矿建工程巷道掘进锚杆支护技术的分析

矿建工程巷道掘进锚杆支护技术的分析

徐辉

中煤第一建设有限公司河北省邯郸市056000

摘要：煤炭资源属于重要的一次性资源，在我国的经济发展中占据着主要的地位，随着时代的发展和经济的进步，煤炭资源在我们的工作和生活中占据着越来越重要的地位，所以对于煤炭资源的开采，我们必须加以重视。我国具有幅员辽阔和人口基数大的特点，所以对于煤炭资源的需求量较大，为了对煤炭资源进行更加合理的开采，目前为止我国煤矿一般来说采用的开采方式是对于地下巷道进行建立，之后在巷道中对掘进工艺技术进行相应的使用、例如破岩以及煤炭的装运和巷道的支护等；并且一般来说，为了保障相关工作人员的安全和煤炭资源的质量，在对巷道掘进工艺技术进行采用的同时，还必须保障巷道中的通畅以及周围岩石的稳定，从而顺利安全地进行矿建工程。但是在事实上，随着对巷道进行挖掘的程度和范围不断加深和扩大，巷道内的地质条件逐渐变得复杂，基于此，我们需要对巷道支护技术进行进一步的分析，以提高巷道支护技术的应用水平，保障相关工作人员的安全以及煤炭资源的质量。

关键词：矿建工程；巷道掘进；锚杆支护技术

煤炭资源作为我国重要的一次性能源，我国相关部门对其开采一直十分重视，目前我国所采用的煤矿开采方式主要是在地下巷道中对掘进工艺进行使用，但是随着煤炭资源开采的进度发展，巷道内的地质条件越来越复杂，所以我们需要提高巷道支护技术水平，以实现保障相关工作人员安全以及提高煤炭资源质量的目标。一般来说，我们所使用的支护技术为锚杆支护技术，所以在本文中我们将主要对矿建工程锚杆支护技术进行分析[1]。

一、锚杆技术的优势

相对于传统的棚式支架，锚杆支护技术具有更加显著的优势：

首先，在巷道中对锚杆支护技术进行使用，能够有效提高巷道的支护效果，从而强化周围岩体的整体性，并且针对不稳定的岩层，对锚杆支护技术进行使用也能够起到悬吊的作用，从而促使岩体的承载能力得到了显著的提高。

其次，在巷道中对锚杆支护技术进行使用，可以采用锚固剂、拖板等多种构件，或是采用进行喷浆的方式，促使周围岩体能够形成一个良好的支护体系，有利于对巷道的维修以及支护工作进行有效的简化，也就能够促使采煤工作的进度加快，从而提高煤炭的开采速度和经济效益的提升速度。

最后，在巷道中对锚杆支护技术进行使用，能够促使巷道中所应用的坑木以及钢材等传统的支护材料使用数量显著减少，不仅在一定程度上降低了进行支付的成本，还有利于对资源进行节约。

二、锚杆支护技术分析

在进行矿建工程巷道掘进的过程中，能够采用的支护技术可以分为两种，分别是巷内支护和巷旁支护，并且巷内支护另有两个分支，分别为基本支护和加强支护。

（一）巷内支护

（1）基本支护

进行基本支护所采用的支护形式，是在巷道内使用强力锚杆、高预应力锚索支护系统，通过对强力锚杆和锚索进行使用，能够增加高预应力，从而起到对周围岩层进行扩散的效果，能够有效地对周围岩层中存在的裂纹、裂隙以及结构面的离层滑动进行有效地控制，以保障周围岩层在巷道掘进的过程中具有良好的稳定性以及完整性。进行基本支护所采用的支护材料需要具有高韧性和高延伸性，因为巷道内的周围岩层具有易变形和易被破坏的特点，所以对于其中所应用的强力锚杆和锚索要求较高。其中强力锚杆的杆体应该使用左旋无纵金属螺丝钢筋，并且钢筋的屈服强度必须在500MPa以上，一般拉断强度也应该在670MPa以上，锚索所使用的材料为钢绞线，使用的预应力钢绞线其强度是1860MPa，使用钢筋网是HPB300，网孔规格是100*100mm，其中锚杆及锚索都是采用树脂锚固剂锚固，锚固剂的选择是由施工环境所决定，需要满足锚杆锚固力及锚索预拉力要求[2]。

（2）加强支护

在进行矿建工程的过程中，巷道周围岩石会发生破坏以及变形的情况，所以为了保持矿建工程过程中的巷道周围岩石的稳定，就需要对其进行加强支护，在工作面安全出口以及巷道的连接处周围20米的范围内，都需要进行加强支护，并且进行加强支护一般是采用单体支柱配顶梁的方式或是对加强支护液压支架进行专门的设计。

在巷道内进行矿建工程不仅需要受到工作面支撑压力的影响，还要受到进行开采之后煤帮缺失的影响，导致在巷道两侧的填空体难以达到矿建工程所需的强度，所以在巷道内必须采用单体支柱配顶梁的方式进行加强支护，以避免出现顶板下沉的情况，能够有效的保障顶板的完整和矿建工程的安全及便利；经过专门设计的加强支护液压支架主要包括立柱、顶梁、底座以及四连杆机构，支架前后均被伸缩梁以及推移千斤顶进行有效的连接，以保障支架能够在推拉的情况下实现自移行走，并且加强支架上有四根立柱一般来说其工作阻力能够达到至少8000kN的水平。

（二）巷旁支护

进行巷旁支护也可以采用多种形式，但是一般来说，主要采用的形式是充填式巷旁支护，但是这一种支护方式对充填体的强度以及变形性能都具有较高的要求，只有提高对充填体强度和充填体变形性能的要求，才可以保障充填体能够有效地应对顶岩层旋转下沉所引起的变形情况[3]。

结束语：

在我国进行矿建工作的过程中，巷道掘进的速度一直受到地质、设备以及技术等多方面的限制，导致矿建工程的生产率难以得到提高，所以我们必须对其进行深入的分析，并提出相应的解决方法，才能够保障矿建工程的生产率有效提高，并实现进行矿建工程过程中的安全性，从而促使我国的矿建工程能够得到进一步的提高。

参考文献：

[1]黄建.关于矿建工程巷道掘进锚杆支护技术的研究[J].科技创新与应用，2017（02）：250.

[2]康红普.我国煤矿巷道锚杆支护技术发展60年及展望[J].中国矿业大学学报，2016，45（06）：1071-1081.

[3]贾振凯.基于煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用研究[J].能源与节能，2016（05）：153-154.

[4]邱朝波.锚杆支护技术在煤矿掘进巷道中的管理与应用策略[J].福建质量管理，2016（05）：123.

[5]白兆学.潞新矿区支护体系评价及快速掘进可行性分析[J].煤炭科学技术，2013，41（S2）：34-36+40.