摘要：通過推廣新型錨桿支護機具，應用新型快速錨桿支護技術，實現(xiàn)錨桿支護快速施工，提高支護效果。
1.概述
在巷道掘進施工中，支護工藝占用時間的比重相當大。同時，巷道開挖后，要求盡快地對頂板進行支護，支護不及時，巷道頂板會在短時間內會發(fā)生離層，因此快速支護施工工藝成為提高巷道支護效果、實現(xiàn)快速掘進的關鍵。
2.改進施工機具
傳統(tǒng)的錨桿支護施工工藝中，采用YT-24型風鉆打頂板錨桿眼，幫錨桿眼采用ZMS60型風煤鉆打眼，風動錨桿安裝器攪拌安裝錨桿，人力扳手預緊。
為了提高錨桿支護過程中的鉆眼速度，減少支護工藝占用的時間，各煤炭企業(yè)從打眼、攪拌、預緊機具上入手，積極推廣應用新設備，推行大功率設備，根據(jù)現(xiàn)場情況，選擇合適的配套機具。
錨桿鉆機的優(yōu)點：
?、巽@機機體設計合理，結構簡單，操作方便；
?、阢@進打眼時，震動力小，減輕對巷道圍巖的破壞；
③鉆進速度快，保證了巷道圍巖的及時支護，有利于控制巷道圍巖的變形；
?、茔@進速度快，縮短了錨桿支護時間，提高了掘進速度。
經(jīng)過試驗，確定合理的搭配機具：根據(jù)現(xiàn)場圍巖情況，在頂板為砂巖的情況下，應用MYT-120型液壓錨桿鉆機進行頂板錨桿眼的鉆孔、頂板錨桿的攪拌安裝；在頂板為頁巖時，采用MQT-120型風動錨桿鉆機進行頂板錨桿眼的鉆孔、頂板錨桿的攪拌安裝。緊固螺母采用風炮；在煤巷、半煤巷，幫部則采用7665型風鉆鉆孔，采用防突鉆機攪拌幫錨桿，緊固螺母采用2600型氣動扳手。
傳統(tǒng)的風鉆打眼，每打一個錨桿眼需5～7分鐘，采用錨桿鉆機每個錨桿眼則只需要約50秒的時間，每個錨桿眼孔節(jié)省時間5分鐘。打眼時間短，支護及時，對巷道圍巖的控制起到了非常重要的作用。另外，采用風鉆打眼，打眼時風鉆沖擊力強，震動力大，對巷道圍巖的破壞嚴重，采用錨桿鉆機打眼，則避免了該問題，錨桿鉆機打眼時，均勻鉆進，基本無震動力，不會對圍巖造成大的破壞。尤其是二層煤復合頂板，采用錨桿鉆機后，打眼時間短，支護及時，圍巖及早得到控制，支護效果明顯加強，巷道失修率大大降低。
同時，錨桿使用機械安裝，安裝可靠性高，避免了人工操作的隨意性，保證了安裝質量。避免了過去錨桿使用扳手人工緊固時隨意性強，難以保證足夠的預緊力等問題。
3.優(yōu)化施工工藝
3.1確定最佳鉆機位置
經(jīng)多次試驗，錨桿鉆機位置放置在巷道中心線偏上幫0.4米位置最為合理。在此位置，不用頻繁移動鉆機，將頂板的錨桿眼孔按規(guī)定角度打出，提高打眼速度，降低員工勞動強度。
3.2長短釬交替使用：
為提高錨桿鉆機的速度，在鉆孔時，首先使用1.2米的短釬將頂板眼孔一起鉆出，然后換用2.4米的長釬，將眼孔加深至要求眼孔位置。解決了原有1.0米標準釬子完成鉆眼需多次換釬的情況，提高了鉆進效率。
3.3合理搭配不同直徑鉆頭：
為防止卡鉆，提高換釬時的速度，短釬配直徑32mm的鉆頭，長釬配直徑28mm的鉆頭。
4.錨桿快速支護施工工藝的試驗應用
隨著開采深度的加大，深部巷道圍巖已明顯顯現(xiàn)出了軟巖的特性，開掘巷道放炮以及支護打眼所造成的震動，都不同程度的對圍巖造成破壞，不利于圍巖的控制。傳統(tǒng)的錨桿孔眼鉆打機具采用風鉆，在深部巷道中，它的缺點更加明顯。
新汶礦區(qū)老礦井目前開采二層、四層、十一層和十三層，各煤層的圍巖條件差別很大，需根據(jù)各煤層的頂板條件分別采用不同的鉆孔機具。
二層煤：全區(qū)可采的穩(wěn)定煤層，煤層平均厚度2.2m。典型的復合頂板，偽頂為砂質頁巖，厚度0～2.1m，平均1.22m；其上為砂質頁巖，硬度較小，平均厚度3.15m；再上為煤1，不穩(wěn)定，1～3層，平均厚度1.35m；再上為老頂，細砂巖，平均厚度5.2m。
四層煤：煤層平均厚度2.6m，頂板為砂質頁巖，深灰色，局部破碎，平均厚4.50m；其上為粉砂巖，灰色，水平層理發(fā)育，厚7.20m；再上為煤3，厚0.53m。。
十一層煤：煤層平均厚度1.53m，直接頂板為深灰色泥巖、砂質泥巖，厚度4～8m；老頂為石英砂巖，厚約18m。
十三層煤：煤層平均厚度1.31m，直接頂板為石灰?guī)r，厚度6.2～8.1m，平均厚度7.0m。
針對錨桿鉆機的特點，我們首先考慮在回采巷道應用。目前新汶礦區(qū)老礦井的回采巷道掘進主要集中在二層、四層、十一層和十三層，根據(jù)各煤層的頂板巖性，結合錨桿鉆機的適用條件，選擇合適的巷道進行試驗應用，以后又相繼在其他掘進工作面推廣使用。
目前，新汶礦區(qū)老礦井二、四、十一層煤普掘巷道已普遍推廣應用錨桿鉆機，正逐步在錨網(wǎng)噴巷道推廣。
同時，在應用中發(fā)現(xiàn)，由于錨桿鉆機沖擊力小，不適合于在f>6以上硬巖層中應用，十三層巷道頂板（灰?guī)r）目前就不適合采用錨桿鉆機。
5.結論
通過改進錨桿施工機具，優(yōu)化錨桿施工工藝，極大提高了錨桿支護過程中的鉆眼速度，縮短了支護工藝所占用的時間，提高了巷道的掘進速度，有利于緩解緊張的采掘接續(xù)。應用錨桿鉆機鉆孔，鉆進速度均勻，基本無震動力，對圍巖不會造成大的破壞，增強了支護效果，提高了巷道錨桿的支護質量，降低了巷道的維修量，具有很大的經(jīng)濟和安全效益。
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