煤礦巷道錨桿支護(hù)質(zhì)量影響因素及對(duì)策研究

摘 要：本文闡述了煤礦巷道錨桿支護(hù)質(zhì)量的影響因素，并對(duì)控制煤礦巷道錨桿支護(hù)質(zhì)量的對(duì)策進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：煤礦巷道;錨桿支護(hù);影響因素;對(duì)策

1 引言

在煤礦工程總體施工作業(yè)環(huán)境下，煤礦巷道是一項(xiàng)重要的環(huán)境載體，能夠在必要的時(shí)候，為施工隊(duì)伍提供危險(xiǎn)避難場(chǎng)所。而在煤礦巷道體系中，錨桿占據(jù)重要組成，同時(shí)也是支撐煤礦巷道內(nèi)部結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)要素。通過(guò)錨桿支護(hù)，能夠進(jìn)一步鞏固巷道內(nèi)部巖石抗力。一旦在煤礦開(kāi)發(fā)期間出現(xiàn)什么意外風(fēng)險(xiǎn)，錨桿的支護(hù)作用，能夠避免巷道巖石坍塌。隨著煤礦行業(yè)的深入發(fā)展，錨桿的類型也在不斷發(fā)生變化。從最初的機(jī)械式錨桿，已經(jīng)逐漸演變?yōu)槎瞬繕?shù)脂式、快速水泥式。并在新技術(shù)的支撐下，推出了高強(qiáng)度螺紋鋼、動(dòng)態(tài)支護(hù)等全新的方式。隨著錨桿支護(hù)材料和技術(shù)的創(chuàng)新，煤礦巷道內(nèi)部的巖石結(jié)構(gòu)也逐漸趨于穩(wěn)定，巷道環(huán)境也更加安全，這在很大程度上給煤礦企業(yè)以及施工隊(duì)伍，提供了良好的安全保障。

2 煤礦巷道錨桿支護(hù)質(zhì)量的影響因素

（1）斷面大小。在巷道錨桿領(lǐng)域，斷面是主要的影響因素，對(duì)支護(hù)質(zhì)量發(fā)揮著十分顯著的影響[1]。如果煤礦巷道在高度和寬度這兩個(gè)指標(biāo)方面的參數(shù)數(shù)值加大時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致剪切力參數(shù)值顯著增加，這將對(duì)錨桿產(chǎn)生十分不利的影響。因?yàn)楫?dāng)剪切力增加時(shí)，錨桿所承受的應(yīng)力負(fù)荷，就超過(guò)了最初生產(chǎn)的設(shè)定值。最后，將導(dǎo)致錨桿不堪重負(fù)，出現(xiàn)外部發(fā)生形變，內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞的情況，那么其原本所具有的支護(hù)功能也會(huì)降低，甚至是消失。同時(shí)，斷面的形狀也將在很大程度上對(duì)錨桿支護(hù)造成影響。如果呈現(xiàn)的形狀為矩形，就意味著錨桿需要承受的應(yīng)力負(fù)荷值要更高，那么錨桿的支護(hù)作用就會(huì)受到明顯的局限。

（2）材質(zhì)選用。在煤礦巷道施工作業(yè)期間，如果工作人員對(duì)錨桿材質(zhì)選擇不合理，導(dǎo)致錨桿本身便存在一定的質(zhì)量缺陷。那么將導(dǎo)致錨桿在使用過(guò)程中，存在十分明顯的安全隱患，在面對(duì)巖石應(yīng)力時(shí)，支撐能力將顯著降低，很可能造成巷道坍塌風(fēng)險(xiǎn)，將避難港變?yōu)槲ｋU(xiǎn)區(qū)。除了錨桿本身材質(zhì)影響之外，錨固劑也是影響支護(hù)作用的主要參數(shù)。如果錨固劑使用不合理，將導(dǎo)致作用表面在厚度等指標(biāo)上出現(xiàn)明顯的失衡現(xiàn)象。那么將導(dǎo)致錨桿黏著性能降低，與巖層之間不能有效粘連。很容易在巖層出現(xiàn)動(dòng)蕩的過(guò)程中，出現(xiàn)錨桿意外脫落等風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致巷道內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性遭到破壞。

（3）錨桿安裝質(zhì)量。在煤礦巷道施工期間，關(guān)于錨桿的安裝，也是影響巷道質(zhì)量的重點(diǎn)因素[2]。在對(duì)錨桿進(jìn)行安裝施工過(guò)程中，如果工作人員施工操作不合理，便會(huì)在很大程度上增加錨桿支護(hù)風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致煤礦巷道內(nèi)部呈現(xiàn)出較大程度的安全隱患。首先，錨桿眼安裝不合理。如果在錨桿眼角度方面設(shè)計(jì)不夠規(guī)范與合理，將導(dǎo)致錨桿在安裝過(guò)程中，與預(yù)設(shè)位置無(wú)法有效切合，安裝操作難度也會(huì)顯著增加。例如，錨桿眼在深度指標(biāo)方面過(guò)深或者過(guò)窄，或者眼的尺寸過(guò)大或者過(guò)小等，都可能造成安裝難度增加。除此之外，安裝方向正確與否，也會(huì)在很大程度上導(dǎo)致安裝質(zhì)量受到影響。如果安裝方向不準(zhǔn)確，將導(dǎo)致力作用與支護(hù)效果并不理想，最后直接影響煤礦巷道安全性與穩(wěn)定性。

3 控制煤礦巷道錨桿支護(hù)質(zhì)量的對(duì)策探究

（1）強(qiáng)化地質(zhì)特征分析。為做好巷道施工，規(guī)范錨桿安裝，必須對(duì)巷道內(nèi)部地質(zhì)條件進(jìn)行有效分析[3]。因?yàn)榈刭|(zhì)特征將在很大程度上影響著錨桿安裝環(huán)境，以及安裝作業(yè)水平。首先，我們需要在思想上對(duì)地質(zhì)勘探建立起思想重視。意識(shí)到地質(zhì)條件在錨桿安裝過(guò)程中，發(fā)揮的重要影響意義。之后，我們需要引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)手段，對(duì)地質(zhì)條件進(jìn)行勘探。

（2）優(yōu)化錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)。在進(jìn)行煤礦巷道施工過(guò)程中，工作人員需要對(duì)錨桿做好支護(hù)設(shè)計(jì)[4]。也就是說(shuō)，要對(duì)支護(hù)方案以及具體施工操作流程，進(jìn)行規(guī)范性設(shè)計(jì)與統(tǒng)籌。從而保證錨桿作業(yè)施工環(huán)境更加安全，施工質(zhì)量也能夠得到有效保障。在進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)期間，工作人員需要對(duì)實(shí)際參數(shù)進(jìn)行認(rèn)真參考和對(duì)照，保證所設(shè)計(jì)的方案，與實(shí)際環(huán)境施工作業(yè)需求更加貼近，全面提高錨桿安裝作業(yè)可執(zhí)行性。其次，工作人員需要對(duì)扭矩值進(jìn)行合理控制。根據(jù)以往作業(yè)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出的施工作業(yè)結(jié)論，以400為界定值，將具體數(shù)值區(qū)間控制在[300-400]之間，從而保證在此范圍值內(nèi)，錨桿安裝作業(yè)操作更加規(guī)范、合理。同時(shí)，在對(duì)錨桿安裝進(jìn)行規(guī)范設(shè)計(jì)時(shí)，需要做好讓壓管合理設(shè)計(jì)，形狀通常設(shè)定為球形。從而保證錨桿所承受的負(fù)荷力顯著增大，避免錨桿在承受巨大壓力的狀態(tài)下，出現(xiàn)變形的風(fēng)險(xiǎn)，從而最大限度保證巷道內(nèi)部環(huán)境的安全與穩(wěn)定。此外，將錨桿進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，對(duì)錨桿的枝干、鉆孔等部位進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而為工作人員規(guī)范施工，提供便利條件。

（3）強(qiáng)化錨桿支護(hù)質(zhì)量分析。在煤礦巷道工程領(lǐng)域，做好錨桿支護(hù)質(zhì)量分析，對(duì)煤礦單位和施工人員安全保障來(lái)講，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 因此，施工單位需要圍繞具體的質(zhì)量指標(biāo)加強(qiáng)分析，判斷錨桿安裝是否合理，巷道內(nèi)部結(jié)構(gòu)、環(huán)境是否存在安全隱患，并及時(shí)采取有效措施，控制風(fēng)險(xiǎn)和意外的發(fā)生，從而保證巷道工程施工更加科學(xué)、有效。首先，工作人員需要合理控制斷面的形狀、大小等參數(shù)，最大限度降低錨桿需要承受的壓力負(fù)荷，降低錨桿發(fā)生形變的風(fēng)險(xiǎn)，從而維護(hù)巷道內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定。其次，工作人員需要對(duì)錨桿材質(zhì)加強(qiáng)質(zhì)量控制，選擇質(zhì)量較高的錨桿材料，應(yīng)用于巷道內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定施工方面，選擇新型材料，增強(qiáng)錨桿抗力。同時(shí)，施工單位需要重點(diǎn)加強(qiáng)錨桿安裝現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境控制，規(guī)范錨桿安裝作業(yè)環(huán)境。加強(qiáng)工作人員隊(duì)伍素質(zhì)建設(shè)。針對(duì)錨桿安裝具體操作流程，對(duì)施工作業(yè)人員進(jìn)行操作培訓(xùn)，從而進(jìn)一步規(guī)范錨桿安裝作業(yè)體制，提高工作人員責(zé)任意識(shí)。促使其以更加端正、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，參與到錨桿安裝工作當(dāng)中。

4 結(jié)論

煤礦單位需要重點(diǎn)加強(qiáng)錨桿支護(hù)作用的突顯，合理規(guī)范錨桿支護(hù)方式，優(yōu)化煤礦巷道內(nèi)部環(huán)境，保證巷道內(nèi)部更加安全、穩(wěn)定，從而實(shí)現(xiàn)煤礦工程風(fēng)險(xiǎn)隱患的有效規(guī)避和預(yù)防。

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作者簡(jiǎn)介：劉春雷（1983-），男，山西翼城人，本科，工程師，從事煤礦安全生產(chǎn)技術(shù)工作。