【摘要】煤巷錨桿支護(hù)是掘進(jìn)巷道支護(hù)有效的一種方式，得到廣泛了應(yīng)用。其技術(shù)相對(duì)先進(jìn)、不但能夠強(qiáng)化巷道圍巖強(qiáng)度，支護(hù)成本經(jīng)濟(jì)合理，而且能大大減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、安全穩(wěn)定。本文從淮北煤礦實(shí)際出發(fā)，首先闡述了推廣煤巷錨桿支護(hù)快速掘進(jìn)技術(shù)的重要性，然后分析了制約錨桿支護(hù)技術(shù)因素，對(duì)提高錨桿支護(hù)安全可靠性的相關(guān)措施進(jìn)行了探索。
在煤礦巷道掘進(jìn)工作中，快速支護(hù)施工工藝已成為提高巷道支護(hù)效果、實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)的關(guān)鍵。然而，錨桿支護(hù)作為一種有效的采準(zhǔn)巷道支護(hù)方式，由于對(duì)巷道圍巖強(qiáng)度的強(qiáng)化作用，可顯著提高圍巖的穩(wěn)定性，因而成為煤礦企業(yè)礦井巷道的一種主要支護(hù)形式。
一、錨桿支護(hù)系統(tǒng)分析
?。ㄒ唬╁^桿支護(hù)的適用條件普通單體錨桿只適用于加固穩(wěn)定的巖石巷道或圍巖巖體較完整的巷道，但在圍巖較軟或破碎帶規(guī)模較大的巖巷、煤巷及動(dòng)壓巷道中往往取不到應(yīng)有的效果，導(dǎo)致質(zhì)量事故。
?。ǘ╁^桿支護(hù)系統(tǒng)的缺點(diǎn)分析：1、錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)方法不科學(xué)雖然已制定煤巷錨桿支護(hù)規(guī)范，但設(shè)計(jì)時(shí)絕大多數(shù)采用工程類比法，支護(hù)形式和參數(shù)確定不盡合理，有可能支護(hù)強(qiáng)度太高，支護(hù)成本大，浪費(fèi)了材料；在松軟、軟弱等特殊地質(zhì)條件下支護(hù)強(qiáng)度也可能不足，出現(xiàn)片幫、冒頂?shù)劝踩鹿剩?、錨桿的支護(hù)材料質(zhì)量不能完全達(dá)到要求如鋼材質(zhì)量、加工的螺紋質(zhì)量、樹(shù)脂藥卷質(zhì)量等均直接影響支護(hù)質(zhì)量；3、錨桿支護(hù)監(jiān)測(cè)儀器與技術(shù)不能滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需要常用儀器的精確度、實(shí)用性不盡完善，不能完全反應(yīng)錨桿支護(hù)效果；4、現(xiàn)有技術(shù)條件下，施工因素是直接影響錨桿支護(hù)可靠性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)施工人員對(duì)錨桿支護(hù)理論的系統(tǒng)認(rèn)識(shí)不夠，對(duì)錨桿的安裝操作質(zhì)量管理不到位，施工達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。如有時(shí)只重視對(duì)頂板的支護(hù)而忽視了對(duì)巷幫和底板的控制，或有些工人技術(shù)不過(guò)關(guān)、責(zé)任心不夠，造成錨桿和錨索支護(hù)強(qiáng)度降低。施工中常見(jiàn)的巷道凹凸不平，錨桿、錨索托板不緊貼巖面，造成錨桿、錨索沒(méi)有預(yù)應(yīng)力而失效。
二、錨桿與錨索聯(lián)合支護(hù)
（一）錨桿與錨索聯(lián)合支護(hù)的概念錨桿與錨索聯(lián)合支護(hù)是煤巷巷道掘進(jìn)過(guò)程中的一種主要支護(hù)形式，可以與鋼帶、金屬網(wǎng)、工字鋼梁聯(lián)合使用。合理選擇錨桿參數(shù)及支護(hù)形式，是安全、科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的，能起到提高支護(hù)質(zhì)量和礦山效益、降低成本的作用。錨桿與錨索聯(lián)合支護(hù)是通過(guò)圍巖內(nèi)部發(fā)揮其支護(hù)作用的，其實(shí)就是變巷道被動(dòng)支護(hù)為主動(dòng)支護(hù)，提高巷道圍巖的自身承載力。隨著巷道圍巖狀況的不同，錨桿與錨索支護(hù)也具有不同的作用機(jī)理。
?。ǘ┓治鲥^桿與錨索聯(lián)合支護(hù)。錨桿與錨索、鋼帶抗彎強(qiáng)度小易貼頂承受載荷小，頂板平整時(shí)常用錨桿加固偽頂，錨桿與錨索加固直接頂；錨桿與鋼梁則能承受較大載荷。錨桿桁架是利用拉桿所產(chǎn)生擠壓力減少或消除下位巖層的拉應(yīng)力。形成一種以頂板巖層受壓，拉桿受拉，類似桁架的承載結(jié)構(gòu)，但兩幫圍巖體強(qiáng)度要高，若頂板完整性好，分層厚度又大，應(yīng)該使用錨桿與錨索聯(lián)合支護(hù)，利用錨索鋼絞線較長(zhǎng)的特點(diǎn)，在圍巖上部形成一個(gè)能防止其上部圍巖松動(dòng)和變形的加固拱，從而保持巷道支護(hù)的穩(wěn)定性。
三、錨桿與錨索聯(lián)合支護(hù)的研究
（一）錨桿與錨索聯(lián)合支護(hù)原理。將巷道開(kāi)挖后，裂縫與圍巖擴(kuò)張所產(chǎn)生的碎脹力作為支護(hù)的主要對(duì)象。由于圍巖狀態(tài)不同，松動(dòng)圈的大小也不同。當(dāng)錨桿支護(hù)形成的壓縮圈厚度小于松動(dòng)圈厚度時(shí)，錨桿支護(hù)的懸吊作用減弱，頂板會(huì)離層脫落。再采用預(yù)應(yīng)力錨索補(bǔ)強(qiáng)加固，錨索長(zhǎng)度大、預(yù)應(yīng)力高、快速承載能力強(qiáng)，形成壓縮圈厚度大，在較大預(yù)應(yīng)力的作用下，把上部穩(wěn)定巖層和下部組成的巖層梁再組合在一起，每根錨索周?chē)纬傻膲嚎s區(qū)域彼此重疊，在復(fù)合頂板中形成一個(gè)厚度更大的均勻連續(xù)壓縮帶，各巖層面互相擠壓，層面摩擦大大增加，使復(fù)合頂板形成拱梁，從而有效的提高了頂板的整體性、穩(wěn)定性，加強(qiáng)了頂板的自承能力。
?。ǘ┞?lián)合支護(hù)的幾種形式。錨桿與錨素聯(lián)合支護(hù)是煤巷巷道掘進(jìn)過(guò)程中的一種主要支護(hù)形式，可以與鋼帶、金屬網(wǎng)、工字鋼梁聯(lián)合使用。最常用的是錨桿與錨索、網(wǎng)的聯(lián)合支護(hù)形式。錨桿與錨索、鋼帶抗彎強(qiáng)度小易貼頂承受載荷小，頂板平整時(shí)常用錨桿加固偽頂，錨桿與錨索加固直接頂；錨桿與鋼梁則能承受較大載荷。錨桿桁架是利用拉桿所產(chǎn)生擠壓力減少或消除下位巖層的拉應(yīng)力。形成一種以頂板巖層受壓，拉桿受拉，類似桁架的承載結(jié)構(gòu)，但兩幫圍巖體強(qiáng)度要高，若頂板完整性好，分層厚度又大，應(yīng)該使用錨桿與錨索聯(lián)合支護(hù)，利用錨索鋼絞線較長(zhǎng)的特點(diǎn)，在圍巖上部形成一個(gè)能防止其上部圍巖松動(dòng)和變形的加固拱，從而保持巷道支護(hù)的穩(wěn)定性。
?。ㄈ┞?lián)合支護(hù)效果和經(jīng)濟(jì)分析。單純采用錨桿支護(hù)，支護(hù)費(fèi)用高，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，工序復(fù)雜，單進(jìn)低。錨桿、錨索聯(lián)合支護(hù)技術(shù)很好的解決了這些問(wèn)題。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，用錨網(wǎng)、錨素聯(lián)合支護(hù)，每米巷道支護(hù)費(fèi)用降低1000多元，對(duì)大中型煤礦而言，每年節(jié)約支護(hù)費(fèi)用數(shù)千萬(wàn)元，可以創(chuàng)造客觀的經(jīng)濟(jì)效益。用錨網(wǎng)、錨索聯(lián)合支護(hù)，其運(yùn)輸量、運(yùn)輸環(huán)節(jié)及消耗量少，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低。短掘短錨做到及時(shí)支護(hù)，消除了空頂作業(yè)，改善了安全環(huán)境，帶來(lái)顯著的社會(huì)效益。用錨網(wǎng)、錨索聯(lián)合支護(hù)，巷道斷面利用率可提高10～20%，通風(fēng)阻力下降10%左右，可明顯的改善安全生產(chǎn)環(huán)境。
（四）加強(qiáng)錨桿支護(hù)人員培訓(xùn)。人是一切工作計(jì)劃的制定者和執(zhí)行者，無(wú)論從結(jié)構(gòu)合理、質(zhì)量上乘的錨桿到性能優(yōu)良的錨固劑，還是從靈活高效的錨桿鉆裝機(jī)具到靈敏精密的監(jiān)測(cè)儀器儀表，都需要人來(lái)操作。重視和加強(qiáng)錨桿支護(hù)技術(shù)人員和施工工人的技術(shù)培訓(xùn)和崗位訓(xùn)練，必然有助于煤礦錨桿支護(hù)技術(shù)的發(fā)展和錨桿支護(hù)的普及作用。
總之，錨桿支護(hù)作為一種有效的采準(zhǔn)巷道支護(hù)方式，對(duì)巷道圍巖強(qiáng)度的強(qiáng)化作用，可顯著提高圍巖的穩(wěn)定性，具有支護(hù)成本較低、成巷速度快、明顯改善作業(yè)環(huán)境和安全生產(chǎn)條件等優(yōu)點(diǎn)，可提高礦井的經(jīng)濟(jì)效益，因而成為煤礦企業(yè)礦井巷道的一種主要支護(hù)形式，代表了煤礦巷道支護(hù)技術(shù)的主要發(fā)展方向。
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