摘要：同煤集團(tuán)四臺(tái)礦是國(guó)家“十一五”重點(diǎn)建設(shè)的國(guó)有大型煤礦，年產(chǎn)500萬(wàn)t，由于周邊小煤窯礦井資源的破壞，迫使礦井提前從12#層向14#層延伸，21402巷為14#層首個(gè)綜采工作面順槽，文章論述了四臺(tái)礦不同煤層地質(zhì)條件下的錨桿支護(hù)效果及存在的問(wèn)題。論證了只有根據(jù)不同的地質(zhì)條件，因地制宜，合理地選用錨桿支護(hù)形式，才能達(dá)到安全上可靠。
1前言
錨桿在我國(guó)煤礦井下巷道支護(hù)的使用范圍很大，錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)和理論也已日趨完善，但在井下不同煤層和動(dòng)壓在不斷地變化，對(duì)在該采區(qū)附近的巷道施工產(chǎn)生不同的影響，因此如何根據(jù)不同的地質(zhì)條件選擇可靠的支護(hù)形式是礦山設(shè)計(jì)及施工技術(shù)人員的新課題。
21402巷地面相對(duì)位置為羅家辛窯村以北、小窯溝以南的泉溝梁。本面北部緊接14#層412盤(pán)區(qū)巷。東部、西部、南部本礦未開(kāi)拓，但該范圍內(nèi)有羅家辛窯礦同層采空區(qū)。本巷沿14－2#煤層掘進(jìn)，預(yù)計(jì)煤層呈一小型向斜構(gòu)造，整體南高北低。南半部為14－2與14－3合并層，煤層平均厚度3.30m，平均傾角0.8°，與11#層層間距平均10.40m。老頂為砂頁(yè)巖互層，1.98～13.98m之間，平均6.93m，灰色到深灰色，巖性變化復(fù)雜，局部變厚為中砂巖，局部夾煤線，下部為12－2#層煤。直接頂砂頁(yè)巖互層3.66～9.91m，平均為4.15m，灰色，局部有白色中砂巖，夾煤線。水平層理發(fā)育，堅(jiān)硬，所以四臺(tái)礦在14#層順槽采用錨桿支護(hù)并取得了很好的效果。
2支護(hù)效果與適用性存在的問(wèn)題
四臺(tái)礦自2009年開(kāi)始首次在14#層414盤(pán)區(qū)巷道使用樹(shù)脂錨桿以來(lái)，已經(jīng)施工約5000m巷道，通過(guò)對(duì)錨桿支護(hù)巷道中的經(jīng)驗(yàn)和分析，認(rèn)為14#層錨桿支護(hù)適用地點(diǎn)應(yīng)滿足以下條件：
?。?）頂板完好，無(wú)偽頂或偽頂（復(fù)合層）在1.0m以下，直接頂以砂巖為主的巷道。如果頂板不完整，裂隙較多，錨桿不能很好地護(hù)住頂板而產(chǎn)生落石將傷及施工人員，同時(shí)頂板不穩(wěn)定也很難達(dá)到預(yù)期的支護(hù)效果。如果頂板復(fù)合層較厚，直接頂又不是以砂巖為主，采用錨桿支護(hù)的巷道到一定時(shí)間后將發(fā)生變化而影響工作面使用的安全性。
根據(jù)這一情況說(shuō)明，在頂板壓力大，復(fù)合層厚的巷道內(nèi)不適合錨桿支護(hù)，眾所周知，錨桿支護(hù)的三大作用，加固拱及懸吊作用。而對(duì)復(fù)合層為泥巖和碳質(zhì)泥巖時(shí)，錨桿是無(wú)法起到組合梁作用的，有效控制頂板及圍巖，在此條件下如采用錨桿支護(hù)，則會(huì)投入與產(chǎn)出比例相反，在講求經(jīng)濟(jì)成本的今天是不科學(xué)的。
?。?）巷道兩幫煤質(zhì)節(jié)理不發(fā)育，煤壁不易炸幫。如果煤質(zhì)松軟，容易炸幫，首先，錨桿支護(hù)強(qiáng)度達(dá)不到，這對(duì)施工人員人身安全構(gòu)成危脅，其次，煤壁易炸幫也會(huì)使巷道成型差，影響標(biāo)準(zhǔn)化、文明化工作。
?。?）巷道服務(wù)年限應(yīng)在6年以內(nèi)，幫頂壓力不是很大的巷道，主要巷道或服務(wù)年限在6年以上時(shí)，應(yīng)進(jìn)行噴漿封閉處理。在服務(wù)年限以內(nèi)，巷道兩幫煤壁由于空氣的流通，很容易造成風(fēng)化；其次，每年進(jìn)入夏秋季節(jié)后，井下空氣溫度大，巷道巖壁都掛有水珠，親水巖汲取水分后，發(fā)生潮解，出現(xiàn)磷狀、片狀脫落，巖石和煤壁軟化，形成零片、炸幫危及行人安全；另外，多次零片脫落后部分錨桿托板將失去支護(hù)作用，整體支護(hù)組合被破壞，造成巷道應(yīng)力重新分配，對(duì)巷道的穩(wěn)定性產(chǎn)生巨大的影響，巷道服務(wù)年限將縮短。因此，對(duì)服務(wù)年限長(zhǎng)的巷道應(yīng)噴漿進(jìn)行封閉，隔開(kāi)水與空氣的接觸。
3在符合錨桿支護(hù)條件的巷道施工時(shí)亟待解決的問(wèn)題
?。?）錨桿支護(hù)頂板為粗砂巖或砂礫巖時(shí)，由于巖石過(guò)于堅(jiān)硬，每打一個(gè)錨桿鉆也都需要較長(zhǎng)的時(shí)間，嚴(yán)重制約了掘進(jìn)速度，應(yīng)研制出專門(mén)地大功率錨桿施工鉆機(jī)解決此問(wèn)題。
?。?）個(gè)別錨桿支護(hù)問(wèn)題：某些巷道在掘進(jìn)過(guò)后個(gè)別地段由于壓力增大或其他原因，需要補(bǔ)打錨桿時(shí)，雖然補(bǔ)打一根錨桿很容易，但打此錨桿所需的設(shè)備卻很難，因?yàn)橐紤]補(bǔ)打錨桿處是否有風(fēng)、水管路，風(fēng)、水管路有沒(méi)有供補(bǔ)打錨桿所接出的三通節(jié)門(mén)；有沒(méi)有與錨桿機(jī)連接的接頭等，因此應(yīng)研究一種輕便的錨桿打設(shè)工具。
4結(jié)束語(yǔ)
錨桿支護(hù)是煤礦支護(hù)形式的一個(gè)發(fā)展方向，其以快速、方便及減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度而深得廣大煤礦員工的喜愛(ài)，并為綜采快速穩(wěn)裝創(chuàng)造了良好的條件，但錨桿支護(hù)應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)條件合理使用。
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