦區(qū)的發(fā)展與應(yīng)用［C］//煤礦安全高效開采理論技術(shù)與實(shí)踐，2010.

［2］黃飛.我國(guó)煤巷支護(hù)中錨桿技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2010(19).