摘要：錨桿支護作為一種積極主動的支護技術(shù)，在我國乃至世界范圍的巷道支護中，所占的比例越來越大。其簡便快捷的施工，簡單的施工方法，良好的支護效果，較輕的勞動強度，較好的適應(yīng)能力，已經(jīng)得到了廣泛的認可。且隨著錨桿支護器具的發(fā)展，在井工采礦實踐中，使其得到了更為廣泛的應(yīng)用。
一、錨桿支護技術(shù)在我國的應(yīng)用發(fā)展
本世紀50年代，在我國部分礦區(qū)已經(jīng)開始試用錨桿支護技術(shù)，經(jīng)過20年的不斷探索，于1978年在我國大部分礦區(qū)推廣使用。在此后的80、90年代，先后又向英、澳等發(fā)達國家改進學(xué)習(xí)并得到普遍使用。目前，在我國一些礦區(qū)以錨桿支護巷道的比例達到90%以上。國內(nèi)現(xiàn)有楔縫、漲殼、倒楔錨桿、鋼絲繩或鋼筋砂漿錨桿、木錨桿、竹錨桿、內(nèi)漲錨桿、管縫錨桿、樹脂錨桿、水泥錨桿、爆擴錨桿、預(yù)應(yīng)力注漿大錨索等十幾個系列品種。
錨桿支護技術(shù)經(jīng)過在實踐中的不斷使用證明，各種錨桿由于機理、結(jié)構(gòu)的不同，在實際工作中如發(fā)生地質(zhì)條件變化，支爐效果會受到極大影響。通過我國礦區(qū)在實際工作中不斷總結(jié)及國內(nèi)外大量經(jīng)驗數(shù)據(jù)表明，要使錨桿支護技術(shù)更好地發(fā)揮技術(shù)、社會效益及保證礦區(qū)巷道的安全，事前對錨桿支護進行科學(xué)地設(shè)計及事后進行細致的監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析十分必要。
二、我國礦區(qū)使用錨桿支護技術(shù)的必要性
1.圍巖支護穩(wěn)定性高。由于我國現(xiàn)代錨桿支護原理是在現(xiàn)代巖石力學(xué)及圍巖控制理論基礎(chǔ)上建立起來，所以該理論不屬于被動支護，當在圍巖內(nèi)部安裝錨桿后，圍巖得到了進一步加固，建立起一個支護承載結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能更好地保證礦區(qū)巷道圍巖的安全、穩(wěn)定，使巷道內(nèi)部維護狀況得到一定的改善。安全、穩(wěn)固的巷道工作環(huán)境，可以為礦工的生命安全構(gòu)筑起一道堅固的城墻。
2.錨桿支護機械化高。錨桿支護技術(shù)在具體操作過程中具有簡單、安全等特點。首先，由于錨桿支護技術(shù)所采用的原材料較傳統(tǒng)工藝數(shù)量少、重量輕，在礦工掘進時，不但減少了支護材料的運輸數(shù)量，而且大大降低了礦工的工作量，加快了施工進度。其次，在工作面回采過程中，由于材料的減少及重量的降低，提高了支架回撤速度，在提高礦工采掘安全度的同時，使礦工的工作量得到了顯著的降低。
3.巷道支護成本低。首先，在材料數(shù)量方面，由于錨桿支護技術(shù)具有較傳統(tǒng)支護技術(shù)在材料數(shù)量上的巨大優(yōu)勢，減少了對支護原材料的投入，大大降低了企業(yè)的原材料成本。再者，在技術(shù)工藝方面，由于錨桿支護技術(shù)不占用巷道工作斷面，在實際工作中，極大地減少了對巷道斷面的使用量，進而降低了材料成本的使用。再者，由于錨桿支護技術(shù)在材料數(shù)量及巷道斷面使用方面具有的優(yōu)勢，降低了企業(yè)日常對巷道的維護量，為企業(yè)節(jié)省了一定的維護費用，提高了資金的使用效益。
三、我國礦區(qū)在使用錨桿支護技術(shù)中存在的不足
1.錨桿支護原理缺少可操作性。目前，在我國礦區(qū)使用的錨桿方法，主要以傳統(tǒng)的懸吊、組合梁、加固拱原理計算得出，該理論最初的設(shè)計原理是滿足一般巷道支護要求，通過我國礦企在實際運用過程中發(fā)現(xiàn)，錨桿支護原理未能對煤礦巷道的采掘、工作環(huán)境等特點建立專門的支護原理與設(shè)計方法，特別是在巷道內(nèi)部為全煤或軟巖條件下該理論無法滿足圍巖支護的要求。所以，我國目前使用的錨桿支護原理尚處在探索發(fā)現(xiàn)階段，亟待制定針對符合各種施工環(huán)境、巖石質(zhì)地等特定要求的錨桿支護理論，提高錨桿支護理論在我國礦企施工中的可操作性。
2.錨桿支護原理所需材料質(zhì)量有待進一步提高。在礦區(qū)企業(yè)采掘、圍巖支護中對錨桿、錨固劑等原材料的材質(zhì)、規(guī)格、密度有著極高的要求，支護材料的質(zhì)量直接影響著支護的安全性與工作效率。目前，我國錨桿等材料存在著質(zhì)量不達標、各種機具之間配套性差等特點，無法滿足礦井施工對錨桿型號、強度、抗阻力性、巷道易變形性的要求，不但對巷道的安全生產(chǎn)帶來隱患，而且極大地降低了施工的進度。
3.錨桿支護原理所需機具配套性差。無論多么完美、實用的支護原理，都需要質(zhì)量過關(guān)、整機性強的機具才能發(fā)揮作用，機具的性能不光影響著施工的進度，對巷道支護安全具有巨大的影響。目前，我國礦區(qū)企業(yè)雖然已經(jīng)使用風(fēng)動、電動等錨桿鉆機，但其整機性能、各機具間的整機性仍不完善，有待進一步研制、試驗，提高錨桿支護機具的性能及整機性，提高掘進速度與巷道支護安全性。
4.尚未建立起科學(xué)、完善的錨桿監(jiān)測系統(tǒng)。施工監(jiān)測在錨桿支護工程中具有十分重要的地位，不但可以及時發(fā)現(xiàn)施工過程中出現(xiàn)的安全隱患，而且為支護原理的改進、完善提供數(shù)據(jù)。但目前我國在錨桿監(jiān)測技術(shù)方面存在著監(jiān)測儀器性能不高、功能不完善及缺少整體配套技術(shù)等問題。此外，由于礦區(qū)企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)對對監(jiān)測工作缺乏重視及施工人員理論水平不高等原因，導(dǎo)致我國錨桿支護監(jiān)測系統(tǒng)無法正常運行。
四、對我國錨桿支護技術(shù)發(fā)展的展望
1.進一步完善錨桿支護理論和技術(shù)。錨桿支護有諸多種理論，但這些理論與實際應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展適應(yīng)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(chǔ)上，探索錨桿支護理論。為此，我們要學(xué)習(xí)先進國家的煤巷錨桿支護的工程監(jiān)控設(shè)計方法，消化吸收國外先進的錨桿支護理論和設(shè)計方法，結(jié)合我國具體情況，建立適合我國由地質(zhì)調(diào)查——初始設(shè)計——工程監(jiān)測——修改設(shè)計的設(shè)計方法，從而提高煤巷錨桿支護設(shè)計方法的科學(xué)性、實用性。
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(zhuǎn)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。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。
3.錨桿支護監(jiān)測技術(shù)及設(shè)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(shè)計的合理性和可靠性，并為修正初始設(shè)計提供依據(jù)。目前錨桿支護的綜合監(jiān)測內(nèi)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(nèi)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。
4.支護的人員的操作培訓(xùn)。人是一切工作計劃的制定者和執(zhí)行者，無論從結(jié)構(gòu)合理、質(zhì)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(zhì)偏低，加上監(jiān)督管理不到位，往往施工質(zhì)量難以保證。因此，重視和加強錨桿支護技術(shù)人員和施工工人的技術(shù)培訓(xùn)和崗位訓(xùn)練，必然有助于我國煤礦錨桿支護技術(shù)的發(fā)展和錨桿支護的普及。
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