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　　我國(guó)煤礦巷道的錨桿支護(hù)技術(shù)已經(jīng)有50多年的發(fā)展歷史，由于其具有“快速，主動(dòng)，有效”的特點(diǎn)，得到廣大煤礦企業(yè)和工程技術(shù)人員的普遍認(rèn)可。經(jīng)過(guò)多年的研究、改進(jìn)和工程實(shí)踐，已成為我國(guó)煤礦巷道的主要支護(hù)形式之一。隨著煤炭開(kāi)采深度的不斷增加，巷道斷面的不斷擴(kuò)大以及巷道壓力的增大，冒頂事故時(shí)有發(fā)生，凸現(xiàn)了錨桿支護(hù)中存在的一些問(wèn)題。

 

　　1錨桿支護(hù)支中預(yù)應(yīng)力普遍偏低

 

　　根據(jù)大量礦壓觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，深井軟巖巷道掘進(jìn)期間圍巖變形普遍在500-800mm，金屬支架與普通的錨桿支護(hù)此階段就已經(jīng)遭到破壞。只有通過(guò)提高支護(hù)的預(yù)應(yīng)力，從而消除弱面離層現(xiàn)象，同時(shí)緩解兩幫圍巖的應(yīng)力集中程度和巖體破壞現(xiàn)象，初期圍巖變形才能得到控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)快速曾阻，達(dá)到高工作阻力。在高阻條件下實(shí)現(xiàn)讓壓，才可能將巷道掘進(jìn)期間的圍巖變形量控制在300-400mm以內(nèi)，即高預(yù)應(yīng)力才能實(shí)現(xiàn)巷道的長(zhǎng)期維護(hù)。

 

　　在安裝錨桿時(shí)如果沒(méi)有預(yù)應(yīng)力或者預(yù)應(yīng)力過(guò)低，隨著巷道兩幫移近量的增加，錨桿的工作載荷不會(huì)有較大的提高，此時(shí)錨桿支護(hù)的作用并不明顯；而當(dāng)安裝錨桿時(shí)如果給予較高的預(yù)應(yīng)力，那么錨桿的工作載荷也隨著巷道兩幫移近量的增加而明顯增大，能夠有力的抑制巷道圍巖的進(jìn)一步變形。雖然我國(guó)錨桿支護(hù)得到了相對(duì)廣泛的應(yīng)用，但在錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工中，都忽視了提高預(yù)應(yīng)力這一關(guān)鍵技術(shù)因素。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

 

　　(1)沒(méi)有將錨桿的預(yù)應(yīng)力作為錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)的參數(shù)。增大錨桿預(yù)應(yīng)力能顯著減少深部巷道圍巖強(qiáng)度弱化，減小圍巖破碎區(qū)范圍，提高深部巷道穩(wěn)定性。高性能高預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)可以解決大量的技術(shù)難題，在很大程度上可以代替目前廣為采用的錨桿錨索支護(hù)，能夠及時(shí)主動(dòng)的加固圍巖，提高技術(shù)含量。

 

　?。?）現(xiàn)場(chǎng)施工中忽視高預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)的重要性。通過(guò)多個(gè)煤礦井下的現(xiàn)場(chǎng)觀察發(fā)現(xiàn)，工人在安裝錨桿過(guò)程中，用錨桿鉆機(jī)安裝上錨桿即可，沒(méi)有對(duì)錨桿進(jìn)行加扭得習(xí)慣。由于我國(guó)的錨桿鉆機(jī)輸出扭矩較低，不能達(dá)到錨桿支護(hù)的高預(yù)應(yīng)力要求，在這種情況下高預(yù)應(yīng)力的錨桿支護(hù)很難達(dá)到理想的支護(hù)效果。

 

　?。?）忽視高預(yù)應(yīng)力的錨桿支護(hù)的滯后預(yù)緊。不論錨桿鉆機(jī)和氣扳機(jī)對(duì)錨桿螺母的扭矩多大，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后錨桿的預(yù)應(yīng)力都有一個(gè)急速下降期，甚至有的錨桿扭距力會(huì)下降到零。因此要求在煤巷錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)給出明確的二次緊固指標(biāo)，以保障高預(yù)應(yīng)力錨桿的支護(hù)效果。

 

　　（1）錨桿桿體和螺紋不等強(qiáng)。雖然桿體強(qiáng)度高，但是由于螺紋部分加工時(shí)強(qiáng)度降低，從而降低了錨桿的整體強(qiáng)度，不能產(chǎn)生與強(qiáng)度匹配的高錨固力。在監(jiān)測(cè)錨桿錨固力時(shí)就大量的出現(xiàn)錨桿桿體與螺紋結(jié)合處的斷裂現(xiàn)象。

 

　?。?）托盤加工粗糙，強(qiáng)度低。托盤加工的不規(guī)范往往造成錨桿螺帽與托盤之間，托盤與鋼帶之間不能形成面接觸而僅僅是點(diǎn)接觸，使錨桿的兩個(gè)減磨墊片不能發(fā)揮應(yīng)有的作用，既影響錨桿的受力平衡，又不能直觀的顯示錨桿的安裝質(zhì)量。

 

　?。?）錨桿支護(hù)的附件剛度偏小。錨桿支護(hù)中鋼帶、托盤、金屬網(wǎng)等附件的作用不可小視，如果附件剛度過(guò)低，則圍巖作用在附件上的力不能有效的傳遞到錨桿上，導(dǎo)致錨桿受力不大，而鋼帶和托盤等附件則出現(xiàn)嚴(yán)重的變形或開(kāi)裂、折斷，金屬網(wǎng)出現(xiàn)破網(wǎng)。此時(shí)往往人們總誤認(rèn)為是錨桿支護(hù)的強(qiáng)度不夠，從而采取縮小錨桿間距、增大錨桿直徑等方法進(jìn)行補(bǔ)救。

 

　　（4）錨索性能差。目前煤礦錨索使用的鋼絞線直徑有15.25mm和17.80mm兩種規(guī)格，錨索直徑偏小，強(qiáng)度不夠，不能適應(yīng)圍巖的大變形。經(jīng)過(guò)大量的觀測(cè)表明，當(dāng)錨索受力很大而錨桿受力很小時(shí)是難以避免錨索破斷失效的。應(yīng)該采用新材質(zhì)、大直徑的錨索使錨索與錨桿共同作用，以適應(yīng)深部巷道圍巖的大變形。

 

　　3錨桿施工機(jī)具落后。

       我國(guó)錨桿鉆機(jī)品種較多，但性能適宜且可靠性高的產(chǎn)品不多。到目前為止，我國(guó)已開(kāi)發(fā)40多種不同類型的錨桿鉆機(jī)，但適于井下且性能可靠的只有3-4種品種。隨著煤炭開(kāi)采深度的逐漸增加，巷道壓力不斷加大，支護(hù)難度也越來(lái)越大，尤其在沒(méi)有進(jìn)行支護(hù)的底板破壞趨勢(shì)將會(huì)成為更加突出的問(wèn)題。高性能高預(yù)應(yīng)力的錨桿支護(hù)是解決深部巷道支護(hù)的最有效途徑，但我國(guó)錨桿鉆機(jī)的輸出扭矩遠(yuǎn)不能滿足高預(yù)應(yīng)力錨桿一次性快速安裝的需要，這與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)還有很大的差距。同時(shí)我國(guó)還沒(méi)有打底眼的錨桿施工機(jī)具，這將在很大程度上制約我國(guó)錨桿支護(hù)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

 

　　4、錨桿檢測(cè)儀器與檢測(cè)技術(shù)不健全。

       錨桿支護(hù)是一項(xiàng)隱性工程，及時(shí)有效的施工檢測(cè)是監(jiān)督施工質(zhì)量、保證錨桿支護(hù)安全可靠的重要手段。我國(guó)雖也比較重視錨桿支護(hù)的檢測(cè)工作，先后研制了一些監(jiān)測(cè)與檢測(cè)儀器但性能不高，功能不全，還未形成系列配套的綜合檢測(cè)技術(shù)。錨桿檢測(cè)是施工質(zhì)量與安全工作的重要保證，因此，加大檢測(cè)儀器儀表的研制力度是非常重要的，它將為我國(guó)煤礦錨桿支護(hù)技術(shù)的發(fā)展提供安全保證。

 

　　5結(jié)語(yǔ)

        錨桿支護(hù)技術(shù)是一項(xiàng)貌似簡(jiǎn)單，實(shí)則復(fù)雜的系統(tǒng)工程，影響支護(hù)效果的因素很多。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，錨桿產(chǎn)品的規(guī)范化和精細(xì)化生產(chǎn)以及錨桿支護(hù)檢測(cè)技術(shù)的完善，人們對(duì)錨桿支護(hù)作用機(jī)理認(rèn)識(shí)的進(jìn)一步加深，錨桿支護(hù)必將成為煤礦支護(hù)最具有發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)。