锚杆支护技术在煤矿掘进巷道中的应用研究

锚杆支护技术在煤矿掘进巷道中的应用研究

崔国梁

霍州煤电集团金能煤业有限公司 山西 忻州 035100

摘 要 文章针对目前煤矿掘进巷道中比较常用的锚杆支护技术的作用、原理以及应用现状进行介绍，分析目前煤矿掘进巷道锚杆支护技术应用中的问题，并提出了相应的锚杆支护技术在煤矿掘进巷道中应用的有效措施，以供参考。关键词 锚杆支护技术；煤矿掘进巷道；应用

引言

在应用信息化技术来加强地面和井下之间沟通来确保安全的同时，也通过信息化技术的应用来对煤矿掘进巷道中的支护技术进行改进和提高。在不断增加煤炭开采量来满足人们不断增加的煤炭需求量的同时，也通过对锚杆支护技术的合理应用来确保煤矿巷道掘进效率和安全，而且在信息化技术的支持下更是对掘进技术技术进行简化，在确保支护效果和掘进效率的同时，实现掘进施工成本的降低。1  煤矿巷道掘进的锚杆支护技术

1.1 锚杆支护技术简介

在选择煤矿巷道锚杆支护技术之前，有必要将地质部门提供的地质资料与顶板岩状况和地质构造相结合。而且要在观察不同盘区的矿压之后来对每项支护参数进行确定。针对不同的巷道围岩稳定性来对锚杆杆体进行分类，然后对杆体长度和直径进行确定。针对不同的岩石条件选择相应的锚体类型，其中比较坚硬的岩石和煤体中可以选择树脂类的锚体，而且其锚固长度需要超过杆体的1/3，而针对比较松软的煤体则可以采用全长的锚固方式。

1.2 煤矿巷道的支护方式为了对煤矿掘进巷道中的围岩稳定情况进行改善，而且将围岩运动发展速度在规定范围内进行限制来确保煤矿作业空间安全，就需要使用支护工具来开展支护工作。而且由于围岩需要对地压进行承受，并且可以对人工支护和围岩支护能力进行改善，因此，需要保证在煤矿巷道掘进中巷道开发和保护与围岩自身的自持能力保持一致。而目前来说，锚杆支护的应用越来越广泛，成为主要的支护方式并对其他方式进行了取代。

1.3 锚杆支护原理锚杆支护主要起到的作用有挤压加固、悬吊以及组合梁等作用。第一，通过沿着巷道顶板按照一定距离来进行锚杆的径向排列，可以在预紧力的作用下将锚杆形成锥形压缩区域，通过这些区域的连接来形成具有一定厚度的T型均衡连续压缩袋，实现对来自大地的巨大压力的承受来预防上部围岩松动变形的问题。第二就是在坚固完好的岩石上通过锚杆来进行松软和危岩的悬挂，避免其出现下沉问题。第三就是将锚杆安装在巷道顶层，实现在预紧力下产生组合梁的状态来实现煤矿顶板岩层承受力的提高[1]。

2  煤矿掘进巷道应用锚杆支护存在的问题

首先就是具有偏低的机械化程度的问题。这主要表现在目前煤矿巷道掘进中容易受到煤矿地质条件和掘进设备的限制，针对常用的悬臂掘进机进行掘进作业是，还需要多个一线操作工人在空顶下使用手持式钻机来协助施工。这种操作不仅操作效率低，而且对人员操作的安全隐患也很小，并显示了低水平煤矿巷道锚杆支护技术的机械化程度。

其次就是没有做好锚固作业和掘进作业之间工作效率的匹

配。这主要表现在应该在掘进工作结束之后来进行锚固工作的开展。即便是在锚固和掘进重叠的作业时间内，也表现出锚固作业时间比掘进作业时间长的问题，而且在双巷施工形式下还应该在应用连采机、锚杆和钻车等设施的同时，采用不断更换巷道的施工方式，这样就影响了掘进和支护施工效率，还增加了巷道地板被损坏的概率。

最后就是锚杆支护配套技术水平偏低的问题。这主要是由于在锚杆支护技术中必不可少的环节就是钻眼环节，而且需要在钻眼结束之后将其中的岩屑进行彻底清除。通常所采用的方式就是通过大量的水流或气流将其冲出的方式，但是这也会导致冲出的岩屑会随着水流或气流向巷道地板上流动，或者是在巷道空气中飘散。这就导致施工作业难度以及人员作业危险性的增加[2]。3  煤矿掘进巷道中锚杆支护技术的具体应用

首先是对巷道进行修复。考虑到当使用用于巷道支护的整体混凝土支架时，由于存在采矿压力而导致混凝土支架可能破裂的问题，可以通过锚杆支护技术修复上述支架。比如可以在煤矿掘进巷道中的围岩表层出现浮石的问题时，使用锚杆来修复混凝土支架。或者在事故发生时，可以通过带有槽钢的锚梁来对岩石滚落的问题进行预防。

其次就是对巷道底鼓问题的防治。此种方法就是在锚梁和巷道横交的部位通过锚杆来对煤矿掘进巷道的底板进行拉近，实现对底鼓问题的防治。在此种应用过程中，可以使用金属或者混凝土锚杆，而如果采用钢丝锚杆，则还要配合药壶爆破方法来对钻孔进行增大，而且在巷道断面位置设置钢绳来作为绳套，引导钻孔底部。

最后就是对水平间煤柱进行加固。在对厚煤层开展上述施工作业时，应该对水平间煤柱进行固定加强，此时就可以对锚杆支护技术进行应用。具体地说就是按照不同的煤层厚度来对桁架式的支护方式进行选择，起到对煤柱的支护作用。或者是将木托梁安装在回风顺槽和工作面的重叠部位。此外，在目前的无人采煤法开采倾斜煤层的过程中常用锚杆支护技术。4  结束语

在目前我国社会对煤炭资源的需求量在不断增加，使得目前煤矿巷道开采深度和开采难度都在不断增加。而为了确保煤矿掘进巷道的安全以及掘进效率和质量，目前比较常用的就是锚杆支护技术，在发挥其作用的同时，也需要针对其中的问题来进行改进，以及推动在煤矿掘进巷道中锚杆支护技术应用的进一步深入和技术水平的提高。参考文献

[1] 朱振平.锚杆支护技术在煤矿掘进巷道中的应用[J].山西化工,2017,(5):134-136.

[2] 李刘强.煤矿掘进巷道锚杆支护技术研究[J].机械管理开发,2017,(9):144-145.

科学与信息化2020年1月上  1