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　　前言：煤礦巷道的錨桿支護技術在我國應用起始于1950年，至今已經(jīng)有50多年的發(fā)展歷史，由于其具有“快速、主動、有效”的特點，得到廣大煤炭企業(yè)和工程技術人員的普遍認可。經(jīng)過多年的研究、改進和工程實踐，已成為我國煤礦巷道的主要支護形式之一。

 

 

　　為了保持巷道的穩(wěn)定性，防止圍巖垮落或過大變形，巷道掘進后一般都要進行支護，過往大多采用架設棚式支架或砌碹來維護巷道，現(xiàn)在錨噴支護在礦山得到越來越廣泛的應用，后者將逐漸取代前者，這是支護技術的一次重大革新與進步。錨桿支護對圍巖的作用主要是組合梁作用和擠壓加固拱作用。

 

　　樹脂錨桿為端頭錨固型，即用樹脂為粘結劑，在固化劑和加速劑的作用下，將錨桿的端頭與孔壁巖石粘結在一起，待凝膠達到很高的強度時，在另一端加上墊板擰緊螺帽，錨桿通過錨頭和墊板對圍巖產(chǎn)生了壓應力，改善了圍巖的受力狀況，使之處于三向應力狀態(tài)，從而使圍巖強度得到進步，起到加固圍巖，防止其移動，達到穩(wěn)定支承之目的。

 

 

　　2.1地質概況

 

　　某巷開設在3#煤層中，沿煤層直接頂掘進，巷道為矩形4.0m×2.5m，3#煤厚度2.2～2.6m，均勻厚2.4m，硬度為f=2～3左右；直接頂粉砂質泥巖，厚0.8～1.2m，均勻厚0.9m，硬度5°；基本頂為細—中粒砂巖，厚0.1～10m，均勻厚6.0m；底板為粉砂質泥巖，厚2.1～4.0m，均勻厚3.5m，硬度為f=5。

 

　　2.2錨網(wǎng)支護參數(shù)

 

　　錨桿使用18×2000mm，金屬樹脂錨桿，端頭錨固，上兩塊藥卷，錨桿麻花體長400mm，寬36mm，藥卷用礦產(chǎn)樹脂藥卷，規(guī)格35×400mm，鋼帶使用4m、3.5m的鋼筋鋼帶，使用4×0.9m網(wǎng)格為85×85mm成品金屬網(wǎng)，網(wǎng)之間對接處每隔20cm用14#鉛絲雙環(huán)頭聯(lián)接。錨桿外露長度，由螺母面算起為1～5cm，錨桿錨固力巖層中不小于7t，煤層中不小于3t，螺帽扭力矩，巖層中不小于12kg．m，煤層中不小于7kg．m。

 

　　3施工方案及安全措施

 

　　3.1爆破工藝

 

　　半煤巖巷采用分次打眼、分次裝藥、分次放炮的施工方法。煤巖巷采用全斷面一次爆破作業(yè)方式，正向裝藥大串聯(lián)聯(lián)線方式。巖巷采用毫秒延期電雷管。煤巷、半煤巖巷采用瞬發(fā)電雷管。每個炮眼使用一塊水泡泥后用成品炮泥封填搗實。

 

　　3.2支護工藝

 

　　臨時支護使用3根超前探梁，永久支護為錨網(wǎng)支護。工作面放炮后，由當班班長和一名有經(jīng)驗的老工人配合，一人觀察頂板，一人持長柄工具站在安全地點處理頂幫活矸，然后在空頂處打3根代帽柱維護頂板。

 

　　在代帽柱的掩護下，在茬巖上部打托鉤眼安設托鉤。緊固螺帽用單螺帽將吊環(huán)固定在錨桿上。前探梁穿進吊環(huán)中，端頭搭在托鉤之上，并用楔將前探梁與吊環(huán)背緊，前探梁上用木背板構頂背牢。

 

　　打安錨桿時要先頂后幫，夠0.8m及時打安一排。打頂部錨桿眼時采用短支架換鉆桿的方法進行，保證錨桿角度不小于75°，安裝錨桿時先用高壓風吹凈眼內巖粉，后將藥卷塞進孔內，用錨桿體輕推藥卷至眼底。將聯(lián)接桿擰在錨桿上，套上煤電鉆，開動電鉆攪動30～40s后，取下電鉆用石塊或木楔在孔口擠住桿體防止下滑，5min后取下聯(lián)接桿，15min后上鋼帶，托板緊固螺帽。

 

　　3.3施工安全技術措施

 

　　3.3.1樹脂藥卷過期失效及損壞后不得使用；

 

　　3.3.2錨桿錨固力達不到要求要重新補打；

 

　　3.3.3遇有劈口隙裂，要垂直于劈口加打錨桿，每平方米不少于2根；

 

　　3.3.4施工隊組每班須設專人從茬巖外10m處由外向里逐根緊固螺帽，達到要求；

 

　　3.3.5在工作中，必須經(jīng)常檢查巷道的工程質量，發(fā)現(xiàn)錨桿數(shù)目不夠、夾角太小、螺帽松動等，位置分歧格必須停止掘進，重新補打處理錨桿。假如巷道超挖30cm以上，要在超挖處原錨桿間排距的位置，補打一根單體錨桿；

 

　　3.3.6放炮撤進間隔直巷150m，拐彎巷50m，且拐彎后不少于10m以外有掩護的安全地點隱蔽。

 

 

　　4.1進一步完善錨桿支護理論和技術錨桿支護有諸多種理論，但這些理論與實際應用技術的發(fā)展適應性較差。所以有必要在進一步深入研究巷道圍巖礦壓顯現(xiàn)規(guī)律的基礎上，探索錨桿支護理論。完善煤巷錨桿支護理論，提高煤巷錨桿形式和參數(shù)選擇的科學性、實用性是促進采準巷道錨桿技術發(fā)展的一個重要因素。為此，我們要學習先進國家的煤巷錨桿支護的工程監(jiān)控設計方法，消化吸收國外先進的錨桿支護理論和設計方法，結合我國具體情況，建立適合我國由地質調查——初始設計——工程監(jiān)測——修改設計的設計方法，從而提高煤巷錨桿支護設計方法的科學性、實用性。

 

　　4.2發(fā)展掘錨新機具

 

　　就目前的施工工藝而言，影響快速掘進的主要因素有兩方面：一是掘進機割煤速度；二是錨桿機打眼及安裝速度。當前煤巷快速掘進的施工方法為：掘進機割煤——橋式膠帶轉載機和固定皮帶機運煤——敲幫問頂——頂錨桿機打頂眼并安裝、幫錨桿機打幫眼并安裝，實現(xiàn)一次成巷，及時支護。這種方法的主要矛盾是掘進工作面的開機率較低，一般在30%以下，支護時間過長，跟不上機掘速度，影響單進水平的提高。因此發(fā)展掘錨聯(lián)合機組，實現(xiàn)“掘支錨一體化”平行作業(yè)，將是加快煤巷錨桿支護單進速度的必要手段。它將是我國煤巷快速掘進的又一發(fā)展方向。

 

　　4.3錨桿支護監(jiān)測技術及設計方法的研究

 

　　錨桿支護實施于井下后，要進行綜合監(jiān)測，以驗證初始設計的合理性和可靠性，并為修正初始設計提供依據(jù)。目前錨桿支護的綜合監(jiān)測內容有：采用十字布點法監(jiān)測表面位移、采用頂板離層指示儀測試頂板巖層錨固范圍內外位移值、錨桿測力計測量錨桿(索)錨固端部和全長的工作阻力。日常監(jiān)測的內容有：錨桿錨固力抽檢、頂板離層、錨桿預緊力矩檢測。

 

　　4.4礦使用錨桿的經(jīng)錯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。我國煤礦施工隊伍人員素質偏低，加上監(jiān)督管理不到位，往往施工質量難以保證。因此，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，必然有助于我國煤礦錨桿支護技術的發(fā)展和錨桿支護的普及。

 

　　5總結

 

　　通過對錨網(wǎng)支護的巷道的礦壓觀測得知：采用錨網(wǎng)支護的巷道頂板下沉量及兩幫移近量均小于架棚支護的巷道，且巷道支護效果比架棚支護巷道要好得多，支護本錢降低，減少了巷道的維修量，工人勞動強度減輕，勞動效率進步。所以我們應積極開展地應力測量工作完善我國煤巷錨桿支護理論，形成科學的實用設計方法，根據(jù)不同的巷道圍巖類別，采用不同的錨桿支護形式完善錨桿監(jiān)測技術，經(jīng)濟實用的錨桿鉆機，提高錨桿支護的安全可靠性。只要我們認真對待，注重研究，錨桿支護將會迎來更加迅速發(fā)展的時期。