高銘諸

（大同煤礦集團有限責任公司四臺礦機掘二隊，山西 大同 037025）

1 前言

錨桿在我國煤礦井下巷道支護的使用范圍很大，錨桿支護設(shè)計和理論也已日趨完善，但在井下不同煤層和動壓在不斷地變化，對在該采區(qū)附近的巷道施工產(chǎn)生不同的影響，因此如何根據(jù)不同的地質(zhì)條件選擇可靠的支護形式是礦山設(shè)計及施工技術(shù)人員的新課題。

21402巷地面相對位置為羅家辛窯村以北、小窯溝以南的泉溝梁。本面北部緊接14#層412盤區(qū)巷。東部、西部、南部本礦未開拓，但該范圍內(nèi)有羅家辛窯礦同層采空區(qū)。本巷沿14－2#煤層掘進，預(yù)計煤層呈一小型向斜構(gòu)造，整體南高北低。南半部為14－2與14－3合并層，煤層平均厚度3.30 m，平均傾角0.8 °，與11#層層間距平均10.40 m。老頂為砂頁巖互層，1.98～13.98 m之間，平均6.93 m，灰色到深灰色，巖性變化復(fù)雜，局部變厚為中砂巖，局部夾煤線，下部為12－2#層煤。直接頂砂頁巖互層3.66～9.91 m，平均為4.15 m，灰色，局部有白色中砂巖，夾煤線。水平層理發(fā)育，堅硬，所以四臺礦在14#層順槽采用錨桿支護并取得了很好的效果。

2 支護效果與適用性存在的問題

四臺礦自2009年開始首次在14#層414盤區(qū)巷道使用樹脂錨桿以來，已經(jīng)施工約5 000 m巷道，通過對錨桿支護巷道中的經(jīng)驗和分析，認為14#層錨桿支護適用地點應(yīng)滿足以下條件：

（1）頂板完好，無偽頂或偽頂（復(fù)合層）在1.0 m以下，直接頂以砂巖為主的巷道。如果頂板不完整，裂隙較多，錨桿不能很好地護住頂板而產(chǎn)生落石將傷及施工人員，同時頂板不穩(wěn)定也很難達到預(yù)期的支護效果。如果頂板復(fù)合層較厚，直接頂又不是以砂巖為主，采用錨桿支護的巷道到一定時間后將發(fā)生變化而影響工作面使用的安全性。

根據(jù)這一情況說明，在頂板壓力大，復(fù)合層厚的巷道內(nèi)不適合錨桿支護，眾所周知，錨桿支護的三大作用，加固拱及懸吊作用。而對復(fù)合層為泥巖和碳質(zhì)泥巖時，錨桿是無法起到組合梁作用的，有效控制頂板及圍巖，在此條件下如采用錨桿支護，則會投入與產(chǎn)出比例相反，在講求經(jīng)濟成本的今天是不科學的。

（2）巷道兩幫煤質(zhì)節(jié)理不發(fā)育，煤壁不易炸幫。如果煤質(zhì)松軟，容易炸幫，首先，錨桿支護強度達不到，這對施工人員人身安全構(gòu)成危脅，其次，煤壁易炸幫也會使巷道成型差，影響標準化、文明化工作。

（3）巷道服務(wù)年限應(yīng)在6年以內(nèi)，幫頂壓力不是很大的巷道，主要巷道或服務(wù)年限在6年以上時，應(yīng)進行噴漿封閉處理。在服務(wù)年限以內(nèi)，巷道兩幫煤壁由于空氣的流通，很容易造成風化；其次，每年進入夏秋季節(jié)后，井下空氣溫度大，巷道巖壁都掛有水珠，親水巖汲取水分后，發(fā)生潮解，出現(xiàn)磷狀、片狀脫落，巖石和煤壁軟化，形成零片、炸幫危及行人安全；另外，多次零片脫落后部分錨桿托板將失去支護作用，整體支護組合被破壞，造成巷道應(yīng)力重新分配，對巷道的穩(wěn)定性產(chǎn)生巨大的影響，巷道服務(wù)年限將縮短。因此，對服務(wù)年限長的巷道應(yīng)噴漿進行封閉，隔開水與空氣的接觸。

圖1 21402巷斷面圖（1∶50）

3 在符合錨桿支護條件的巷道施工時亟待解決的問題

（1）錨桿支護頂板為粗砂巖或砂礫巖時，由于巖石過于堅硬，每打一個錨桿鉆也都需要較長的時間，嚴重制約了掘進速度，應(yīng)研制出專門地大功率錨桿施工鉆機解決此問題。

（2）個別錨桿支護問題：某些巷道在掘進過后個別地段由于壓力增大或其他原因，需要補打錨桿時，雖然補打一根錨桿很容易，但打此錨桿所需的設(shè)備卻很難，因為要考慮補打錨桿處是否有風、水管路，風、水管路有沒有供補打錨桿所接出的三通節(jié)門；有沒有與錨桿機連接的接頭等，因此應(yīng)研究一種輕便的錨桿打設(shè)工具。

4 結(jié)束語

錨桿支護是煤礦支護形式的一個發(fā)展方向，其以快速、方便及減輕工人的勞動強度而深得廣大煤礦員工的喜愛，并為綜采快速穩(wěn)裝創(chuàng)造了良好的條件，但錨桿支護應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)條件合理使用。