淺談煤巷掘進中提高錨桿支護效果的措施

剛小磊　王璇

摘 要：煤礦企業巷道掘進過程中，由于作業環境較為惡劣，而且安全條件較差，在這種情況下，需要做好支護工作，確保作業的安全性，提高掘進的速度。目前錨桿支護施工工藝在巷道掘進中應用較多，但在具體使用過程中還存在一些問題，所以需要對錨桿支護方法進行科學設計，提高錨桿施工工程質量，努力提高支護人員的技術水平，從而有效地確保錨桿支護的效果，保障礦井作業的安全性。

關鍵詞：煤巷掘進；錨桿支護；問題；支護效果

前言

錨桿支護技術作為一種快速支護施工工藝，在我國已有幾十年的應用歷史，在煤礦巷道掘進過程中，利用錨桿支護技術不僅可以有效的提高巷道支護的效果，而且能夠確保掘進速度的提升。錨桿支護技術在煤巷掘進過程中的應用，可以強化巷道圍巖的強度，提高圍巖的穩定性，而且錨桿支護具有較好的經濟性，具有成巷速度快及巷道斷面利用率高的特點，不僅可以有效的改變作業環境和拉高煤井作業的安全，同時還有利于礦井經濟效益的提升，在煤礦巷道掘進中發揮著極其重要的作用。

1 煤巷掘進時應用錨桿支護技術存在的問題

1.1 煤礦礦區地質條件預測缺失

目前我國各個礦區巖體多為較復雜的地質體，這就需要在支護技術應用前要全面地對地質體的實際情況進行了解，從而有效的提高錨桿支護的效果。但在具體支護設計時，很大一部分煤礦都沒有對圍巖的實際情況進行深入了解，沒有測試有關于圍巖的相關參數，這就導致支護設計時存在較多的缺陷，特別是錨桿支護的牢固性較差，極易發生頂板事故。

1.2 錨桿支護方法不夠合理

目前在錨桿支護設計時，主要采用主工程類比法和理論分析法來進行設計，這兩種設計法自身即存在著一定的缺陷，這就導致設計方法缺乏合理性而且較為單一，不利于錨桿支護效果的體現。在利用工程類比法設計時，往往是憑借經驗來進行設計，而缺乏科學的設計依據。而理論分析法對于處于不斷變化的礦井情況來講，會存在著較大的偏差，這就導致利用這兩種方法所設計出來的支護參數與實際情況存在較大的偏差，工程施工過程中可操作性不強。

1.3 支護工作人員技術水平低

由于煤礦企業屬于高危行業，煤巷道錨桿支護作業施工環境較為惡劣，施工安全性較差，這就導致企業很難留住人才。目前從事煤巷錨桿支護作業的人員普遍技術能力較差，再加之煤礦企業平時對這些人員缺乏培養，這就導致錨桿支護的施工質量很難得到有效的保障。再加之在具體施工過程中，監督管理力度不夠，在施工人員進行各項操作過程中缺乏及時有效的監管，從而導致不當操作現象時有發生，對工程質量帶來較大的影響。

1.4 錨桿施工工程質量不高

在錨桿支護作業過程中，由于受環境及地質條件等影響較大，所以在作業過程中錨桿失效及防水效果不好等情況時有發生，嚴重影響了工程的質量。特別是在頂板失穩情況發生之前，多數時候都具有突然性，這就導致施工人員不能及時采取有效的措施進行預防，從而導致嚴重的經濟損失發生，甚至造成人員傷亡。

2 提高煤巷錨桿支護效果的措施

2.1 科學設計錨桿支護方法

相較于發達國家錨桿支護技術的發展來講，我國錨桿支護技術還處于較低的水平，所以需要加快國外先進技術的引進，同時還要與煤礦的實際情況有效的結合，做好地應力現場實測工作，利用動態的設計方法來有效的提高錨桿支護施工的技術水平，從而有效的確保工程的質量，使錨桿支護在煤巷掘進作業中具有一定的可靠性和穩固性，確保掘進的順利進行。同時在錨桿支護技術應用過程中，還要加強新技術、新設備的應用，全方位地測量圍巖結構，對圍巖進行全面的、深入的了解，從而確保錨桿支持施工的質量。

2.2 推進組合式錨桿支護體系

第一、采用抗破斷強度的錨桿。一般使用的螺紋鋼錨桿的桿體強度較小，在施工中不適宜采用。可以考慮采用玻璃鋼，這樣能夠增強錨桿的性能，提高錨桿的抗破斷強度以及錨桿的支護強度。

第二、采用預應力錨桿和錨索、桁架的組合支護。由于圍巖不穩定，受到軟巖層、地層壓力的影響，因此，需要采用預應力錨桿和錨索、桁架的組合支護，這樣有利于防止巷道變形，防止頂板離層，進而保證支護效果，保證施工質量。

第三、規范監督管理，加強監測工作，及時掌握巷道頂板下沉及離層現象，進一步保證錨桿支護的可靠性、安全性，保證支護效果。

2.3 開發掘錨新機具

當前煤巷快速掘進的施工方法為：掘進機割煤，橋式膠帶轉載機和固定皮帶機運煤頂，錨桿機打頂眼并安裝、幫錨桿機打幫眼并安裝，實現一次成巷，及時支護。這種方法的主要矛盾是掘進工作面的開機率較低，一般在30%以下，支護時間過長，跟不上機掘速度，影響單進水平的提高。因此發展掘錨聯合機組，實現“掘支錨一體化”平行作業，將是加快煤巷錨桿支護單進速度的必要手段。就目前的施工工藝而言，影響煤巷快速掘進的主要因素有兩方面：一是掘進機割煤速度；二是錨桿機打眼及安裝速度。因此，要實現快速掘進，一方面要發展應用大功率掘進機；另一方面要研制新型錨桿鉆機，這將是我國煤巷快速掘進的重要發展方向。

2.4 合理采用二次支護

在錨桿施工過程中，需要做好現場監測數據的工作，對圍巖自身的承載能力考慮周全，可以通過增大錨桿間排距，先進行低密度錨桿施工，然后再進行二次支護，從而有效的達到支護的強度，滿足最終支護密度的要求。在施工過程中，需要對二次支護與迎頭之間的距離進行確定，同時為了能夠對一般錨桿支護的不足之處進行有效彌補，可以采用小孔徑錨索或是柔性錨桿來進行二次支護，將其錨固到深層硬巖層，從而有效的確保支護的牢固性。

2.5 注重錨桿支護人員的培訓

無論是在錨桿設計，還是施工過程中都離不開支護人員，這是確保錨桿支護質量的重要保障。所以需要加強對支護人員的培訓和再教育，努力提高技護人員的綜合素質。首先，需要做好支護人員的崗前培訓工作，在上崗前需要對施工技術進行熟練掌握，熟悉具體的作業流程，規范進行操作。其次，還要加強對支護人員專業技能的培訓，強化其專業知識，提升其專業技能，這樣才能在施工中更好地完成各種操作，確保施工的質量。

2.6 加強施工工程質量管理

為了有效的確保支護的科學性，確保支護施工的質量，則需要加強支護施工的質量管理工作。通過強化施工現場管理，對施工各個環節進行質量控制，施工過程中要嚴格按照具體的施工要求來進行操作，做好施工過程中的監管，從而有效的確保支護質量，提高巷道掘進的速度，為礦井經濟效益的實現奠定良好的基礎。

3 結束語

在煤礦巷道掘進作業時，利用錨桿支護技術不僅可以有效的確保圍巖的穩定性，而且有利于降低支護成本，提升掘進的速度，具有非常明顯的經濟效益。所以對于煤礦企業來講，需要加大研究和探索的力度，不斷提高錨桿支護技術的水平，加快其科學化、系統化和規范化的發展進程，從而更好的保障在礦井作業的安全性和高效性，推動煤礦行業健康、穩定的發展。

參考文獻

[1]田福新.論掘進技術實現煤巷快速掘進[J].中華民居，2012（1）.

[2]湯永.錨桿支護快速掘進技術研究綜述[J].工會博覽，2011（8）.

[3]胡志云.煤巷錨桿支護快速掘進技術分析[J].科技與企業，2012（17）.