煤礦礦建工程巷道錨桿支護(hù)技術(shù)分析

魏文祥

摘要：煤礦礦建工程施工過(guò)程中，巷道錨桿支護(hù)技術(shù)是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，通過(guò)錨桿支護(hù)技術(shù)，可以增強(qiáng)巷道支護(hù)效果，有效保障煤礦礦建工程巷道施工安全。為了充分發(fā)揮錨桿支護(hù)技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，應(yīng)結(jié)合煤礦礦建工程巷道具體情況，采取合理、有效的措施有針對(duì)性地改進(jìn)錨桿支護(hù)設(shè)置，全面提高巷道錨桿支護(hù)技術(shù)水平。

關(guān)鍵詞：煤礦；礦建工程；巷道；錨桿支護(hù)；技術(shù)分析

引言

煤炭作為重要的能源，也擴(kuò)大了生產(chǎn)需要。在煤炭開(kāi)采過(guò)程中需要對(duì)各種技術(shù)進(jìn)行了解和管理，如果有些技術(shù)已經(jīng)陳舊，需要適時(shí)更新技術(shù)。對(duì)于巷道掘進(jìn)過(guò)程中應(yīng)用到的錨桿技術(shù)，我們需要對(duì)其相關(guān)特點(diǎn)等進(jìn)行分析。錨桿支護(hù)，就是為了加固巷道內(nèi)部的安全性。錨桿技術(shù)是巷道掘進(jìn)工作中不可缺少的一部分，在實(shí)際施工時(shí)施工人員需要對(duì)支護(hù)技術(shù)進(jìn)行檢查，以確保巷道的安全和質(zhì)量。

一、錨桿支護(hù)技術(shù)應(yīng)用作用

錨桿主要設(shè)置在巷道圍巖中，巷道掘進(jìn)施工時(shí)，為了保障施工安全，需要加固圍巖，在圍巖中鉆入錨桿眼，將錨桿設(shè)置在錨桿眼中，起到穩(wěn)定巷道的重要作用。在實(shí)際應(yīng)用中，錨桿支護(hù)技術(shù)主要具有以下應(yīng)用作用。

（一）組合梁作用

巷道層狀頂板可以看作是組合梁，這種頂板在巷道兩側(cè)設(shè)置支點(diǎn)，受荷載影響，煤層板梁容易出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，因此巷道頂板上緣和下緣部位往往會(huì)受拉或受壓，通過(guò)應(yīng)用錨桿支護(hù)技術(shù)可以將板梁壓緊，從而能夠明顯提高板梁穩(wěn)定性和抗彎強(qiáng)度。

（二）擠壓加固拱作用

在巷道周圍科學(xué)設(shè)置錨桿，使巷道拱部巖體和錨桿實(shí)現(xiàn)有效、合理的連接，有助于促進(jìn)形成拱形壓縮帶，錨桿支護(hù)應(yīng)用中形成的壓縮帶具有良好的自承性能，能夠明顯承載煤礦礦建巷道支架荷載，并且分擔(dān)和支撐巷道頂板自身重量。

（三）圍巖補(bǔ)強(qiáng)加固作用

煤礦礦建工程巷道施工時(shí)，巷道圍巖通常會(huì)受到三個(gè)方向的作用力，但是實(shí)際上巷道周邊圍巖只受到兩方面作用力，這使得巷道周圍的牢固性和穩(wěn)定性較差，通過(guò)應(yīng)用錨桿支護(hù)技術(shù)，合理、科學(xué)地設(shè)置錨桿，使圍巖同時(shí)受到三個(gè)方面作用力，有效提高圍巖穩(wěn)定性，并且通過(guò)合理利用錨桿支護(hù)技術(shù)可以提高圍巖抗剪強(qiáng)度，有效穩(wěn)定巷道圍巖。

二、礦建工程巷道掘進(jìn)錨桿支護(hù)技術(shù)的特點(diǎn)

（一）高程度機(jī)械化

在礦建工程建設(shè)中傳統(tǒng)的施工方法是棚式支護(hù)技術(shù)，其成本非常高，同時(shí)會(huì)消耗很大的人力物力，是會(huì)大大增加施工企業(yè)的運(yùn)行成本，已經(jīng)不能夠適應(yīng)現(xiàn)在的社會(huì)發(fā)展需求。錨桿支護(hù)技術(shù)是一種新型的支護(hù)技術(shù)，其具有很多優(yōu)勢(shì)，因此也是越來(lái)越來(lái)越受到重視。錨桿支護(hù)技術(shù)主要是依靠現(xiàn)代化的支護(hù)設(shè)備進(jìn)行支護(hù)，因?yàn)檫@些技術(shù)會(huì)使用現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備，從而會(huì)在很大程度上提高了施工的效率，同時(shí)有效地控制施工周期，也在很大程度上降低了成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。不僅如此，使用機(jī)械化生產(chǎn)能夠進(jìn)一步控制人為原因所造成的安全事故的發(fā)生，確保了工程的施工安全。

（二）支護(hù)強(qiáng)度高

在礦建工程中巷道掘進(jìn)主要是依靠錨桿支護(hù)技術(shù)來(lái)進(jìn)行施工的，只能夠進(jìn)一步提高巷道圍巖結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。就目前的情況來(lái)看，高強(qiáng)度錨桿支護(hù)技術(shù)具有很多優(yōu)勢(shì)，引入該支護(hù)技術(shù)能夠有效的保障巷道周圍巖層的強(qiáng)度以及硬度，因此值得將其推廣，從而能夠更好的保障施工效率，更好的滿足工程需求，確保工程質(zhì)量。

（三）靈活性較強(qiáng)

和傳統(tǒng)的支護(hù)方法相比較，錨桿支護(hù)的應(yīng)用還有很大的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是靈活性非常強(qiáng)。煤礦性質(zhì)不同，巷道巖層的形式出現(xiàn)不同，錨桿支護(hù)能夠快去的進(jìn)行工作，因此適應(yīng)癥非常強(qiáng)。在進(jìn)行錨桿支護(hù)的設(shè)計(jì)過(guò)程中工作人員需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行，在礦建工程巷道設(shè)計(jì)的時(shí)候需要準(zhǔn)確的進(jìn)行計(jì)算。錨桿支護(hù)技術(shù)的靈活性和高適應(yīng)性使得其能夠滿足各個(gè)施工的需求，同時(shí)能夠在很大程度上降低施工成本，提高企業(yè)的效益，因此得到的高度重視。

（四）錨桿支護(hù)技術(shù)科技含量高

我們知道錨桿支護(hù)技術(shù)更多的應(yīng)用了先進(jìn)的技術(shù)，在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，我們需要加大對(duì)支護(hù)技術(shù)的提升。在實(shí)際施工的時(shí)候，需要結(jié)合工程的實(shí)際狀況對(duì)自己的技術(shù)進(jìn)行升級(jí)。也可以引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)或者系統(tǒng)，例如BIM技術(shù)，通過(guò)模擬在巷道中的支護(hù)工作，發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題，保證巷道的安全。

三、煤礦礦建工程巷道錨桿支護(hù)技術(shù)具體應(yīng)用

（一）巷內(nèi)支護(hù)

巷內(nèi)支護(hù)主要采用錨索支護(hù)系統(tǒng)、高預(yù)應(yīng)力和強(qiáng)力錨桿，通過(guò)巷道中合理布置強(qiáng)力錨桿和錨索支護(hù)系統(tǒng)，有效控制巷道結(jié)構(gòu)面和圍巖的離層滑動(dòng)、裂紋、裂隙等，在巷道掘進(jìn)施工過(guò)程中保持圍巖的完整性和穩(wěn)定性。考慮到巷道圍巖容易發(fā)生破壞和變形，因此錨桿支護(hù)系統(tǒng)和強(qiáng)力錨桿最好選用延伸性和韌性都較好的材料，錨桿設(shè)置時(shí)，選擇BHRB500螺紋鋼筋作為錨桿桿體，錨桿桿體伸長(zhǎng)率應(yīng)超過(guò)20%，沖擊吸收大于30J，拉斷強(qiáng)度不能低于670MPa，屈服強(qiáng)度應(yīng)超過(guò)500MPa。采用高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力的1×19絲新型結(jié)構(gòu)的鋼絞線作為錨索，伸長(zhǎng)率應(yīng)超過(guò)7%，拉斷荷載不能小于600kN，有效擴(kuò)散錨桿預(yù)應(yīng)力，采用W型鋼帶設(shè)置錨桿組合構(gòu)件。另外，通過(guò)數(shù)值模擬方法，科學(xué)對(duì)比多種方案，結(jié)合煤礦礦建工程巷道施工具體情況和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，確定錨索支護(hù)和錨桿參數(shù)。對(duì)于長(zhǎng)度2.4m、直徑22mm的錨桿，選擇樹(shù)脂加長(zhǎng)錨固，通常情況下，在錨桿預(yù)緊力矩為500N·m的情況下，采用金屬網(wǎng)和W型鋼帶護(hù)頂，頂板錨桿的排間距設(shè)定為900mm×1000mm，棒錨桿排間距設(shè)定為1200mm。若頂板錨索長(zhǎng)度6.3m、直徑Φ22mm，每排設(shè)置2根錨索，間距控制在1.8m，預(yù)緊力不能低于300kN。

（二）巷旁支護(hù)

充填式巷旁支護(hù)是一種最常見(jiàn)的巷旁支護(hù)形式，實(shí)際應(yīng)用非常廣泛，其可以滿足充填體變形性能和充填體強(qiáng)度要求，在實(shí)際應(yīng)用中可以適應(yīng)煤礦礦建巷道頂巖層在掘進(jìn)施工過(guò)程中發(fā)生下沉變形，并且巷旁填充體設(shè)置時(shí)，不能出現(xiàn)較大側(cè)向變形，從而確保煤礦礦建工程巷道施工中有合適的斷面積。通常情況下，巷旁填充體施工可以通過(guò)泵送方式，巷旁支護(hù)填充材料應(yīng)具有良好的泵送性能，填充體上方頂板必須做好錨索和錨桿支護(hù)處理。例如，沿著巷道向下4m，煤壁位于5m范圍內(nèi)，巷道掘進(jìn)施工過(guò)程中，采用錨桿支護(hù)技術(shù)，選擇長(zhǎng)度2m、直徑Φ22mm的左旋螺紋鋼錨桿，排間距800mm×1000mm，在巷道掘進(jìn)施工面每排設(shè)置4根錨桿，采用金屬網(wǎng)和鋼帶護(hù)頂。

結(jié)語(yǔ)

在開(kāi)展礦建工程施工的時(shí)候，會(huì)用到各種技術(shù)。在巷道掘進(jìn)工作中，錨桿支護(hù)技術(shù)是我們經(jīng)常用到，為了保證工程的整體質(zhì)量，錨桿支護(hù)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。隨著時(shí)代的發(fā)展和進(jìn)步，我們需要不斷的提升錨桿支護(hù)技術(shù)。針對(duì)每個(gè)工程的實(shí)際情況，需要施工人員具體情況具體分析，結(jié)合工程的特點(diǎn)，制定相應(yīng)的施工計(jì)劃，保證錨桿支護(hù)技術(shù)的作用得到正常的發(fā)揮。

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