[摘要]近幾年來，隨著煤礦開采技術(shù)的不斷發(fā)展，開采深度逐步增加。礦井和巷道支護是煤礦安全生產(chǎn)的重要保證，我國煤礦以礦井開采為主，需要在井下開掘大量巷道，而且80%以上是煤巷、半煤巖巷，或為松軟破碎圍巖巷，或為遇水軟化膨脹圍巖巷。確保巷道的安全、快速掘進，確保巷道使用期間的暢通、與圍巖穩(wěn)定，確保巷道的支護與維護成本較低等，是建設(shè)安全高效礦井的一項重要工作，具有重要意義。煤礦礦井、巷道支護經(jīng)歷一系列的技術(shù)發(fā)展歷程。目前，錨桿支護應(yīng)用較為廣泛。本文討論了錨桿支護的分類、支護形式、作用、注意事項等方面闡述個人觀點。
1錨桿的分類
（1）木錨桿分為普通木錨桿、壓縮木錨桿；（2）倒楔式金屬錨桿；
?。?）管縫式錨桿；（4）樹脂錨桿
?。?）快硬膨脹水泥錨桿；（6）錨索
2錨桿支護的優(yōu)越性
2.1支護效果好錨桿支護在支護原理上符合現(xiàn)代巖石力學(xué)和圍巖控制理論，屬于“主動”支護，錨桿安裝以后在圍巖內(nèi)部對圍巖進行加固，迅速形成一個圍巖——支護的整體承載結(jié)構(gòu)，能夠調(diào)動和利用圍巖自身的穩(wěn)定性，充分發(fā)揮圍巖自身的承載能力，有利于保護巷道圍巖的穩(wěn)定，改善巷道維護狀況。
2.2勞動強度低、效率高與傳統(tǒng)架棚式支護相比，由于錨桿支護所采用的支護材料較少、重量較輕、巷道掘進時，極大地減少了支護材料的運輸量，勞動強度也大為降低，有利于提高掘進工效。工作面回采時，也省去了支架的回撤工作，既降低了工人勞動強度，又提高了安全系數(shù)。錨桿施工操作簡單，緊跟掘進面，有利于實現(xiàn)快速掘進工作。
2.3經(jīng)濟效益明顯采用錨桿支護可以減少支護材料投入，降低直接支護成本。由于錨桿支護不占用巷道工作斷面，因此在支護設(shè)計上，可相應(yīng)減少巷道斷面，節(jié)省大量材料。還能減少巷道維修量，節(jié)約維護費用。
3錨桿支護的結(jié)構(gòu)形式
?。?）單一錨桿+水泥托板；
?。?）錨桿+網(wǎng)+水泥托板；
?。?）錨桿+網(wǎng)+w型鋼板鋼帶
?。?）錨桿+網(wǎng)+鋼筋梁等形式。
形式的選擇主要取決于巷道圍巖的性質(zhì)，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類較好的圍巖巷道中一般選擇錨桿+網(wǎng)+水泥托板，隨著圍巖條件的變化程度及斷面增大，Ⅳ、Ⅴ類圍巖巷道采用錨桿+網(wǎng)+w型鋼板鋼帶、錨桿+網(wǎng)+鋼筋梁的支護形式。
4錨桿支護的作用
4.1懸吊作用
錨桿支護的懸吊作用，突出的表現(xiàn)在直接頂較薄，老頂較堅固的情況下，錨桿將下部不穩(wěn)定的巖層懸吊在上步穩(wěn)固的巖層上，由錨桿承擔軟巖或危巖的重量，以達到井巷穩(wěn)定的目的。實踐證明，即使巷道上部沒有穩(wěn)固的巖層，錨桿亦能發(fā)揮支護作用。例如，在全煤巷道中，錨桿就錨固在煤層中也能達到支護的目的。
4.2錨桿的組合梁作用
為了解決懸吊理論的局限性，在層狀地層中提出了組合梁理論。組合梁理論適用于頂板由多層小厚度連續(xù)性巖層組成的巷道，其原理是在沒有穩(wěn)固巖層提供懸吊支點的薄層狀巖層中，可利用錨桿的拉力將層狀地層組合起來，形成組合梁結(jié)構(gòu)進行支護。并借助錨桿本身提供一定的抗剪能力，阻止其層間錯動，是防止分層在壓力作用下發(fā)生整體彎曲變形，呈現(xiàn)出組合狀態(tài)，從而提高頂板的抗彎剛度及強度。決定組合梁穩(wěn)定性的主要因素是錨桿的預(yù)拉應(yīng)力及桿體強度和巖層性質(zhì)。
4.3錨桿的減跨作用
如果把不穩(wěn)定的頂板巖層看成是支撐在兩幫的疊合梁，由于可視懸吊在老頂上的錨桿為支點，安設(shè)了錨桿就相當于增加了支點，從而減小了頂板的跨度，使頂板巖層的彎曲應(yīng)力和撓度得到降低，維持了頂板穩(wěn)定。這就是錨桿的減跨作用，這套理論實際上來源于錨桿的懸吊作用。
4.4加固拱作用
對于被縱橫交錯的弱面所切割的塊狀或破裂狀圍巖，如果及時用錨桿加固，就能提高巖體結(jié)構(gòu)弱面的抗剪強度，在圍巖周邊一定厚度的范圍內(nèi)形成一個不僅能維持自身穩(wěn)定，而且能防止其上部圍巖松動和變形的加固拱，從而保持巷道的穩(wěn)定。
使用錨桿支護，可發(fā)揮其加固拱作用和懸吊作用，使復(fù)合頂板內(nèi)的各煤巖體與錨桿緊固成一個所謂的“組合梁”，從而提高頂板巖層的抗彎強度，減少各巖層層面滑移、離層和冒落的機率，從而保證巷道的穩(wěn)定性。錨桿支護能最大限度地保持圍巖的完整性、穩(wěn)定性，控制圍巖變形、位移和裂隙的發(fā)展，充分發(fā)揮圍巖自身的支承作用，變被動支護為主動支護，有效的改善礦井的支護狀況。同時代替了木支護，既有效的保護了森林，又響應(yīng)了國家提出的節(jié)能減排的號召。
5錨桿支護中應(yīng)注意的問題
錨桿支護雖然具有即時承載、預(yù)緊力大、支護效果好、勞動強度低、支護成本低等等優(yōu)點，大力推廣錨桿支護技術(shù)是實現(xiàn)回采工作面高產(chǎn)高效的有效途徑。但采用該技術(shù)需要注意以下幾個問題：
?。?）錨桿必須充分利用錨桿的預(yù)緊力，錨桿的底部必須緊貼巖壁，否則錨桿無法起到加固梁和組合梁的作用。
?。?）掘進煤巷時應(yīng)保持巷道頂板和兩幫的平整，最好以不破壞頂板完整和減少爆破震動巷幫煤體為原則，避免巷道周邊形成應(yīng)力集中，確保巷道的穩(wěn)定性。
?。?）頂板錨桿不亦全部垂直頂板方向布置，應(yīng)以放射狀為準，破碎的巖層間隙要以水泥注漿充滿，確保錨桿要有足夠的錨固力。
?。?）錨桿必須要有托護結(jié)構(gòu)并產(chǎn)生一定的托錨力，沒有托錨力的注漿鋼絲繩錨桿由于不能形成主動支護，因而不能用于煤巷支護。
?。?）隨著錨桿支護技術(shù)的普遍應(yīng)用，錨桿的回收再利用工作也應(yīng)當受到足夠的重視，一套錨桿雖然價值不高，但積少成多，所帶來的經(jīng)濟效益將比較可觀。
小結(jié)
推行巷道支護改革，對于降低原煤生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益，有著巨大的促進作用。總的來說，井巷支護必須根據(jù)實際地質(zhì)條件綜合考慮開采順序、服務(wù)年限、使用要求等因素，充分掌握錨桿的作用，選擇合理的支護方式，為安全生產(chǎn)做貢獻。
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