煤矿巷道锚杆支护布置技术探究

煤矿巷道锚杆支护布置技术探究

牟静

神华宁夏煤业集团红石湾煤矿宁夏银川751400

摘要：煤矿资源通常情况下所在的地区地理位置相对比较特殊，环境也比较复杂，这就使煤矿巷道支护的难度也比较大，在进行开采时存在着许多问题。煤矿巷道支护技术经历了木头、钢板支护再到锚杆支护的这样一个发展过程。锚杆支护技能使我国煤矿巷道当前存在的问题得到有效改善，既使支护效果得到提高，成本相对也比较低，能够有效节约开支，也能够使煤矿开采的效率得到有效提升。

关键词：巷道技术；发展状况；合理方案；发展建议

由于煤矿开采程度的日益加深，导致煤矿巷道支护技术越来越受到煤矿企业的重视，煤矿巷道支护技术的不断提高，能够提升企业的发展速度和经济利益。在煤矿巷道的诸多支护技术中稳定性最高的锚杆支护技术应用最为广泛，锚杆支护技术成本低、安全性能高，它还能有效抑制巷道变形。所以被国内外广泛采用该种技术，本文以锚杆支护技术为例介绍煤矿巷道技术中锚杆技术存在的问题。本文主要分析煤矿巷道支护技术中的存在的一些问题，并提出了相应的解决办法和具体的使用途径，为制定合理可行的煤矿巷道技术做出进一步的探索与研究。

1煤矿锚杆支护技术的原理及优点

1.1煤矿锚杆支护的原理

在开采煤矿资源时，煤矿巷道是否安全，决定了煤矿开采是否顺利。煤矿开采巷道周围的岩石经常出现一些问题，如垮塌，或者出现变形等，为了使这些问题减少甚至避免，煤矿开采人员在开采时，要加强周边的支护措施。随着科学技术的进步，出现了锚杆支护技术，我国也逐渐在煤矿巷道开采中对这种技术进行了应用。其工作原理主要是针对周围的岩石。锚杆对其产生的支护作用有两种，分别是组合梁支护作用和挤压加固拱支护作用。通常情况下，在对锚杆支护的端头进行固型时，我国大多采用的是树脂型材料，使用树脂粘合剂能够将锚杆端头与接触到的巷道周围的岩石粘合在一起，当粘合效果较好的时候，可以将螺帽安装在锚杆的另一端，在拧螺帽时有需要注意的问题，也就是要加上一块垫板，来进行加密处理，这样对于锚杆来说，就要有一定的压力产生，从而对周围岩石的受力得到提高，也能够使煤矿巷道周围的岩石起到更好的加固作用。

1.2煤矿锚杆支护技术的优点

煤矿锚杆支护技术并不是一开始就产生的，而是随着科技的发展而产生的，其与传统的支护方式相对比，有着许多优势。首先是在安装时，能够以煤矿周围的环境为依据，进行适当调整，并且还能够使周围岩石的支护力度得到增强；其次，能够以巷道周围的岩石形状为依据，变换支护的形状，这样既能够使周围岩石的承受能力得到提升，还能使岩石出现变形的情况降低，这就使岩石的稳定性得到了保证，减少工作的难度；再次，在原材料方面，该技术使用的材料在重量和体积方面都有明显的优势，能减轻工人在进行安装时的工作量，同时提高工作效率；最后，使用这种技术，就不再对顶梁及棚腿架构进行安装，这样就能够节省空间，使矿洞内能够更好地通风。

2锚杆支护关键技术

2.1巷道围岩地质力学测试技术

在锚杆支护过程中，无论进行何种煤矿作业，工作人员均需要完成岩壁与围岩地址的测试工作，在测试强度的同时选择合适的围岩地点。整个测试过程中，工作人员需要反复勘探、测量煤岩层岩体，以有效保证施工的有序性，目前煤矿井下原岩应力测量时最为常用的便是解除应力方法。

2.2锚杆支护设计方法

设计人员应仔细勘查煤矿开采的地理环境，在结合实际施工现状的基础上确定锚杆支护技术的应用范围，以有效保障巷道的安全性与稳定性。只有确保设计的合理性与科学性，保障巷道主体结构的完整性，才可以真正实现安全施工。同时，施工期间应重视合理选择与科学搭配，而非一味坚持使用好材料。

2.3锚杆、锚索联合支护模式

基于锚杆支护的发展，联合锚索支护，形成全新联合支护形式。目前某煤矿巷道支护主要应用形式便是如此。将联合支护形式与锚杆支护材料相结合，确保巷道安全。锚杆参数的选择与形式，必须确保安全性、科学性与经济性，这样才能实现保护煤矿效益、降低煤矿巷道支护成本与提高支护稳定性的目的。两者的联合支护，主要是利用围岩作为支撑发挥支护作用，并且将巷道支护从被动转变为主动，这样巷道自身承载力得到提升，巷道的安全性得到保证。当然实际应用中，围岩状况的差别也导致巷道锚杆、锚索作用机理不同。

因为锚杆、锚索相结合的形式，需要考虑周围应力变化，还要根据加固岩体功能控制好距离，尽量确保应力包相互叠加。岩体内部在此作用下会形成加固带，承载巷道压力。巷道开掘不能缺少锚杆、锚索的支护，其本身经常受到主客观因素影响，比如岩石硬度、岩石层次、运行周期、地应力或者完整性等，锚杆支护主要是帮助巷道更好的规避因素影响，确保巷道安全。某煤矿巷道应用锚杆、锚索相结合的联合支护手段，改变巷道钢带抗弯强度小、承受载荷小以及易贴顶等不足，将载荷转移到支护上，同时锚杆桁架的搭设很好的消除了岩层运行所出现的拉应力，同时也完善了承载结构。与此同时对围岩经常松动或者较易出现变形的地方进行加固，从基础上确保煤矿巷道的稳固性。

3煤矿巷道支护技术的应用对策

3.1选择合适的支护方式

目前巷道支护中最常见的方式就是锚杆支护、锚喷支护和液压支柱等，但是实际操作过程中应该视情况而定，比如需要根据巷道情况、围岩发展、运动情况等方式进行作业。所以选择合适的支护方式进行作业是非常重要的，但必须提前了解巷道的基本情况然后根据理论与实践相结合的方式，综合判断选择最适合的、最有效的支护方式。比如围岩强度提升时使用锚杆支护、稳定系数较高的巷道支护选择刚性支护、稳定性较低的巷道选择伸缩支护。

3.2加强现场勘查制定合理有效的支护方案

需要勘察巷道的施工现场并了解围岩的特性，从而制定更加合理的支护方式以提升支护效果。所以在选择支护方式时，需要适时的考虑一些突发的情况，比如围岩小的变形会释放围岩表层岩体发生破碎时产生的部分应力，可以很好地减少围岩的变形量。因此，在制定支护设计方案的时候，可以考虑多种支护方式相结合的模式，会提高工作的安全性，所以在设置支护方式前需要对煤矿巷道的开彩现场进行勘察，利于工作效率和安全性的提高。

3.3健全支护监督制度

一些井下工作人员想要了解围岩发展状况的准确参数，或者是想要掌握围岩的运动规律或想要了解选取支护方案时产生的具体效果，都需要更加精准的检测数据。所以为了加大支护系统的检测力度，首先需要建立健全支护监测制度，，并且对于检测数据要进行科学的分析，还要对突发的情况进行进一步分析和研究，也可以进一步跟踪巷道支护的具体情况，并分析、预测围岩可能会发生的情况并且进行改正。如果能够建立健全适当的监督机制，会促进支护方案的制定，也能为其提供支护方案的设计依据。

结语

在科学技术的不断发展下，煤矿企业对煤矿巷道支护技术的要求也更高。煤矿巷道在对支护技术进行使用时应对各种因素进行综合考虑，选择最合适的支护技术，其中，煤矿巷道锚杆技术是一种比较先进的技术，应用也比较多，与传统的支护技术相比，该技术存在着明显的优势，既能够使巷道的稳定性得到增强，还能够对巷道的变形进行控制，使煤矿巷道的安全性得到提升。但是该技术的应用还存在着一定的问题，要采取有效措施对其进行完善。

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