煤矿快速掘进技术中锚杆支护分析

煤矿快速掘进技术中锚杆支护分析

马旭克

平煤八矿总办室，河南平顶山 467000

摘要：随着社会的不断进步和经济的快速发展，煤炭工业也取得了长足的进步。因此，在当前煤巷掘进过程中，促进煤巷锚杆支护的快速掘进具有重要的现实意义。影响煤矿锚杆快速掘进技术的因素很多，具体体现在锚杆的设计方法，煤矿的地质条件，锚杆施工工程的质量以及安全技术上。为了有效解决这些问题，必须采取相应的对策，科学设计锚杆支护方法，有效推广组合锚杆支护体系，有效加强建设项目的质量管理，并定期对技术人员进行培训。因此，本文主要以煤矿快速掘进中的锚杆支护技术为例进行深入的分析研究，希望为读者带来一些有用的参考资料，以促进煤炭的未来发展。

关键词：煤炭工业；快速支护技术；项目管理； 技术人员培训

一、引言

锚杆支护技术是煤矿支护改革的主要方向之一，也是将锚杆支护技术应用于煤矿后的一种新的普及技术。在煤矿巷道掘进过程中，提高巷道支护效果和快速掘进的关键技术、快速支护施工技术。不但确保了安全，而且给企业带来了巨大的经济效益，值得推广。

二、锚杆支护在煤矿快速掘进技术中的优势

在煤矿掘进过程中，快速掘进是确保煤矿稳定生产的基础。为了确保煤矿的快速掘进，我们必须充分发挥智能化和机械化设备的作用。为了保证智能化和机械化设备的安全可靠运行，有必要确保煤矿掘进系统的支护，运输，供水，通风等各方面的正常运行，以提高掘进速度。煤矿企业必须改善配套设备，特别是配套设备技术，缩短运输时间。锚杆支护的应用可以显著提高支护效果，提高煤矿掘进速度，减轻工人的劳动强度，有利于提高煤矿的生产能力，提高煤矿的经济效益和社会效益。

三、煤巷锚杆快速掘进技术影响因素分析

目前，锚杆支护技术已在煤矿的快速掘进过程中得到了广泛的应用，给煤矿企业带来了巨大的经济和社会效益。但是，由于锚杆支护技术在我国的应用较晚，与国外相比仍有很大差距，仍有许多问题和缺点需要及时解决。影响煤巷锚杆快速掘进技术的因素，主要体现在以下几个方面：

（一）掘进工艺有待优化。当前，我们更多关注的是掘锚一体化技术装备水平，而轻视了整个工艺环节，特别是掘进过程中的支护、接续、推进速度、搬家倒面、通风系统等。比如，如何优化高瓦斯煤矿顶板临时支护措施和施工工艺；针对顶板破碎、底鼓等困难，如何优化断面结构和施工工艺；如何研究和优化药卷上药系统，改变钻锚工艺；还有，开采条件会越来越复杂，这对掘进各系统间的工艺匹配要求也会越来越高。

（二 ） 后配套系统效率较低。表现在： 一是掘支运不能平行作业，掘进速度相对较快，截割时间占 20%左右，而锚护时间占 50%～70%，占用过多工时，而且在冲击地压、高瓦斯、深部等复杂条件矿井，支护耗时更多； 二是后配套系统能力不足，特别是通风、除尘、安全监控、压风、供水、供电等缺乏统一的设计与服务，各系统自身存在很多问题，相互不能高效协同运转。

（三）关键装备制造能力不足。表现在： 一是设备系统间关联性不强，智能化程度不高，缺乏通讯、监控、联动、互锁等功能，不能实行集中控制； 二是关键装备自给能力不足，如大功率重型掘进机、连续采煤机、掘锚机组等与国际先进还存在一定的差距，仍需要整机进口或引进关键元部件。截割头全喷雾功能、截割硬度等与国外先进相比，还落后好几年。

（四）职工素质有待进一步提升。据统计，现阶段煤炭职工本科以上学历约占 20%，40岁及以上人员占比 45%以上，人才队伍建设亟需加强。其中，一线掘进人员平均年龄普遍偏大，平均学历较低，职工教育培训和技能提升不够系统科学。特别是老矿，掘进队伍年龄和素质结构失衡更为突出，缺乏装备操作及机电维修人员，高层次人才严重匮乏，已难以满足掘进技术装备快速升级的要求

（五）煤矿地质条件

影响煤矿地质条件的因素主要反映在勘探技术人员对煤矿地质条件的认识缺乏。众所周知，煤矿的岩体是一个非常复杂的地质体。因此，从事煤矿快速掘进的技术人员必须充分了解实际地质情况。许多煤矿在使用煤矿支护技术之前还没有完全了解围岩的实际情况。同时，对围岩强度，围岩结构，锚固等各种参数的试验也被忽略，将产生很大的不利影响。因此，在许多情况下，技术人员将不会采取相应的措施来加强顶板锚杆支护，从而使得锚杆支护工作不能很好地进行

并且缺乏牢固性，这种情况将导致顶板事故。

四、煤矿快速掘进技术的探索与应用

1．优化系统，创造快速掘进施工条件。

要转变思路，从生产系统、布局上进行优化设计，尽可能为机械化快速掘进创造条件。一要从设计源头把关，坚持“大断面、强支护、重装备”的巷道设计、支护、施工理念，提高掘进效率；三要加大排矸系统优化改造，实现矸石运输皮带化、转载仓储化，提高系统排矸能力，为实现连续掘进施工提供保障；三要优化施工组织，对影响快速掘进施工的地质超前探、瓦斯、水害治理等工序合理布局，减少相互影响，实现平行作业。

2．推广“ 四新” 技术，提高生产效率。

一是全面推广先进工艺、技术。通过推广无煤柱沿空掘巷、岩巷综掘、机载临时支护技术、全煤锚网支护等技术，单进水平均有明显提高。二要积极推广应用单轨吊、无轨胶轮车等辅助运输设备，提高工作面设备、材料、人员的运输效率，提高有效掘进时间；三是大力推动掘进装备智能升级，推广智能化掘进工作面，实现了掘进远程控制，有效提高了掘进的安全性和掘进效率。

3.合理设计，采用组合式锚杆支护系统

结合初始支护设计，信息反馈，地面应力评估，现场检查，进行设计修改和改进，实现了针对性的煤矿锚杆支护技术。提高工程质量，开展科学可靠的锚杆支护。同时，在支护设计过程中，有必要积极运用现代化的设备和技术，为详细检测周围岩石结构提供便利，准确掌握岩石的具体情况，充分掌握采矿的物理特征。从目前的发展趋势来看，应积极使用φ22，2600mm及以上，500Ｍpa以上，左旋无纵筋高强锚杆，提高锚杆的整体支护强度。只有这样，我们才能从根本上促进锚杆支护强度的性能。其次，由于围岩稳定性差，很容易受到地层压力和软岩的干扰，我矿施工人员可以使用锚网索+W钢带联合支护。联合支护的有效应用，不仅可以大大减少巷道变形，而且可以起到效果很好的支护作用。也可以通过缩小锚杆间排距，加固锚索，延长锚杆的长度以及使用注浆锚索来加强支护。最后，加强巷道围岩观测工作，第一时间掌握巷道顶板的十字位移观测记录与顶板离层仪观测数据，然后进行分析管控，为锚杆支护的稳定性提供保证。

4.重视锚杆支护技术人员的培训、强化队伍建设，坚持专业化管理。

一是加强职工培训。随着装备的不断升级，以及自动化、信息化和智能化建设的发展，对操作人员的要求越来越高、越来越严，要注重加强职工实操培训，提高职工素质，做到“硬件和软件”同步提升，充分发挥装备效率。二是加大人才培养力度。培养一大批优秀的技术人才和管理人才，选拔出思想超前、与时俱进、踏实向上的优秀人才，并奖励到位、任用到位。三是强化专业化管理。要按照“专业人干专业活”的原则，加强专业化队伍建设和管，优化施工组织，坚持正规作业循环，提高施工效率。

五、存在问题及下一步工作举措

众所周知，设计和施工是确保锚杆支护水平的关键。为了提高锚杆支护技术人员的综合能力，必须在规定的时间内对锚杆支护技术人员进行专业培训。一方面要注意锚杆支护技术人员的业务水平，使他们在实际工作中了解相关的施工技术，并按有关要求进行操作；另一方面，应定期进行专业知识培训。只有这样，我们才能充分理解相关知识，减少出错的可能性，为提高工程建设水平打下坚实的基础。

结束语：

在我国社会经济快速发展的过程中，煤矿公司十分重视煤巷锚杆支护快速掘进技术的研究与应用，对促进自身发展起到了积极的作用，具有重要的现实意义。为了发展社会经济，提高人民生活质量。在现代科学技术的支持下，他们应不断改进煤巷锚杆支护的快速掘进技术。该领域的应用效率促进了煤矿企业和社会经济的快速发展。

参考文献：

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［2］ 冯钦， 赵玉龙　 煤矿巷道锚杆支护技术探讨［J］ 河北企业， 2018（1 0）： 1 49-1 50

［3］ 左亮亮　 煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用与分析［J］矿业装备， 2018（2）： 60-61