煤矿掘进巷道中锚杆支护技术的应用冯素明

煤矿掘进巷道中锚杆支护技术的应用冯素明

冯素明

(山西兰花科创股份有限公司唐安煤矿分公司山西晋城048400)

摘要：作为井下最常使用的支护方式，锚杆支护本身具有很多优点，例如支护的成本较低，使用的材料简单，对材料的损耗较少，最重要的是能够有效限制围岩移动变形，稳固巷道顶板，支护的效果显著，因此在巷道支护方面被广泛应用。另外，由于锚杆的制作工艺比较简单性，因而得到众多行业的青睐，被用在生产中的多个环节中。介绍了锚杆支护技术应用的必要性，论述了煤矿掘进巷道中锚杆支护的作用，并对巷道中锚杆支护技术的应用进行具体分析，进而为企业煤矿开采奠定基础。

关键词：煤矿掘进巷道；锚杆支护；应用

1引言

煤矿支护改革工作的主要方向之一就是锚杆支护技术，同时也是综合机械化采煤技术应用到煤矿工作后的一项新的推广技术。在掘进煤矿巷道的过程中，提升巷道支护效果及快速掘进的关键技术就是快速支护施工工艺。锚杆支护技术针对采准巷道支护工作来说属于一种切实可行的手段，会在很大程度上增强巷道围岩的强度，促进其可靠性能的全面提高。不仅如此，该技术还有着较多的优势，如支护成本低、优化作业环境、简化回采面端头维护工艺、提高巷道断面利用率等，可以为相关企业谋取丰厚的经济效益，值得大力推广。

2锚杆支护技术应用的必要性

锚杆支护技术应用必要性，主要包括以下几方面:(1)解决煤矿掘进范围增加问题。随着煤矿开采量的增大，煤矿掘进工作面不断扩张，增加了煤矿掘进的风险性，为了确保人员安全，提高煤矿生产效率，需要加强对巷道的优化，通过锚杆支护技术可以稳固巷道的顶部与底部，即便巷道工作面增大也能确保巷道的稳固性。(2)解决开采深度加深问题。为了满足煤矿开采需求，提高煤矿生产量，煤矿掘进深度不断加深，增加了煤矿开采的危险性。为了确保煤矿生产的安全性，可以利用锚杆支护加强对巷道的保护，增强巷道的稳定性，进而满足煤矿开采的深度需求。(3)促进巷道快速掘进。锚杆支护技术具有一定的优势，随着施工技术、设备不断的完善，提高了巷道支护的效率，为巷道快速掘进奠定了基础。

3煤矿掘进巷道锚杆支护方式应用

3.1设计和施工要求

锚杆支护这种支护方式用于井下巷道掘进中时，需要进行针对性的设计和选择，以适应井下复杂的条件并使其作用得以充分、积极的发挥。锚杆的设计需要遵循一定的原则，设计人员在实际的过程中，首先需要充分全面的了解巷道的各项参数以及矿井的生产概况，在对其进行充分的探查时，要了解的情况包括：巷道断面形状及其稳定性，围岩松动情况等。巷道掘进过程中，周围的岩石受地压的影响，可能会使巷道发生移动和变形，这种压力通过巷道传递，影响了掘进过程的施工，此时就需要使用锚杆进行支护了。所以在掘进初期时充分观测围岩松动圈的大小等情况，并根据结果进行设计支护。如果围岩松动圈大于原先的两到三倍时，说明巷道整体结构的变动较大，这时就需要将较大的松动圈作为参考基准，进行锚杆的支护设计，对其设计的要求更加严格，以保证发挥锚杆的正常支护作用。

3.2开发掘锚新机具

通常情况下，相关单位使用的煤巷快速掘进的施工工艺如下：固定皮带机运煤敲帮问顶、顶锚机打顶眼并安装、掘进机割桥式胶带转载机、帮锚杆机打帮眼并安装，从而通过一次成巷实现及时的支护。但这一方法的缺点在于掘进工作面的开机率不高，通常不超过30%，支护所需时间久，需要较慢的机掘速度，从而使单进水平难以提升。因此，想要实现对煤巷锚杆支护单进速度的提升，必要的手段就是发展掘锚联合机组，采取“掘进支护锚杆一体化”的平行作业模式。对于现行的施工工艺来说，快速掘进技术研究工作的阻碍主要存在于两个方面：一是掘进机的割煤速度慢；二是锚杆机打眼和安装的速度慢。EBZ160、EBZ180型掘进机是当前主要使用的两种掘进机型，我矿使用的是EBZ230（三一重工），这些机型功率较小，难以进行快速的割煤。MQT－50型风动锚杆钻机是当前所使用的打眼机械，其钻进速度较慢，且容易出现故障。因此，采用功率较大的掘进机，是实现快速掘进技术的基础条件，比如S200型掘进机就是一个不错的机型；另外还要对锚杆钻机的机型进行改进和革新。

3.3复采残采煤层中锚网支护的应用

掘进巷道最常使用的支护方式就是锚杆支护，进行支护时设置800mm的锚杆间距和排距，这一距离可以根据矿井的实际情况进行调整，当对地质条件复杂的矿井巷道进行支护时，或者遇到井下地质条件突然改变的情况时，因对支护的要求更高，所以可以适当增加锚杆的数量，即使锚杆间的距离缩小，保证支护达到稳定，从而保证安全生产，也可以不改变间距及排距，选择利用其他方法来加固顶板，螺纹钢的使用就是常见的一种加固方法，这一方法实际上是对锚杆的支撑作用进行补充，或者增设锚杆来达到护帮的目的。

3.4二次支护

在设计施工的过程中，出于对围岩承受能力的考虑，将现场检测所得的数据作为依据，锚杆支护人员采取针对性的手段拓宽锚杆之间的距离，并在此基础上对密度不高的锚杆进行科学布置，在第一时间对后路做好二次支护作业，随之再进行迎头支护平行作业，尽可能促使支护强度和支护密度保持一致的状态。在具体施工期间，锚杆支护人员还应当对迎头支护平行作业和二次支护作业产生的距离加以明确。通过运用小孔径柔性锚杆或锚索进行二次支护，从而妥善处理锚杆支护存在的不足之处，并在此基础上对深层坚硬岩石做好锚固工作，为增强支护的稳固性提供应有的保障。

4锚杆支护施工注意事项

近年来，企业煤矿掘进的深度与范围不断扩大，增加了煤矿掘进的难度，需要做好巷道支护工作，进而确保煤矿掘进的安全性。锚杆支护施工注意事项，主要包括以下几方面：(1)锚杆孔的施工需要结合施工标准，锚杆空完成后需要进行检查，结合施工设计图纸验证锚杆孔的实际应用效用，若是出现问题及时进行调整。一般情况下，锚杆孔直径不超过30mm，锚杆的长度需要大于锚杆孔的深度，但是超出的范围要小于31mm。此外，做好锚杆孔施工前准备工作，清理岩石表面使其保持清洁，安装好临时支护，为锚杆支护施工做好安全准备。(2)对于锚杆施工，需要确保托盘与巷道紧密连接，确保托盘的稳定性，做好托盘的清洁工作。对于锚杆的紧固，需要采用紧固器具与设备，提高锚杆的稳固性。此外，做好设备准备，例如，扳手与测力计，结合巷道进行安装，进而确保拉力测试的准确性。做好巷道观测工作，及时了解巷道的受力情况，为煤矿开采安全提供基础保障。

5结束语

通过对锚杆支护技术的分析，认为该支护方式的成本低且效果好，具有较高的利用价值，在巷道掘进时得以广泛应用。在应用这一支护方式时，要注意施工的方法和条件，确保施工过程符合要求，实现科学、规范的施工，施工人员也要掌握施工的要点，具有安全意识并正确操作。最后就是加强施工以后的管理和监督工作，对实际使用情况进行有效的监督和管理，使该技术充分发挥其作用。

参考文献：

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