浅谈煤矿顶板和锚杆支护管理方法

摘 要：煤矿开采深度不断增加，矿井地质条件越来越复杂，锚杆支护具有经济高效、安全稳定、劳动强度低、成巷速度快、成本低廉等特点，在保护巷道顶板中具有重要意义，通过分析锚杆支护原理，总结实践经验，探寻锚杆支护施工与顶板管理的有效措施，对锚杆支护的推广具有广泛意义。

关键词：顶板；锚杆支护；措施

引言

顶板管理是井下安全管理的一个重要环节，顶板管理分为永久支护管理和临时支护管理。然而，在各个煤矿的具体掘进过程中，锚杆支护的顶板管理还存在许多不足，作者根据多年实践经验，深刻分析锚杆支护原理，总结出一套锚杆支护顶板的有效措施，对保护顶板安全具有一定的指导意义。

1 锚杆支护概述

伴随矿井开采深度的增大，多数矿井受到复杂地质条件以及采掘工艺不合理等因素的影响，加大了顶板围岩的控制难度，对矿井安全造成极大的威胁。目前，巷道施工普遍采用锚杆支护形式和钻爆法。锚杆支护具有成巷速度快、价格低廉、支护效果好等优点，能够极大地提高施工质量和掘进速度。锚杆支护是通过在围岩中打锚杆眼，通过化学或机械的方式将锚杆固定在钻孔内，通过锚杆对围岩进行加固。

2 锚杆支护作用机理

锚杆支护的主要支护构件有锚杆杆体、锚固剂、钢带、锚杆托板等，其作用原理包括以下几方面：（1）悬吊作用。通过锚杆与坚硬岩体固定，锚杆则可以承载一部分围岩或松散煤体的重量，保持岩体稳定性。（2）组合梁作用。将顶板看做是以两帮为支点的一个组合梁，在载荷的作用下，由于顶板中部分别受压和受拉而产生变形，用锚杆将分散的板梁组合成一个整体，从而提升板梁的承载能力，起到稳定顶板的目的。（3）加固拱作用。通过锚杆支护将块状围岩或各面所切割的破裂状得以加固，提高了岩体的抗剪强度，在围岩周边一定范围内形成加强拱，保持顶板的稳定。

3 加强顶板管理措施

（1）在巷道掘进前必须制定详细的爆破计划表，制定合理的爆破参数，严格按照安全规程执行，确保爆破图标看线、划轮廓线、定点、定眼位，量尺、确保装药量及打眼质量符合安全措施的要求。（2）超前支护要到位，在为进行支护前，严禁空顶作业，或通过给顶板打多个单体液压支柱方式进行临时支护，确保人员安全。（3）严格管理锚杆及锚固剂等各部件的产品质量，对不合格产品严禁使用，防止因支护材料的质量问题导致顶板事故的发生。（4）制定合理顶板支护方案，选择合理的支护工艺参数，保证锚孔直径、锚杆直径与树脂药卷合理匹配，施工过程中要明确责任，确保各项操作符合安全措施要求，尽量选用稳定岩层作为施工巷道顶板，始终保障支护层的核心承载力和支护模块间具有较平、较大整的接触面积。（5）采取科学的锚杆施工及安装工艺，放炮后要及时采用超前支护设备控制顶板，并进行人工刷帮，减少围岩应力集中，永久支护所打设锚杆位置不能受临时支护锚杆位置影响，紧固锚杆必须使用专用套筒扳手。

4 结束语

矿井深度的不断增大，井下生产压力不断增加，接续工作紧张，顶板事故时有发生，煤矿企业要深入掌握锚杆的支护原理，掌握巷道围岩的变化规律，采用合理的支护工艺和技术参数，有效地控制围岩的位移、变形和裂隙的发育，增强围岩载荷力，变被动保护为主动保护，选用先进的超前支护装置，提升人员作业环境，建立一套完善的顶板监测系统，加强锚杆支护的现场管理，保证巷道安全、快速施工。

参考文献

[1]侯朝炯.煤巷锚杆支护[M].徐州：中国矿业大学出版社，1999.

[2]刘晓恒.煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用与分析[J].煤矿机电，2013，2：71-73.

[3]王博楠.巷道围岩锚杆支护作用的加固拱理论及应用研究[D].西安科技大学，2013.

作者简介：卢武庄（1974-），男，陕西富平人，2011年毕业于西安建设科技专修学院采矿工程专业，工程师，现任陕西彬长胡家河矿业有限公司机综掘队队长，主要从事采掘技术方面研究。