煤矿掘进巷道锚杆支护技术研究

煤矿掘进巷道锚杆支护技术研究

王裕

鄂托克前旗长城六号矿业有限公司  内蒙古自治区鄂尔多斯市  016299

摘要：煤炭企业和煤矿施工方，应清晰支护技术和锚杆支护技术的作用，了解当前锚杆支护技术应用的现状及对应的解决措施。据实际案例，结合施工注意事项，有效完善煤矿掘进巷道锚杆支护技术的应用，从而提升煤矿掘进巷道锚杆支护技术水平，确保煤矿井下的开采活动和生产活动安全进行的同时，也大力推动了我国煤矿开采事业的可持续发展。本文主要分析煤矿掘进巷道锚杆支护技术研究。

关键词：煤矿；掘进巷道；锚杆支护；技术

引言

目前，由于软弱顶板的复合顶板模式在煤矿掘进巷道中的应用愈发普遍，为保障煤矿掘进巷道的安全和稳固，在掘进巷道过程中对巷道支护技术的相关要求也愈发严格。基于此，下文将以锚杆支护的作用为出发点，从锚杆支撑技术的应用现状和改进措施入手，利用实例针对煤矿掘进巷道锚杆技术进行讨论，以供同行业参考。

1、锚杆支护技术的概述

在针对厚煤层进行开采时，一般而言需要对煤层进行充分地分析，然后沿着煤层的基层开始开采挖掘工作，采煤工作面下的运输巷和回风巷，四周都是被煤体覆盖，这样的巷道被称为全煤巷道，由于全煤巷道周围的岩体都是由松散易破碎的煤块所构成，因此这样的巷道往往会在支护工作中造成较大的困难。如果采用传统的棚体支护很容易产生变形，甚至对工作人员的生命安全产生威胁。即使采取其他的支护方式，利用金属支架的方式，也不能有效地控制四周的煤体发生形变。锚杆支护是一种全新的支护方式，是在1996年开始学习和引进国外先进技术的基础上，进行大规模的研究和试验之余，形成了适应我国煤矿生产条件的一项技术。锚杆支护所采用的方式是主动支护的形式，它能够对周围的岩体进行及时的加固，然后对周边的岩体强度进行强化，这样所产生的支护效果要远高于其他的方式。但针对后煤层下的全煤巷道时，采用锚杆支护也有较大的难度。随着日渐成熟的全煤巷道的应用，目前锚杆支护技术已经在我国的巷道内得到了广泛的应用，并为全煤巷道中的应用创造了极为有利的条件。

2、锚杆支护技术应用的现状

随着我国煤炭开采和生产规模的不断扩大，在锚杆支护技术应用频繁的同时，也随之体现出了以下几点常见的问题：①机械化程度相对薄弱。在我国的煤矿开采范围内，多数地理位置均具备地质条件复杂的特点，这就导致实际的开采过程会受到地质条件和掘进设施的影响，产生不同程度的局限性。而现阶段煤矿掘进巷道作业中，行之有效的掘进设备有悬臂掘进机和手持式钻机这两种机械设备，机械化水平相对薄弱，不仅对施工过程中造成一定的安全隐患，也成为影响煤矿掘进巷道工作效率的原因之一。②工作效率匹配度不高。由于煤矿企业在巷道掘进过程中，通常使用的设备是悬臂式掘进机，但在使用该设备时不能开展开挖工作，这种情况不仅在操作过程中有可能损伤巷道顶板，还极有可能降低煤矿掘进巷道支护的工作进度，并影响煤矿掘进巷道的支护质量。③配套技术不完善。在锚杆支护技术的使用中会结合诸多其他技术的使用，如其中一个较为重要的打孔环节。在打孔结束之后，应立即对孔洞进行清理，此时因相关的配套设施和配套技术不够完善，用水和气清理孔洞后的空气中会弥漫着较多的岩屑，加上矿井深处的通风能力不强，导致这些漂浮的岩屑极难消散，对相关工作人员的人身安全有着一定的威胁。

3、锚杆支护技术

锚杆是加固矿井巷道围岩岩体的体系结构，其中锚杆的锚固区内长度对保护矿井巷道岩体发挥着决定性的作用。锚杆支护技术按照锚固区内长度分为端部锚固式锚杆支护、全长锚固式锚杆支护和加长锚固式锚杆支护三种，其中端部锚固式锚杆的锚固区内长度为打孔全长的1/3；全长锚固式锚杆的锚固区内长度为打孔全长的90%以上；加长锚固式锚杆的锚固区内长度位于以上两者之中。端部锚固式锚杆支护技术增强巷道围岩是借助于施加给杆体的预紧力后出现的拉伸力，挤压巷道围岩，来提高巷道围岩的强度和稳定性，降低巷道围岩的变形，此技术对锚固点有着较高的要求，适用于矿井巷道围岩稳定、构造完整且掘进开挖对巷道影响小的煤矿中。全长锚固式锚杆支护是在锚杆安装初期，未出现位移的围岩不能与锚固区内的锚固体相互摩擦作用，不产生锚固作用；当围岩出现变形，或者是锚杆和巷道围岩间出现位移时，此时锚杆产生的剪应力不仅能约束围岩，且能阻止围岩的横向变形，减小围岩变形量，支护效果显著。

4、煤矿掘进巷道锚杆支护技术的应用对策

4.1提高井下掘进工程的巷道锚杆配套技术水平

煤矿井下掘进实施的过程中，需要做好巷道锚杆支护作业，以此来保障煤矿井下掘进施工安全，同时全面配合相应的技术。如果仅依靠施工人员进行掘进，不仅会对煤矿开发效率造成影响，也会对井下掘进施工作业的安全造成严重影响。要想有效提高配套技术水平，需要从以下两方面进行具体分析：①由于煤矿井下作业有着一定的复杂性，很容易受到地质灾害影响，对井下作业安全造成影响，所以在井下掘进下，需要全面落实好相应的勘测工作，从整体上保证井下掘进施工安全。②需要结合巷道锚杆支护技术，确保技术材料的完整性，及时对巷道锚杆支护技术进行创新，以此提高井下掘进施工安全性。

4.2强化掘进技术施工管理

在煤矿井下掘进施工过程中，不仅要确保施工人员合理使用巷道锚杆支护技术，同时施工管理人员需要全过程监督巷道锚杆支护质量。如果在现场中存在施工问题的情况下，管理人员需要及时制止施工人员，避免在锚杆支护中存在问题，影响井下岩土层的稳定性。如果在出现井下掘进作业突发事故情况，需要及时采取紧急措施，安抚工作人员，确保井下掘进作业可以得到有效实施。同时，还需要进一步保障井下开采工作顺利进行。此外，煤矿开采企业需要在煤矿资源开采施工前，制定完善的管理制度，确保在实际开采中得以落实。

4.3明确施工注意事项

在煤矿掘进巷道支护过程中，煤炭企业应重点注意一下几点注意事项：①依照设计方案和有关部门的要求，规范支护整体工作，保障支护工作的安全性。②切实做到清除打孔后，孔洞内的存水。③应精准计算锚杆的安装角度，进行合理安装，并为锚杆施加预警力。④锚固剂使用前，应确保锚固剂得到充分的搅拌，待其均匀在予以使用。⑤对锚杆支护进行全面的安全检测。以上几点注意事项不仅能有效保障煤矿掘进巷道支护技术的时效性，还能为整体施工效率和质量提供保障。

4.4加强锚杆支护作业与巷道掘进作业管理

煤矿企业管理部门应针对煤矿巷道掘进作业，和安全支护作业进行科学的管理工作。对多个施工团队，应做到清晰并确认与其相对应的工作任务和锚杆支护方案，这不仅有效协调、组织了各施工队伍的工作内容，还进一步保障了锚杆支护工作的稳步推进。另外，巷道掘进人员要合理利用综掘机一次性成巷，并注意施工进度，避免出现巷道掘进过深的现象。与此同时，在巷道掘进过程中，工作人员应对已安装的锚杆进行稳定性检验，严格按照相关规定测量锚杆的承受能力，以此缩减锚杆支护后的安全隐患，确保巷道掘进施工涉及的人员安全。

结束语

锚杆支护技术在实际应用中，可以有效保障地质结构的稳定性，而且实际应用成本也相对较低。在煤矿井下掘进工作中，需要对地质环境进行具体分析后，采用合适的巷道锚杆支护技术，以此来提高井下掘进施工安全，并结合实际，可以加强对巷道锚杆支护技术的创新，提高煤矿井下施工安全。

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