【摘要】煤巷錨桿支護是掘進巷道支護有效的一種方式，得到廣泛了應用。其技術相對先進、不但能夠強化巷道圍巖強度，支護成本經濟合理，而且能大大減少工人的勞動強度、安全穩(wěn)定。本文從淮北煤礦實際出發(fā)，首先闡述了推廣煤巷錨桿支護快速掘進技術的重要性，然后分析了制約錨桿支護技術因素，對提高錨桿支護安全可靠性的相關措施進行了探索。
在煤礦巷道掘進工作中，快速支護施工工藝已成為提高巷道支護效果、實現(xiàn)快速掘進的關鍵。然而，錨桿支護作為一種有效的采準巷道支護方式，由于對巷道圍巖強度的強化作用，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形式。
一、錨桿支護系統(tǒng)分析
（一）錨桿支護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、煤巷及動壓巷道中往往取不到應有的效果，導致質量事故。
（二）錨桿支護系統(tǒng)的缺點分析：1、錨桿支護設計方法不科學雖然已制定煤巷錨桿支護規(guī)范，但設計時絕大多數(shù)采用工程類比法，支護形式和參數(shù)確定不盡合理，有可能支護強度太高，支護成本大，浪費了材料；在松軟、軟弱等特殊地質條件下支護強度也可能不足，出現(xiàn)片幫、冒頂?shù)劝踩鹿剩?、錨桿的支護材料質量不能完全達到要求如鋼材質量、加工的螺紋質量、樹脂藥卷質量等均直接影響支護質量；3、錨桿支護監(jiān)測儀器與技術不能滿足現(xiàn)場施工需要常用儀器的精確度、實用性不盡完善，不能完全反應錨桿支護效果；4、現(xiàn)有技術條件下，施工因素是直接影響錨桿支護可靠性的關鍵環(huán)節(jié)施工人員對錨桿支護理論的系統(tǒng)認識不夠，對錨桿的安裝操作質量管理不到位，施工達不到設計要求。如有時只重視對頂板的支護而忽視了對巷幫和底板的控制，或有些工人技術不過關、責任心不夠，造成錨桿和錨索支護強度降低。施工中常見的巷道凹凸不平，錨桿、錨索托板不緊貼巖面，造成錨桿、錨索沒有預應力而失效。
二、錨桿與錨索聯(lián)合支護
?。ㄒ唬╁^桿與錨索聯(lián)合支護的概念錨桿與錨索聯(lián)合支護是煤巷巷道掘進過程中的一種主要支護形式，可以與鋼帶、金屬網、工字鋼梁聯(lián)合使用。合理選擇錨桿參數(shù)及支護形式，是安全、科學、經濟的，能起到提高支護質量和礦山效益、降低成本的作用。錨桿與錨索聯(lián)合支護是通過圍巖內部發(fā)揮其支護作用的，其實就是變巷道被動支護為主動支護，提高巷道圍巖的自身承載力。隨著巷道圍巖狀況的不同，錨桿與錨索支護也具有不同的作用機理。
?。ǘ┓治鲥^桿與錨索聯(lián)合支護。錨桿與錨索、鋼帶抗彎強度小易貼頂承受載荷小，頂板平整時常用錨桿加固偽頂，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生擠壓力減少或消除下位巖層的拉應力。形成一種以頂板巖層受壓，拉桿受拉，類似桁架的承載結構，但兩幫圍巖體強度要高，若頂板完整性好，分層厚度又大，應該使用錨桿與錨索聯(lián)合支護，利用錨索鋼絞線較長的特點，在圍巖上部形成一個能防止其上部圍巖松動和變形的加固拱，從而保持巷道支護的穩(wěn)定性。
三、錨桿與錨索聯(lián)合支護的研究
?。ㄒ唬╁^桿與錨索聯(lián)合支護原理。將巷道開挖后，裂縫與圍巖擴張所產生的碎脹力作為支護的主要對象。由于圍巖狀態(tài)不同，松動圈的大小也不同。當錨桿支護形成的壓縮圈厚度小于松動圈厚度時，錨桿支護的懸吊作用減弱，頂板會離層脫落。再采用預應力錨索補強加固，錨索長度大、預應力高、快速承載能力強，形成壓縮圈厚度大，在較大預應力的作用下，把上部穩(wěn)定巖層和下部組成的巖層梁再組合在一起，每根錨索周圍形成的壓縮區(qū)域彼此重疊，在復合頂板中形成一個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，加強了頂板的自承能力。
?。ǘ┞?lián)合支護的幾種形式。錨桿與錨素聯(lián)合支護是煤巷巷道掘進過程中的一種主要支護形式，可以與鋼帶、金屬網、工字鋼梁聯(lián)合使用。最常用的是錨桿與錨索、網的聯(lián)合支護形式。錨桿與錨索、鋼帶抗彎強度小易貼頂承受載荷小，頂板平整時常用錨桿加固偽頂，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生擠壓力減少或消除下位巖層的拉應力。形成一種以頂板巖層受壓，拉桿受拉，類似桁架的承載結構，但兩幫圍巖體強度要高，若頂板完整性好，分層厚度又大，應該使用錨桿與錨索聯(lián)合支護，利用錨索鋼絞線較長的特點，在圍巖上部形成一個能防止其上部圍巖松動和變形的加固拱，從而保持巷道支護的穩(wěn)定性。
?。ㄈ┞?lián)合支護效果和經濟分析。單純采用錨桿支護，支護費用高，工人勞動強度大，工序復雜，單進低。錨桿、錨索聯(lián)合支護技術很好的解決了這些問題。據不完全統(tǒng)計，用錨網、錨素聯(lián)合支護，每米巷道支護費用降低1000多元，對大中型煤礦而言，每年節(jié)約支護費用數(shù)千萬元，可以創(chuàng)造客觀的經濟效益。用錨網、錨索聯(lián)合支護，其運輸量、運輸環(huán)節(jié)及消耗量少，工人勞動強度大大降低。短掘短錨做到及時支護，消除了空頂作業(yè)，改善了安全環(huán)境，帶來顯著的社會效益。用錨網、錨索聯(lián)合支護，巷道斷面利用率可提高10～20%，通風阻力下降10%左右，可明顯的改善安全生產環(huán)境。
?。ㄋ模┘訌婂^桿支護人員培訓。人是一切工作計劃的制定者和執(zhí)行者，無論從結構合理、質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具到靈敏精密的監(jiān)測儀器儀表，都需要人來操作。重視和加強錨桿支護技術人員和施工工人的技術培訓和崗位訓練，必然有助于煤礦錨桿支護技術的發(fā)展和錨桿支護的普及作用。
總之，錨桿支護作為一種有效的采準巷道支護方式，對巷道圍巖強度的強化作用，可顯著提高圍巖的穩(wěn)定性，具有支護成本較低、成巷速度快、明顯改善作業(yè)環(huán)境和安全生產條件等優(yōu)點，可提高礦井的經濟效益，因而成為煤礦企業(yè)礦井巷道的一種主要支護形式，代表了煤礦巷道支護技術的主要發(fā)展方向。
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