許東風

【摘要】早在1956年，我國煤礦就開始使用錨桿支護技術(shù)，到目前為止，已走過60年的歷史。但是隨著煤礦開采深度的加深，舊的錨桿支護技術(shù)已不能再適應如今市場發(fā)展的需要。為了維護煤礦安全，提高生產(chǎn)效率，我們要積極尋求新的途徑，完善舊的錨桿支護技術(shù)，為煤礦以后更好的發(fā)展做貢獻。本文通過分析我國錨桿支護技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，提出錨桿支護的設(shè)計及施工要求，最后重點論述錨桿支護技術(shù)在煤礦巷道中的應用。

【關(guān)鍵詞】錨桿支護技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀；施工要求；應用

引言

由于我國的錨桿支護技術(shù)發(fā)展久遠，服務時間有限，而且舊技術(shù)所需的成本更高，維修成本不斷加大，所以支護的效果不斷下降。為了煤礦長期發(fā)展的經(jīng)濟利益，必須要完善支護技術(shù)，不斷發(fā)展的錨桿支護技術(shù)是我國煤礦支護的主要形式，具有很多優(yōu)點：支護的操作簡便；效果好；消耗的材料低；節(jié)約成本等。通過分析目前我國錨桿技術(shù)的現(xiàn)狀，經(jīng)過改進，在煤礦巷道中的應用也相當廣泛。

一、煤礦掘進巷道錨桿支護技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著我國科技的不斷進步，煤礦的巷道掘進機械化程度也不斷提高，對錨桿支護技術(shù)也提出了新的要求，支護理論也得到了進一步的完善。

1.1巷道斷面的擴大，要求支護技術(shù)更新

以前的煤礦主要靠人力開挖，機械化程度不高，規(guī)模也沒有現(xiàn)在的大，自然對于巷道斷面的要求也很低。但是隨著科技水平的提高，煤礦的機械化程度不斷加大，以前使用的木棚支護、型鋼支護等，已無法適應新的局勢發(fā)展，新的更大的礦井隨之不斷建成生產(chǎn)，這些就對巷道斷面提出了更高的要求。在新的礦井中，對設(shè)備的通風能力、運輸能力等要求進一步加強，所以巷道斷面必須擴展到十幾平方米甚至更大，這就要求摒棄傳統(tǒng)的支護技術(shù)，發(fā)展新技術(shù)以適應新的巷道要求。

1.2巷道深度的挖掘?qū)χёo技術(shù)提出新要求

我國開采煤炭資源的歷史悠久，早在春秋時代開始，先輩們就開始用簡單的工具采煤了。雖然有著悠久的歷史淵源，但是我國的采煤技術(shù)落后，所以一直停留在地皮表面挖掘，沒有深入到地下。1981年，才開始使用簡單的機械設(shè)備，進一步挖掘媒。到了近代，隨著科技的發(fā)展，機械化操作不斷用于開采煤礦資源，開采的深度也在不斷深入，有的已經(jīng)開采到地下幾千米以下，這樣使得礦山的壓力越來越大，所以傳統(tǒng)的支護技術(shù)需要不斷改進。

1.3掘進效率的提高為錨桿支護技術(shù)提供了市場

機械化的應用，大大的提高了掘進的效率，這樣傳統(tǒng)的支護技術(shù)就無法適應，只有錨桿支護技術(shù)才能跟上掘進的速度，與之相適應。

以前的錨桿技術(shù)主要有：機械類錨固錨桿；端部錨固樹脂類錨桿；管縫式錨桿；鋼絲繩砂漿錨桿等等。這些錨桿已不能適應時代的變化，只適合在以前簡單的環(huán)境中運作。近年來隨著科技的不斷發(fā)展，研究人員已經(jīng)研究出高預應力的錨桿技術(shù)，能夠解決比較復雜的巷道支護問題。

二、錨桿支護技術(shù)的原理以及設(shè)計、施工要求

2.1錨桿支護技術(shù)的原理

（1）加固擠壓作用：在巷道的頂部排列一系列的錨桿，用力擠壓，使得錨桿彼此重疊，形成一個壓縮區(qū)，這樣在保護自身穩(wěn)定的同時，還能承受地壓，防止上面的巖石松動。這就是錨桿的加固擠壓作用。

（2）組合梁作用：將錨桿安裝在巷道的頂板上，在預緊力的作用下，錨桿的疊合梁就會變成組合梁，這樣就會大大的提高頂層的承載能力。

（3）懸吊作用：利用錨桿將危險的巖石或者軟弱的巖石懸吊于其他完整堅固的石頭上，然后由錨桿來承受巖石的重量。這樣有利于維持頂板的安全。

2.2錨桿支護的設(shè)計依據(jù)

錨桿的設(shè)計應該按照大松動圈的標準，因為采動壓力會使松動圈的大小形狀發(fā)生很大的變化。經(jīng)過大量的實驗證明，巖石的松動圈如果在采動力的作用下就會比不在采動力作用下大2～3倍，也就是說，巖石的松動圈如果受到采動力影響，小松動圈就會變?yōu)橹兴蓜尤?，而中松動圈就變成了大松動圈。所以我們在設(shè)計時，要以大的松動圈為準。

2.3錨桿支護技術(shù)的施工要求

（1）錨桿施工應該計算精確，盡量的減小誤差，要根據(jù)設(shè)計的要求確定孔位，并且做好相應的標記；

（2）錨桿支護施工有著嚴格的安全規(guī)定，要按照掘進工程的標準化要求懸掛牌版。比如，懸掛的地點要方便相關(guān)單位的監(jiān)督和檢查，所以必須具備照明設(shè)施、通風設(shè)施，在特殊的地方要加特殊的保護措施。

三、錨桿支護技術(shù)的應用

3.1錨桿技術(shù)在巷道修復中的應用

在巷道中，一般用的是混凝土支架，而且是整個巷道?；炷林Ъ茈m然堅固，但如果支架受到采動區(qū)的影響時，很有可能會出現(xiàn)裂縫，這是混凝土支架無法克服的缺點。所以這時使用錨桿技術(shù)，就會及時的修復混凝土出現(xiàn)的裂縫。比如，巷道中有浮石出現(xiàn)時，可以只破環(huán)一部分的鉆孔，然后在里面安裝鋼筋混凝土錨桿。如果有意外發(fā)生時，一般出現(xiàn)的情況是巷道頂部的巖石墜落，這時可以先用錨桿支護巷道的頂部，再快速清理墜落的巖石，最后還得用錨桿把巷道底部的錨弄好。

3.2錨桿技術(shù)在防治巷道底臌中的應用

在防止巷道的底臌中，錨桿技術(shù)的效果是很顯著的，這是長期的實踐經(jīng)驗得出來的。錨桿不僅可以用鋼筋混凝土錨桿，也可以用金屬的，它的工作原理是通過橫跨巷道，然后用力把它拉向巷道的底部。如果錨桿是鋼筋混凝土錨桿，就可以在巷道的底部鉆出一個大洞，然后利用鋼繩形成的繩套，把錨桿引到大洞的底下。這里形成的繩套有特定的放置地方，所以不會影響到巷道的正常流通。通過這樣的方法，使用錨桿支護可以使得巷道的底臌壓力減少30%～60%，這也是在多次實踐的基礎(chǔ)上得出來的。

3.3錨桿技術(shù)在加固水平間煤柱時的應用

在以前開采地表的煤層時，需要的支護技術(shù)并不是很高，但是現(xiàn)在的煤礦開采，已經(jīng)深入到地底的厚煤層階段，所以對支護技術(shù)的要求是非常高的，尤其是開采急傾斜的厚煤層時，使用錨桿支護是最經(jīng)濟合理的。在以前的支護技術(shù)中，人們必須按照煤層的厚度來確定水平間的煤柱是使用單排的支架還是雙排的。而在錨桿支護中，人們可以通過放置炸藥包爆破采煤，成功的開啟的無人采煤方法，對于開采急傾斜煤來說，更是具有及其重大的現(xiàn)實意義。

四、結(jié)語

運用先進的挖掘技術(shù)，對于提高煤礦的經(jīng)濟效益，發(fā)展煤礦企業(yè)有著重要的現(xiàn)實意義。錨桿支架與其他支架相比，成本低，質(zhì)量輕，對于提高運輸能力，加快掘進速度，降低折舊率等都有著巨大的優(yōu)勢。生活在這樣瞬息萬變的信息時代，我們要時刻保持著與時俱進的思想，不斷創(chuàng)新。在煤礦這樣的重工業(yè)中，對科學技術(shù)的依靠越來越大，我們只有不斷武裝自己，才能跟上時代的步伐，不被其淘汰。

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