【摘要】煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)相比較傳統(tǒng)的棚架支護(hù)技術(shù)而言，能夠很好地節(jié)約開(kāi)采成本，降低煤礦工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，但是，由于煤巷錨桿支護(hù)本身所具有的隱蔽性以及頂板的突然性特征，同時(shí)我國(guó)在這方面的技術(shù)應(yīng)用還不夠完善，也就大大地降低了煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)的使用范圍因此只有加強(qiáng)對(duì)煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)的認(rèn)識(shí)與研究，才能夠減少事故的發(fā)生。
前言
巷道支護(hù)是煤炭開(kāi)采、各類礦山、水利水電隧道及地下工程的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，合理的巷道支護(hù)技術(shù)應(yīng)既能確保地下工程的安全，又具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。隨著我國(guó)礦山開(kāi)采深度和廣度的不斷發(fā)展，以及基本建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對(duì)巷道支護(hù)技術(shù)提出更新、更高的要求。
煤礦巷道支護(hù)經(jīng)歷棚式支護(hù)到錨桿支護(hù)的過(guò)程。錨桿支護(hù)具有明顯的優(yōu)越性；可顯著提高支護(hù)效果、降低成本、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、改善作業(yè)環(huán)境、保證安全生產(chǎn)、有利于采煤工作面快速推進(jìn)。
1.煤巷錨桿支護(hù)的作用機(jī)理
煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)的作用原理主要是利用錨桿與圍巖之間的相互作用，為錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)，其具體的作用機(jī)理主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：
?。?）錨桿給不連續(xù)面提供軸向力與切向力，提高它的抗剪強(qiáng)度以及阻止它發(fā)生離層與滑動(dòng)的現(xiàn)象結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度提高了，也就相應(yīng)的將節(jié)理煤巖體的整體強(qiáng)度完整性與穩(wěn)定性提高了其中，這些不連續(xù)面主要包括節(jié)理層理裂隙等
（2）錨桿給圍巖施加壓應(yīng)力改善圍巖的應(yīng)力狀態(tài)主要表現(xiàn)在：一方面，受拉區(qū)域抵消了部分拉應(yīng)力，圍巖抗拉能力獲得增強(qiáng)；另一方面，受剪區(qū)域由于壓應(yīng)力產(chǎn)生的摩擦力，促使圍巖的抗剪能力增強(qiáng)
?。?）錨桿通過(guò)鋼帶的作用擴(kuò)大了了范圍，從而載荷獲得均勻，兩者聯(lián)合形成支護(hù)系統(tǒng)，最終使得整體的支護(hù)能力增強(qiáng)了
?。?）錨桿支護(hù)形成的次生承載層通過(guò)錨索的作用與圍巖的關(guān)鍵承載層相連在一起，這樣就可以充分的發(fā)揮深部圍巖的承載能力，將承載受力面擴(kuò)大到其他范圍的巖體，從而支護(hù)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性也就提高了錨索在這里起的作用是相連的作用。
（5）鋼帶可擴(kuò)大錨桿作用范圍，使載荷趨于均勻，共同形成組合支護(hù)系統(tǒng)，提高整體支護(hù)能力。對(duì)巷道表面提供支護(hù)，改善頂板應(yīng)力狀態(tài)，減少巖層彎曲引起的拉伸破壞。
?。?）錨索的作用主要是將錨桿支護(hù)形成的次生承載層與圍巖的關(guān)鍵承載層相連，充分調(diào)動(dòng)深部圍巖的承載能力，使更大范圍內(nèi)的巖體共同承載，提高支護(hù)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。
2.我國(guó)的煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)存在的問(wèn)題及特點(diǎn)
2.1煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)存在的問(wèn)題
我國(guó)在錨桿支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用上，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大的差距，這種差距的存在主要是由于我國(guó)在錨桿支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用上存在著很多的問(wèn)題，這些問(wèn)題主要體現(xiàn)在以下幾方面
首先，我國(guó)的巷道圍巖變形量普遍較大，而錨桿的錨固強(qiáng)度以及可允許的圍巖變形量卻較小，這種矛盾的存在直接影響了我國(guó)錨桿支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用
其次，我國(guó)在錨固劑的技術(shù)水平上也與國(guó)外的相比存在比較大的差距，還需要不斷地進(jìn)行研究和改進(jìn)最后，我國(guó)的在進(jìn)行錨桿的安裝時(shí)，由于所要安裝的密度大以及施工速度慢的原因，從而也影響了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益
2.2煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)的特點(diǎn)
我國(guó)在使用錨桿支護(hù)技術(shù)方面雖然與西方國(guó)家存在著較大的差距，但是也有這自身的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)主要有以下幾方面：
首先，我國(guó)在借鑒國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際情況，在地應(yīng)力實(shí)測(cè)的基礎(chǔ)上做出按照先地應(yīng)力學(xué)評(píng)估，后初始支護(hù)設(shè)計(jì)，再進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，最后反饋信息以及將設(shè)計(jì)修正完善的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法同時(shí)通過(guò)將邊限元數(shù)值模擬現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)反饋信息以及邊界元的結(jié)合方法，在計(jì)算機(jī)的輔助下進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以使錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)的參數(shù)更加的合理
其次，對(duì)圍巖潛在的破壞失穩(wěn)模式進(jìn)行分析，主要是看圍巖的巖性和巷道在位置構(gòu)造及垂直應(yīng)力的情況在煤層頂?shù)装宓乃绍浱幱龅接鏊蛎浀膸r體時(shí)，可以使用高強(qiáng)度的錨梁網(wǎng)錨桿桁架及錨桿網(wǎng)加錨索進(jìn)行聯(lián)合支護(hù)；在破碎頂板及松軟煤體處，可以將全長(zhǎng)錨固的大桿徑和高強(qiáng)度組合錨桿結(jié)合使用，在樹(shù)脂錨固劑的配合使用下，加上高強(qiáng)度的螺紋鋼桿體，從而加固圍巖和錨固
再次，我國(guó)在錨桿支護(hù)技術(shù)不斷發(fā)展的同時(shí)產(chǎn)生了與之相適應(yīng)的配套錨桿鉆機(jī)和安裝機(jī)具，大大地提高了安裝效率
最后，進(jìn)行巷道頂?shù)装屙敯逑鲁亮考暗着蛄康脑趦?nèi)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)在監(jiān)測(cè)的同時(shí)，還要注意巷道頂板離層情況，注意加強(qiáng)支護(hù)，同時(shí)要求在安裝錨桿的時(shí)候要注意煤幫和頂板的拉拔力控制在一定的范圍內(nèi)
3.煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)的發(fā)展方向
我國(guó)在發(fā)展錨桿支護(hù)的技術(shù)上任重而道遠(yuǎn)，要使我國(guó)的錨桿支護(hù)技術(shù)發(fā)展到一定的水平，就應(yīng)當(dāng)在技術(shù)上確定其所要發(fā)展和研究的方向
3.1錨桿監(jiān)測(cè)技術(shù)的完善
在錨桿監(jiān)測(cè)技術(shù)的完善上，主要是完善離層指示儀和非破壞性測(cè)定錨桿錨固力完善完善離層指示儀，可以有效測(cè)定錨桿錨固范圍內(nèi)的離層情況和錨固范圍外的離層情況，并對(duì)頂板可能出現(xiàn)的冒落危險(xiǎn)進(jìn)行及時(shí)的報(bào)警，從而避免頂板事故的發(fā)生
3.2錨桿機(jī)具的完善
錨桿機(jī)具中的鉆桿鉆機(jī)在目前的使用中存在著很多的問(wèn)題在今后的發(fā)展中需要逐漸的將這些進(jìn)行完善，這些問(wèn)題主要表現(xiàn)在：
首先，配備的零部件質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，使用中經(jīng)常會(huì)損壞其次，鉆頭釬桿的質(zhì)量也有待進(jìn)一步的提高，使它們使用的時(shí)間加長(zhǎng)，從而提升鉆眼速度節(jié)約成本再次，打眼的角度還比較小，直接影響了井下的實(shí)際應(yīng)用最后，攪拌藥卷和擰螺母的工序在操作中是單獨(dú)進(jìn)行著的，嚴(yán)重影響了掘進(jìn)的速度，這就要求在以后的發(fā)展中需要研究能夠進(jìn)行快速安裝的系統(tǒng)
3.3加強(qiáng)地應(yīng)力測(cè)量，提高錨桿支護(hù)的科學(xué)性
在進(jìn)行錨桿支護(hù)的設(shè)計(jì)和使用的過(guò)程中，巷道圍巖力學(xué)性質(zhì)和地應(yīng)力數(shù)據(jù)是最重要的資料，錨桿支護(hù)的設(shè)計(jì)和巷道布置應(yīng)當(dāng)以三維地應(yīng)力大小及方向數(shù)據(jù)作為依據(jù)，同時(shí)在錨桿支護(hù)的設(shè)計(jì)時(shí)，也應(yīng)當(dāng)考慮巷道圍巖塑性區(qū)的分布及變化，因?yàn)槠鋾?huì)影響地應(yīng)力的狀況
3.4加強(qiáng)煤巷錨桿支護(hù)理論及設(shè)計(jì)方法的研究
由于煤巷塑性區(qū)分布具有不均勻性和變化性的特點(diǎn)，在發(fā)展錨桿支護(hù)技術(shù)的方向上，應(yīng)當(dāng)建立控制煤巷圍巖塑性區(qū)的理論，同時(shí)建立保持圍巖穩(wěn)定的錨桿支護(hù)理論；在設(shè)計(jì)上，相應(yīng)的進(jìn)行錨桿支護(hù)主要力學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)和其他組合支護(hù)技術(shù)的設(shè)計(jì)。
4.結(jié)語(yǔ)
目前，錨桿支護(hù)已成為高產(chǎn)高效礦井必備的配套技術(shù)，有著廣泛的應(yīng)用前景。但是煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)還不能完全適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)化建設(shè)的需要，其中還出現(xiàn)了許多問(wèn)題和困難，因此，只有正確的認(rèn)識(shí)煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)，并將其不斷完善，發(fā)揮煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)的最大功效，才能為高效、安全開(kāi)采創(chuàng)造良好的條件。
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