煤矿松软煤巷锚网索支护技术研究

煤矿松软煤巷锚网索支护技术研究

耿鹏

陕西陕煤韩城矿业有限公司象山矿井  陕西渭南  715400

摘要：改革开放以来，经济不断发展，煤炭行业的发展日新月异。进入新时期后，社会上对煤炭行业的重视程度逐渐加深，对煤炭开采与生产的安全问题的要求也逐渐提高，而锚网索支护技术的发展为煤炭行业多添了一把“保护伞”。随着锚网索联合支护技术的迅猛发展，巷道支护的改革也由此推进，产生了“锚+网+索+梯”的复合支护方式。长久以来，支护困难一直是一个亟待解决的难题，技术难关难以攻克。然而，煤矿松软煤巷锚网索支护技术的研究打破了这一困局，开创了煤炭开采与生产的新局面。

关键词：煤矿；松软煤巷；支护理论；技术创新

引言：众所周知，能源是一国发展之基，是保证整个社会平稳运行的重要物质基础。一直以来，我国的能源结构以煤炭为中心，煤炭行业对我国经济、社会生活的发展的重要作用不言而喻。但出于自然资源有限性的限制，我国的浅层煤炭资源逐渐枯竭，煤炭的开采不得不向深部延伸，煤炭开采的难度增加，安全系数随之降低。近年来，多起煤炭开采事故触目惊心，提升煤炭开采的安全性、切实保障煤炭开采工人的人身安全刻不容缓。然而，改善现状谈何容易，现阶段行业发展困难困难重重，如巷道维护的困难、地质灾害等问题克服难度很大。因此，必须从技术入手，发展煤矿松软煤巷锚网索支护技术的直接意义就在于此。

一、煤炭行业现状分析

在传统的煤炭开采中，棚式支护为主要支护方式。但是，棚式支护只能起到被动的支护作用，在保障工人安全方面的性能有限。尤其在煤矿松软的情况下，由于该岩性极为特殊，棚式支护不但难以实现其原本的功能，甚至会对巷道造成一定程度上的破坏。于是，锚杆支护应运而生。锚杆支护与传统的棚式支护截然不同，棚式支护无法完全紧贴岩壁，但锚杆支护采用了全新的材质和结构，克服了这一弊端。锚杆支护的原理为，通过各种构件和喷层，与岩壁共同形成主动的支护。其优势十分显著，具体而言，锚杆支护有效改善了岩壁的受力，安全性能大大提升；由于其结构的升级，支护所需的材料减少，符合可持续发展战略；为工人的工作提供了便利，提高了工作效率，有利于实现高产量目标，从而为煤炭企业的发展带来更多经济收益。

我国对松软岩性煤矿巷道支护系统的研究已有将近70年的历史，在这70年里，我国相关的专业理论实现了从零到一的突破，并在一代又一代技术人员的努力之下不断发展壮大，逐渐形成了符合我国煤炭行业发展现状的理论体系。而在锚杆应用和锚杆支护理论的研究相较而言略晚，但随着国家工业化的发展和相关部门重视程度的提高，我国的锚杆支护技术不断突破壁垒，力求兼具实用性和先进性。除此之外，相关技术研发人员并没有闭门造车，对外国的经验与理论也有着较为透彻的研究，在我国技术的研发过程中对其进行了一定程度上的借鉴，使得我国煤巷锚网索支护技术与国际前沿理论接轨。

二、煤矿松软煤巷锚网索支护构件分析及技术要点

1.锚杆

在煤矿松软煤巷锚网索支护技术研究中，锚杆如何发挥作用是中心内容。在整体工作中，锚杆起到了悬吊、组合梁的作用。即使岩层只是微微松动、岩壁出现的细小的裂隙，对整体的煤炭开采工作都可能产生巨大的影响。而锚杆起到的支护作用则很好地降低了因这些细节而造成事故的概率，保障了开采工作的正常进行，煤炭开采的安全系数上升。由于岩性松软，岩壁在煤炭的开采过程中有可能出现一定程度上的松动，此时锚杆可起到楔固作用。锚杆与煤炭开采的不连续面形成较强的摩擦，从而实现对岩壁的加固，防止其移动。多次实践证明，当锚杆与不连续面所形成的夹角较小时，楔固作用更好。

2.锚索

随着煤矿松软煤巷锚网索支护技术的不断成熟，锚索的应用被越来越多的从业者认可，其应用的范围也越来越广泛。锚索也是发挥锚杆支护作用主动性的关键构件，是与传统棚式支护的一大区分。正是出于锚索的支护作用，煤矿松软煤巷锚网索支护技术的承载能力才更强。实践证明，锚索的支护作用与锚索的长度呈正相关，锚索越长，其支护作用越强。但这也不意味着在具体的煤炭开采作业中要一味地加长锚索的长度，而是应该具体情况具体分析，综合考虑巷道的实际情况，切实做好实地调研、测量与考察，进而决定最恰当的锚索长度，从而最大限度地发挥出锚索的支护作用。具体而言，锚索作用的发挥有赖于其自身的先天优势，锚索可以进入到上部基岩，并对其进行加固，从而达到降低危险系数的目的。

3.金属网

金属网在发挥支护作用时，往往要与锚杆相配合。因为锚杆在实际的煤炭开采作业中，某些情况下会造成破碎岩石的掉落，有砸伤工作人员的风险，于是，金属网的作用便由此凸显——通过铺设金属网，对掉落的破碎岩石进行拦截，从而有效消除锚杆带来的安全隐患。考虑到金属网材质、功能的特殊性，金属网的铺设与实际工作环境相结合的紧密程度至关重要。金属网必须与岩壁紧密且均匀地贴合，才能既达到拦截碎石、又不影响开采工作的作用。一旦金属网与岩壁之间出现缝隙，或某一区域的金属网铺设过于稀疏，则极易造成碎石掉落伤人或妨碍开采工作的后果。这不仅不能提升工作效率，反而会适得其反，无法对员工的人身安全进行充分的保障。除此之外，均匀的铺设方法也能够有效增强金属网的防护功能，达到事半功倍的效果。

4.钢筋梯

在一定程度上，钢筋梯的支护作用与锚索的支护作用有着相通之处，都能够有效地促进碎石问题的解决。但二者在细节之处有不同的分工——锚索更侧重作用于技术整体，钢筋梯则侧重于锚杆性能的改变，其作用原理是基于其对锚杆性能的改变，主要指对受力性能的改变。然而，这并不意味着钢筋梯无法对技术整体产生作用，相反，钢筋梯对整体的支护作用十分显著。

三、煤矿松软煤巷锚网索支护工作注意事项

由于松软岩性的特殊性，其支护工作的开展更加困难，在技术层面的需求更加严格。因此，在实施支护的过程中，必须注重松软岩性煤矿的整体性，从整体入手进行情况的分析，在此基础上再开展加固工作。需要综合考虑的关键点如下：

1.巷道位置的选取

2.巷道断面的具体数据

3.后期维护工作的开展

只有充分结合实际施工的客观条件，对不同位置围岩的不同岩性展开具体分析，才能通过后天技术尽力避免先天环境对开采工作造成的种种干扰，进而实现对松软煤矿施工环境周围岩壁的有效加固，提升工作效率，切实保障工作人员的权益。

结束语：科学技术不断进步，社会生产力的发展日新月异。煤炭产业在我国的经济发展中有着举足轻重的地位，煤矿松软煤巷锚网索支护术研究作为保障煤矿生产安全的关键技术，值得每一位从业者重视。不可否认，对煤矿松软煤巷锚网索支护术的研究存在着一定的难度，但现阶段，我国煤炭行业在该领域已具备较为完整的理论体系，煤炭开采安全保障技术技术取得了一定程度的发展，煤炭企业和行业从业人员需要将理论创新与实践相结合，在此基础上对锚网索支护技术进行不断的研究和完善，提升煤炭开采的安全性，保障煤炭企业的安全生产和我国煤炭产业的稳定发展。

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