煤矿掘进巷道中的锚杆支护技术研究

DOI：10.16661/ki.1672-3791.2016.24.056

摘 要：安全有效的煤矿掘进巷道中的锚杆支护技术在一定程度上是能够保证煤矿安全生产的技术。由于煤矿的地质条件不同，采用的掘进巷道支护技术也不同，要针对当地的地质来选择合适安全的支护方式，选择合理高效的施工技术已经成为当前煤矿开采之前设计的重要课题。煤矿掘进巷道中的支护技术主要经历了多种，锚杆支护技术与其他支护技术比较来看，在一定程度上能够改善支护的效果、降低成本，同时还是能够降低工作人员的劳动强度。因此，笔者结合自身的工作经验来对煤矿掘进巷道中锚杆支护技术进行了分析与研究。

关键词：煤矿掘进 掘进巷道 锚杆支护

中图分类号：TD353.6 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）08（c）-0056-02

我国是一个煤炭资源的大国，由于社会经济的发展在一定程度上导致我国对于煤炭资源的需求量不断增多。由于煤炭在开采中具有较高的危险性因而需要对其开采的技术与方法不断创新与提高，进而促进我国煤炭行业的发展。在煤矿掘进巷道中，其中比较常使用的是锚杆支护的方式，该种方法具有安全、快速的特点，对于煤矿巷道的掘进有着一定的保障作用。因而，在煤矿开采中采用锚杆技术已经成为必然的发展趋势。

1 锚杆支护技术的作用

随着我国社会的发展与经济的进步，在一定程度上必然会使得对煤矿技术的要求不断地提高。由于煤矿的开采强度在不断增加，这样必然会使得煤矿巷道的断面面积不断增大，而传统的支护方式已经没有办法适应煤矿的开采，需要对煤矿支护技术不断地创新，使得其拥有完整的技术。锚杆支护技术是当前我国煤矿开采中比较重要与完善的掘进技术，其工艺效果比较简单、完善。

1.1 锚杆支护技术

煤矿掘进巷道中在对锚杆支护技术进行设计时需要对当地煤矿地质资源进行分析与研究，针对不同的矿区来确定每一项支护的参数。锚杆杆体的选择应该具有高强度的螺纹钢，这样在回采工作的施工，顺槽靠近工作面的一侧是需要运用塑钢的杆体，根据巷道围岩的稳定性来进行分类，这样才能够确定杆体的直径大小。由于不同岩石地质是不同的，这样就会决定锚杆支护采用的原材料是不同的。比如说在坚硬的煤矿中通常采用的是树脂类型的锚杆，在比较松软的煤矿中则是需要采用全长的锚固。

1.2 煤矿掘进巷道中的支护方法

煤矿掘进巷道中是需要运用一定的支护工具来进行支护的，这样在一定的程度上才能够改善围岩周围的稳定情况，为煤矿的开采提供了一定的安全空间。煤矿中围岩主要就是承受地压结构的，这样若是采用人工支护的时候是能够提高围岩的支护能力。煤矿开采中在进行掘进中，对于巷道中的保护都是与围岩周围的能力是一样的。煤矿支护技术是使用着不同的支护材料，这其中主要有金属支架、混凝土等支架。木材作为传统支护方式中的主要采用的方式与材料，由于自身很容易被腐蚀与燃烧等缺点，逐渐被其他方式所代替。就当前煤矿开采中采用的支护技术来看，锚杆支护技术已经逐渐取代了其他锚杆技术，进而成为煤矿开采中的主要支护方式。

1.3 锚杆支护原理

在当今社会中，煤矿掘进巷道中的主要支护方式就是锚杆支护，该种方式具有安全、高效等特点，是当前煤矿中最为常用的支护方式。

第一，锚杆支护中的加固作用，在对煤矿掘进巷道进行支护的时候，锚杆是会随着巷道中的顶板按照一定的距离来进行排列的，在顶紧力的作用之下，就会使得每一根的锚杆周围形成压缩性的区域，该些区域中进行连接，会使得煤矿周围的岩石形成具有一定厚度的T型压缩带。这样在一定程度上就能够实现稳定性，同时还是能够承受住极大的压力，防止周围的围岩出现松动的情况。

第二，锚杆悬吊的作用。主要就是指将锚杆悬吊在松软与危岩之上，在这个时候就会由锚杆来承受住松软的危石的重量，进而控制住岩石下沉。

第三，锚杆组梁作用。在煤矿掘进巷道中，在顶层来安装锚杆就会使得锚杆的顶紧力产生一定的组合梁作用，进而增强整体的承受能力。

2 煤矿掘进巷道中的锚杆支护技术研究

2.1 存在的问题

就当前锚杆技术发展的情况来看，其与传统的支护技术发展相比较，具有一定的优势，但是其中还存在一定的问题。

第一，机械程度不高。我国煤矿在开采中由于受到地质条件的变化影响，其采用的支护作用的时候一般都是采用悬臂式的掘进，但同时还是需要采用多种不同的配套作业来进行协作。但是该种配套工作在一定程度上会使得整体工作效率低下，并且还会严重影响到工作人员的安全。

第二，锚杆与掘进技术的工作效率匹配程度不高。在进行悬臂式掘进巷道时，需要掘进工作完全停止后才能够实现锚固的作业。在进行掘进巷道时，其中锚固与掘进之间有着一定的重叠，但是在一定的锚固作业中是多于掘进作业的。采取锚杆等机械设备时需要不断地对巷道来进行工作，但是这样也就延长了作业时间，使得巷道的底板发生了一定的损坏。

第三，相应的配套技术有待完善。在锚固技术中，其中的钻眼是不能缺少的一部分。在实施锚固的钻眼时，是需要将钻孔中的岩屑清除掉的，这样就需要使用大量的水来将其冲出来，冲出来的岩屑都会随着水流流到巷道内的底板之上，可能还会随着气流充满整体巷道之内。这样在一定程度上必然使得整体施工作用难度有一定的提高，同时还会影响到锚固工作人员的安全。

2.2 锚杆技术的应用

第一，巷道的修复。在运用整体混凝土支架进行支护时，一般都会存在一定的动压力，这样就会使得混凝土支架出现一定的裂缝，在这种情况下需要对锚杆混凝土来进行修复。煤矿巷道周围岩石表层面在出现浮石的情况下，是需要利用混凝土的锚杆方式来对其进行修复的。在事故发生时需要利用槽钢的锚梁来防止岩石的滚落，这样在一定程度上才会保证工作人员的安全。

第二，防治巷道底鼓。锚杆支护的技术在一定程度上是能够防治巷道的底鼓的，主要就是通过锚杆锚梁与巷道横角上的位置来拉近煤矿掘进巷道的底板，这样就能够进行底鼓的防治了。

第三，加固水平间煤柱。煤矿掘进巷道的时候是需要对厚煤层来进行开采，这样就需要加固水平间的煤柱，这样在一定程度上可能会利用锚杆支护技术来对水平间的煤柱进行加固，这样在一定程度上必然会获得较高的经济效益。

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