煤巷锚杆支护快速掘进技术分析

【摘 要】当前，在煤矿企业的巷道掘进工序中，煤巷锚杆支护是采准巷道支护有效的一种方式，得到广泛了应用。其技术相对先进、不但能够强化巷道围岩强度，支护成本经济合理，而且能大大减少工人的劳动强度、安全稳定。本文从实际出发，首先阐述了推广煤巷锚杆支护快速掘进技术的重要性，然后分析了制约锚杆支护技术因素，最后提出提高锚杆支护安全可靠性的相关措施。

【关键词】煤巷锚杆；支护；掘进技术；因素；措施

1、推广煤巷锚杆支护快速掘进技术的重要性

在煤矿企业生产中，煤矿岩巷快速掘进是煤矿企业定持续稳定高产的基础，而现代电气与化机械设备不能充分发挥作用是影响煤矿煤巷掘进速度的重要因素之一，现代电气与化机械设备的可靠运行需要巷道掘进系统中众多配套环节与之呼应，譬如支护、转载与运输、供水、通风与降尘等环节，因此煤矿企业要想增进煤巷掘进速度、大力发挥现代化电气与机械化作用，首先不断的增强设备综合配套能力，不逐步健全与完善，尤其是缩短支护与运输时间，能大大加强煤巷掘进速度。我国煤矿巷道支护基本上脱离了棚式支护，锚杆支护也从低强度锚杆、高强度气动锚杆钻机逐步发展到高预应力、强力锚杆支护。煤矿企业的锚杆支护，大大增强了煤矿巷道支护效果，提高了煤矿巷道的掘进速度，降低了工人劳动强度，为煤矿企业扩大产能、提高效益具有重大意义。

2、制约锚杆支护技术因素分析

锚杆支护是从煤矿矿井巷道支护技术发展起来的，如今已经成为煤矿企业安全高效生产不可缺少的支持技术，我国煤矿企业的锚杆支护经过近些年的发展，煤巷锚杆支护技术发展迅速，锚杆支护作用机理认识得到深化，巷道围岩地质力学快速原位测试系统得到了开发，)动态性、系统性、信息性的锚杆支护设计法得到了广泛应用，具有了高强度、高刚度树脂锚固锚杆支护系统，但是我国锚杆支护技术起步较晚，存在一些弊端。

2.1锚杆支护设计方法不合理

当前，我国煤矿企业的煤巷锚杆支护设计比较单一，基本上就两种方法设计即主工程类比法与理论分析法。而工程类比的方法的使用最大的弊端就是缺失科学设计依据，很多都是凭以往的经验而设计。煤巷锚杆支护的理论分析法设计时，由于在矿井工程实践中，矿井中的很多种条件经常变化，与理论分析产生的差距较大。同时，这两种设计方法，所计算出来的支护参数与矿井中实际要求的支护参数存在一定的偏差。

当前煤巷锚杆支护还没有形成综合各种支护原理的锚杆支护参数计算方法。煤矿企业在煤巷锚杆支护设计时，所采用的基础参数通常是巷道四边的几个点的综合地质技术资料的平均值,设计的锚杆参数通常广泛应用于矿井的整条巷道，这样就很容易造成煤矿巷的锚杆参数明显偏高。锚杆参数如果偏高，导致矿区矿区的地质技术条件发生情况变化时，所发生变化区域变化区的锚杆支护参数参数不合适，很容易造成局部冒顶事故的发生。

2.2煤矿矿区地质条件预测缺失

煤矿区域的岩体是一个非常复杂的地质体，很多煤矿企业在巷道布置和支护设计时，不认真去全面了围岩各个种类的地质条件状况，同时在煤层开掘时，通常不采用有效的措施来对围岩强度、围岩结构、锚固性等相关参数进行测试，因此，巷道锚杆支护设计就趋向理想化，很多弱面不能被及时发现，尤其是沿巷道走向方向更不容易察觉,，这样就不能采取相应的措施来加强锚杆支护，就很容易导致顶板事故的发生。

2.3锚杆施工工程质量不高，支护工作人员技术较差

由于煤巷锚杆支护作业的工程质量受施工场地与地质条件的影响很大，对同时具有隐蔽性,有锚固力上不去，锚杆失效、防水效果等通病，顶板破坏失稳通常没有明显的预兆，如果发生冒顶事故，其规模比通常很大。同时，当前，我国煤矿施工支护工作人员技术素质相对较低，再加上监督管理的缺失，锚杆施工工程质量施很难保证。

3、提高锚杆支护安全可靠性的相关措施

3.1锚杆支护设计方法要具备科学性

美国、澳大利亚、英国等国家对锚杆支护技术较高，煤矿企业应该大力引进、消化吸收国外先进技术的基础上，结合煤矿矿区的实际状况，以地应力现场实测值作为前提条件，总结研究出“地应力学评估初始支护设计现场监测信息反馈及设计的修正完善”的动态设计方法，这种方法能够形成了针对煤矿矿区条件的高强度锚杆支护技术，提高工程质量，便于科学化管理，设计基础数据的采集工作也得到了简化，让锚杆支护设计方法的可靠性高，针对性强。此外，煤矿企业的相关部门还要大力运用现代化的设备和技术手段，对地应力大小、围岩强度和结构、围岩位移以及破坏范围等各个条件进行测试，详尽了煤矿矿区的煤层围岩体物理力学性质，同时，对煤矿矿井的生产地质资料要认真分析，为锚杆支护设计方法的科学性奠定基础。

3.2改进支护材料，大力推广高强度与高预应力组合式锚杆支护体系

一是采用抗破断强度的锚杆。通常用的螺纹钢锚杆由于加工工艺等原因，其杆体的强度减少，不宜采用，应该大力采用lV级锚杆专用螺纹钢，这种螺纹钢加工而成的锚杆性能高，抗破断强度高，支护刚度强，限制变形更加有力；二是预应力锚杆和锚索、桁架的组合支护。稳定的围岩可以单一的锚杆支护，但是受诸多因素的影响，围岩通常不稳定，譬如动压影响，软岩层，地层压力大等因素，因此，锚杆支护应该采用预应力锚杆和锚索、桁架的组合支护。在高地应力厚层复合顶板条件下控制巷道变形和防止顶板离层方面有很大的优点，同时能够同步承载和刚度匹配问题；三是矿压监测技术要具有可靠性，锚杆支护工程隐蔽性较强，设计不合理与施工质量很容易导致顶板离层冒落。而矿压监测是锚杆支护是安全防线。因此煤矿企业大力实施规范监测措施，及时掌握巷道顶板下沉及离层现象，为锚杆支护效果及安全可靠性夯实基础。

3.3加强施工管理 强化职工专业技术培训与岗位训练

煤矿企业为提高煤巷锚杆支护的工程质量，应该加强煤巷锚杆支护技术管理、质量管理和现场管理，严格按要求按措施进行施工，同时对工程质量监督也加以重视。此外，科学的设计、精心的施工以及严格的检验等环节是煤巷锚杆支护的质量基础，因此，煤矿企业应该大力强化职工专业技术培训和与岗位训练，提高他们的整体素质，保证煤巷锚杆支护的工程质量。

4、结束语

煤巷锚杆支护及快速掘进技术是煤矿巷道支护技术的主要发展方向，可提高围岩的稳定性，同时支护成本较低、成巷速度迅速、经济效益明显，因此，煤矿企业应该大力发展锚杆支护技术，使其具备科学化、系统化、规范化的要求，达到生产高产高效、安全稳定的目的。

参考文献

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