矿建工程巷道掘进锚杆支护技术研究

矿建工程巷道掘进锚杆支护技术研究

张彦松

铁煤集团大兴煤矿综掘五队 辽宁省调兵山市 112700

摘要：随着近年来经济的快速发展，我国的矿建工程也随之逐年增多，其中在巷道掘进工程中锚杆支护技术得到了广泛的应用。充分地应用锚杆支护技术具有一定的优势和发展空间。所以，为保障生产安全，对于矿建工程巷道掘进锚杆支护技术的研究是十分有必要的。本文就此重点分析了锚杆支护技术在矿建工程中的作用和优势，并对锚杆支护技术的设计方法进行了探究。
关键词：矿建工程；巷道掘进；锚杆支护技术
　　1锚杆支护的意义与特点
　　1.1锚杆支护的意义
　　锚杆支护指的是在巷道围岩体中安置的杆状锚栓体系。在矿建工程施工时，巷道掘进以后，会在围岩中进行钻锚杆孔，再把锚杆安置到锚杆孔中，这样就起到了可以加固围岩的目的，使巷道的稳定性得到了有效的保障。
　　1.2锚杆支护的特点
　　一方面，锚杆支护技术可有效地提高在矿建工程中巷道的支护作用，还可以对不稳定的岩层起到悬吊作用，使岩体的承载能力得到更进一步的提高。
　　另一方面，锚杆支护技术可以将锚固剂、托板等构件和围岩结合然后形成一个有效的支护体系，并对巷道的维护、端头的支护和超前的支护起到简化的作用，以达到高效和高产的目的。
　　2锚杆支护技术的作用
　　①锚杆支护技术的悬吊作用指的是利用锚杆把快于冒落的软弱岩层和围岩进行悬吊到岩体上面，然后再利用锚杆来对围岩的重量进行承载和支撑；
　　②锚杆支护技术的组合梁作用指的是将平顶巷道的层状顶板作为一个叠合梁，叠合梁主要是以巷道两边来作为支点，由于荷载的问题，由于每个层板梁会发生弯曲的现象，而且层板梁处在的是一种受压和受拉的形势，所以通过用锚杆对板梁进行压紧，由于其受到荷载的作用，就可以达到提高对板梁的抗弯强度的目的；
　　③锚杆支护技术的挤压加固拱作用指的是对巷道周围实施锚杆的设置，从而可以将巷道拱部节理发育的岩体进行很好的一个连接，使拱形压缩带形成一个具有良好的承载能力，从而将围岩作用在支架上的荷载变为一个可以有效的承载结构，实现对顶板的压力并对自身的重量起到有效支撑的作用；
　　④锚杆支护技术对围岩的加固作用。通常在巷道较为深入的岩石会受到三向受力的情况，离巷道较近的岩石会受到二向受力的情况。但较为深入的岩石所受到的强度会比离巷道较近的岩石相比而言大得多，所以，离巷道较近的岩石容易出现不稳定的问题。安置锚杆可以使围岩部分变为三向受力的情况，这样在提升了围岩强度的同时，还增强了围岩周边的稳定性。

3煤矿掘进行到锚杆支护技术存在的问题
  当前煤矿锚杆支护技术虽然具有极高的应用价值，但是仍然存在着支护技术问题，其主要的技术问题包括机械化程度不高、工作匹配程度低以及一体机技术不成熟等问题。
  3.1机械化程度不高
  当前我国的锚杆支护技术的机械化程度不高，导致其在实际作业过程中，面对复杂的地势条件仍然需要以人力为主地进行操作与分析，并且在掘进的过程当中，需要多个锚杆技术工作同时进行，工序也较多，而机械化程度不高导致锚杆技术的作业效率仍然有待提升。
  3.2工作匹配程度低
  现有的锚杆支护技术并不能满足掘进与锚杆支护技术同时进行的需求，需要先进行掘进工作，之后将场地空出才可以进行锚杆支护工作，导致掘进需要等待锚杆支护，因为如果前面的掘进工作没有及时地进行锚杆支护就开始进一步的掘进，有可能会对导致巷道断面迅速减少，对工程造成更大的阻碍，因此导致掘进与锚杆支护进度不匹配。  

3.3一体机技术不成熟
  由于在锚杆支护的过程当中需要将岩屑进行冲洗，否则会导致锚杆支护的效果被削弱，折旧导致巷道内会存积大量的水，对于巷道的施工存在着一定的阻碍，需要进一步成熟一体机技术。

4矿建工程巷道掘进锚杆支护技术
  4.1配套锚杆支护体系，提高支护强度
  锚杆支护体系应该是完整的，这样才能更好地发挥效果，与配套的措施一起应用到施工过程中。但是在以前，锚杆支护技术缺乏系统性，这样会导致各个环节的作用发挥都不高效，也会浪费资源。因此，在当下的背景下，我们要严格制定巷道支护的标准，严格把握每一个细节，做到精益求精；此外，还要创建一个配套的体系，加强各个环节的联系，发挥出最大的效果。不仅如此，技术人员还要改进配套体系，提高锚杆支护的质量。
  4.2锚杆托板的加厚处理
  在锚杆支护体系中，锚杆托板也是不能忽略的一部分，它能够起到支撑作用，在一定情况下抵抗压力。巷道工作并不是完全安全的，有时候会有一些事故出现，比如冒顶事故。若是出现了这种情况，就需要用到锚杆托板了，因此，提升它的抗压能力是非常重要的一个步骤。在施工过程中，相关工作人员需要计算出大概压力，之后在合理的情况下，加厚锚杆托板，发挥它应有的作用，提高抗压能力。

4.3锚杆的丝要选用拉脱力大的丝
  支护强度对于锚杆来说是很重要的，它能很大程度地影响到最终的施工效果。因此，在选用锚杆中丝的时候，要选择最合适的，以减少施工过程中发生事故。在这种情况下，技术人员对于丝的选择要是拉脱力大的，这样能提高支护强度；而要想提高拉脱力，就要适时地用滚丝机滚丝。

  4.4控制锚固剂的使用时间
  在改进锚杆支护技术的时候，要对各个方面都考虑到，整体来思考哪些方面有缺点，之后要进行改进。比如锚固剂，它也是有一定要求的，并不能随意使用。因为，我们知道，锚固剂会对锚杆有影响，如果它使用的时间太长将会危害到锚杆，这样就得不偿失了。因此，工作人员一定要控制好使用它的时间，充分利用其优势，减小危害发生的可能性。
  4.5建立动态监测体系
  在巷道施工中，不仅要做好前期的支护工作，还要有后续跟进和监测，这样才能更好地测试它的使用情况，得到准确的反馈效果。因此，工作人员应该建立相应的监测系统，对于监控人员来说，也要有监督小组，这样在使用锚杆支护的时候，才能够更好地解决问题。
  4.6采用巷内支护
  在实际施工中，巷内支护也是会经常被用到的方式，但普遍是应用在高强度锚杆中。经过检测发现，巷道内部会有裂缝出现，如果不及时解决，将会影响到后期的开采工作，很难保证施工过程中的安全情况，因此，施工人员要对其进行控制，防止裂缝变得更大，保证施工的安全环境。
  4.7巷旁支护
  这种支护方式也是很重要的一种，但是工作人员不能对其随意使用，因为它包含了很多种形式，若是没有根据实际使用，将起不到应有的效果，还会浪费资源。因此，施工人员需要详细了解巷道的情况，然后才能找合适的材料应用其中，这样在选择支护和填充材料的时候也会更加地便捷和有针对性。由于巷道几乎都在地下，很容易受到地质活动的影响，技术人员应该充分考虑这一点，采用合适的材料来使用，比如防止变形的，这样才能降低地质活动的危害性。

结束语
　　综上所述，在矿建工程巷道掘进施工中，锚杆支护技术具有机械化高、稳定性强、支护强度高和科技含量高等优势，但在具体的巷道施工中，受到施工环境的影响，锚杆支护技术人员必须要结合影响锚杆支护的具体因素，采用一定的措施，不断改进和优化矿建工程巷道掘进施工中的锚杆支护效果。

参考文献：
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