锚杆支护在煤矿掘进工作中的具体应用

赵矿生

摘 要：在煤矿掘进工作中，应用锚杆支护技术，不仅能有效地增强巷道的稳定性，而且还能使材料消耗得到大幅度减少。对锚杆支护技术在煤矿掘进巷道中应用的必要性、作用和具体环节进行了详细探究。

关键词：煤矿掘进巷道；锚杆支护技术；应用

引言

现阶段，在我国社会经济水平显著提升的背景下，煤矿的开发强度也变得越来越大，且巷道的断面也在不断增大，以往传统的支护方法及材料无法满足当前的开发需求。对此，煤矿企业应创新巷道支护技术。其中，优先采用锚杆支护方法，以获得更好的施工效果。

1 煤矿掘进巷道支护技术概述

目前我国的煤矿产业生产，多以井下作业开采的方式为主，因此需要在地下进行巷道的开掘，为其生产提供作业环境。井下的巷道内，多为煤巷、松软破碎的围岩巷、半煤岩巷环境，因此较容易发生垮塌、下沉等情况，给井下作业人员的人身安全，造成了极大的隐患。因此需要对其掘进巷道，加强支护保护，使其在作业期间内，保持安全稳定的围岩环境。煤矿掘进巷道的支护技术，多有木质支护、砌碹支护、型钢支护等，但是目前较常使用的是锚杆支护技术，因其具有着安全性高的特点。锚杆支护效果优越，能显著的提高了巷道围岩的整体性，对于不稳定的岩石层，可以发挥出悬吊的作用，同时还可以在巷道内，形成压缩岩梁，有效的防止岩石层分离，扩大了岩石层的受力面，提高了承载能力，因此锚杆支护在煤矿掘进巷道的支护中，效果显著。

2 锚杆支护的优势

锚杆支护技术的应用能够有效的减少人员的使用，具有一定的机械性，有效的提高了支护效率和支护质量。锚杆支护技术在实际应用的时，应对巷道的实际情况进行分析和研究，就目前而言，锚杆支护技术能够针对巷道的实际情况，制定专门的施工技术。如我公司在掘进中，根据顶板的完整与否，及时采取短掘短支的方法，既不影响掘进速度，也大大提高了掘进作业的安全性。巷道掘进支护的质量，直接影响着煤矿矿建工程的质量，矿建工程的质量又直接影响煤矿开采的质量和安全。锚杆技术有效的保证了巷道的质量和开采人员的安全。

3 煤矿掘进巷道应用锚杆支护存在的问题

3.1支护设备的机械化程度较低

在悬臂掘进机掘进作业时，锚杆支护作业是由多名作业人员在空顶下携带手持式钻机、扳手及锚杆等工具完成的，没有相应的支护机械可以使用。与锚杆支护配套的技术，如钻眼这道工序也有待完善，为了清除钻眼中的杂质，需用大量的水或空气进行清扫，吹出的岩屑落到了巷道底板上，不仅不利于施工安全，也对作业人员的健康有一定影响。

3.2锚杆支护与掘进作业匹配度较差

在利用悬臂式掘进机挖掘巷道，应在掘进作业完全停止后才可以实施锚固作业，这便使得锚杆支护与掘进作业存在大量的重叠时间。但同一作业周期内，掘进作业的时间明显多于锚杆支护作业时间，且还应利用钻车、锚杆等设备进行变换巷道作业地点也需要一段时间，以致延长了支护时间。由此在掘进煤矿巷道作业期间，相关施工企业还有待进一步提升锚杆支护作业与掘进作业的在时间上的完美匹配程度。

4 锚杆技术在煤矿掘进巷道中的应用

4.1设计与施工要求

锚杆支护施工前期支护设计工作的质量直接决定着锚杆支护作用的发挥。在支护设计之前，先要对煤矿巷道截面的稳定性进行观测，同时对巷道围岩松动圈的形状和岩石松动问题进行观测和分析，然后确定出科学合理的锚杆支护方式。锚杆施工过程中必须严格按照施工要求进行，同时提高施工的标准性和规范性。采取如下措施：a）将警示牌设置固定在巷道内较为醒目的位置，从而达到规范施工人员行为、提高施工人员安全意识的目的；b）为了确保锚杆支护施工的规范性，施工单位需要加强对锚杆支护施工作业过程和施工人员的管理和监督；c）当面对的巷道较为复杂时，为了保证锚杆支护强度和施工质量，可采用架棚、点柱等多种方式；d）还应对锚杆支护效果进行定期检查，同时注意做好顶板和支护锚杆的检查维修工作。

4.2施工注意事项

首先，施工过程中，工作人员应在严格遵照基本流程的基础上充分检查锚杆孔情况，并完成孔距的调试工作，有效标记在设计图纸上。一般情况下，锚杆孔距应小于100mm，且孔轴偏差也应小于5°，且孔深应超过锚杆长度。实际施工过程中，应事先凿掉悬浮在围岩表面的活石，对容易冒落的位置做好支护措施，完成施工后，还应及时清理孔内的积水与岩粉。其次，应扭紧机械锚杆，确保锚杆托盘紧贴巷道，之后清理干净托盘中的渣滓。最后，应做好紧力扳手与测力计的准备工作，顺利完成拉力试验。

4.3锚杆技术在巷道掘进中的应用

a）巷道底鼓防治中的应用。为了对巷道底鼓问题进行科学合理地治理，可借助锚杆将锚梁与巷道横交的位置拉向巷道底板。在巷道底鼓防治过程中，既可利用混凝土锚杆也可利用金属锚杆。比如，在利用鋼丝绳锚杆对巷道底鼓问题进行防治时，可增加一些大孔在钻孔的底部位置，同时将位于巷道断面的钢丝绳制成绳套，且要保证绳套满足施工需求，然后将绳套引进钻孔的底部位置。如此一来，在巷道底板位置，通过引进的钢丝绳套设置窝槽，从而使巷道底鼓问题得到有效缓解；b）水平间煤柱加固中的应用。加固水平间煤柱主要被应用于对厚煤层实施开采时，实践证明，采用锚杆支护技术对水平间煤柱加固能取得较高的经济效益。在锚杆支护技术实施前，事先应对煤层厚度进行测量与分析来确定合适的桁架式的支护方式，同时还应安装木托梁在工作面和回风顺槽的交叉位置上。在以上操作完成之后，就可利用锚杆支护技术来加固水平间煤柱；c）巷道修复中的应用。当煤矿掘进巷道以混凝土整体支架作为保护时，混凝土支架容易受压力的作用而发生断裂，而利用锚杆支护技术能较好地完成对混凝土支架的修复工作。比如，当巷道围岩出现浮石时，就可利用钢筋混凝土锚杆对巷道进行修复。

结语

总之，在开展矿建工程施工的时候，会用到各种技术。在巷道掘进工作中，锚杆支护技术是我们经常用到，为了保证工程的整体质量，锚杆支护技术得到了广泛的应用。随着时代的发展和进步，我们需要不断的提升锚杆支护技术。针对每个工程的实际情况，需要施工人员具体情况具体分析，结合工程的特点，制定相应的施工计划，保证锚杆支护技术的作用得到正常的发挥。

参考文献

[1] 邱朝波.锚杆支护技术在煤矿掘进巷道中的管理与应用策略[J].福建质量管理，2016（5）：123.

[2] 张伟敏.锚杆支护技术在煤矿掘进巷道中的应用[J].内蒙古煤炭经济，2015，10：49-50.