李勇強

摘 要：為了實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)的安全有序進(jìn)行，就應(yīng)當(dāng)對煤礦巷道中支護(hù)架構(gòu)展開科學(xué)設(shè)計，如此不僅可為礦井作業(yè)人員提供有利安全保障，還能夠縮減一定的生產(chǎn)成本。錨桿在煤礦巷道支護(hù)中的應(yīng)用有著施工迅速、安全、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢，然而錨桿支護(hù)質(zhì)量卻受一系列因素影響。文章通過介紹煤礦巷道錨桿支護(hù)概述，分析煤礦巷道中影響錨桿支護(hù)質(zhì)量因素，對改善煤礦巷道中錨桿支護(hù)質(zhì)量的對策展開探討，旨在為如何促進(jìn)煤礦巷道中錨桿支護(hù)質(zhì)量的全面提升研究適用提供一些思路。

關(guān)鍵詞：煤礦巷道 錨桿支護(hù) 質(zhì)量 影響因素

中圖分類號：TD92 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）02（b）-0041-02

現(xiàn)階段，錨桿支護(hù)技術(shù)在我國煤礦巷道的施工中得到廣泛推廣，伴隨巷道掘進(jìn)技術(shù)的不斷發(fā)展，煤礦巷道錨桿支護(hù)受力狀況、支護(hù)狀況同樣獲取了極大的提升。如今錨桿支護(hù)技術(shù)作為一項新型支護(hù)技術(shù)在煤礦巷道掘進(jìn)中獲取了廣泛的應(yīng)用，一方面強化了煤礦生產(chǎn)的安全性，一方面促進(jìn)了更可觀經(jīng)濟(jì)效益的獲取。但是錨桿支護(hù)應(yīng)用面臨煤礦巷道一系列因素的影響，諸如地質(zhì)構(gòu)造、礦體采動、周邊壓力等等，由此還沒有生成一套較為完善系統(tǒng)的錨桿支護(hù)理論[1]。

1 煤礦巷道錨桿支護(hù)概述

錨桿自主的主要作用機理為，借助錨桿軸向支撐力，轉(zhuǎn)變圍巖中的巖應(yīng)力，強化其抗壓水平，進(jìn)一步實現(xiàn)對圍巖變形的有效控制。就煤礦巷道錨桿支護(hù)發(fā)展歷史來看，錨桿支護(hù)歷經(jīng)了機械式、端部樹脂式、快速水泥式等形式，而此部分錨桿支護(hù)形式所具備的支護(hù)強度、穩(wěn)定性已然難以符合現(xiàn)如今煤礦發(fā)展需求，它們均屬于一類被動支護(hù)方式，且僅適用于部分常規(guī)地質(zhì)構(gòu)造的支護(hù)。

伴隨科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，煤礦巷道支護(hù)中逐步引入了一系列新技術(shù)、新設(shè)備，就好比動態(tài)支護(hù)、高強度螺紋鋼等，此部分新技術(shù)、新設(shè)備的引入一方面可強化錨桿支護(hù)的穩(wěn)定性，一方面可提升錨桿支護(hù)的主動性。此外，此部分新技術(shù)、新設(shè)備能夠使圍巖獲取主動加固，進(jìn)而提升圍巖完整性、穩(wěn)定性，同時它們還能夠節(jié)省人力、物力，構(gòu)筑良好的施工環(huán)境，以為加快巷道掘進(jìn)速度、提升支護(hù)斷面利用率提供有利保障。

2 煤礦巷道中影響錨桿支護(hù)質(zhì)量因素

即便錨桿支護(hù)有著十分明顯的優(yōu)勢、可觀的效益，但期許目的的達(dá)成是以良好施工質(zhì)量為重要前提的，然而結(jié)合實踐分析可得知，煤礦巷道錨桿支護(hù)受諸多影響因素，一定程度上加大了質(zhì)量控制的難度。

2.1 地質(zhì)條件影響因素

復(fù)雜地質(zhì)條件意味著作業(yè)環(huán)境存在一定的危險性，也一定程度提升了錨桿支護(hù)的難度。就好比，伴隨巖層容重與埋深的提升、加大，地應(yīng)力會不斷變大，進(jìn)而圍巖穩(wěn)定性便會降低，圍巖變形破壞程度會越來越嚴(yán)重，最終對錨桿支護(hù)效果、使用周期構(gòu)成不良影響。又好比，大變形、高應(yīng)力錨桿支護(hù)，即便能夠獲取充分的沖擊韌性及延伸率，然而伴隨圍巖變形程度的不斷加大，通常會由于無法控制錨桿離層而造成斷裂失效。

2.2 巷道斷面影響因素

錨桿支護(hù)質(zhì)量同樣受巷道斷面尺寸、性狀一定程度影響，就好比原巖應(yīng)力維持不變期間，選取錨桿支護(hù)轉(zhuǎn)變圍巖應(yīng)力分布，以保證圍巖頂板完備，然而伴隨巷高、巷寬的不斷加大，錨桿所承載的剪切力會不斷加大，其中幫肩、巷頂?shù)任恢玫腻^桿受力加大相對顯著，一旦受力大于錨桿實際抗剪強度，就會造成變形或者斷裂，進(jìn)一步導(dǎo)致質(zhì)量失效；再者矩形斷面通常會由于受壓水平不足而對錨桿支護(hù)提出嚴(yán)苛的要求，如果施工質(zhì)量無法對預(yù)定要求予以滿足，就會使得支護(hù)效果出現(xiàn)降低情況[2]。

2.3 材質(zhì)影響因素

一般而言，錨桿支護(hù)施工質(zhì)量受其材質(zhì)選取很大程度影響，好比樹脂、鋼材等材質(zhì)選取不合理，或者螺母絲扣精度、強度不滿足要求等，均會經(jīng)由影響錨桿質(zhì)量而縮減錨桿支護(hù)效果。如果錨固劑質(zhì)量不合格或者產(chǎn)生的環(huán)形厚度不勻稱，便會縮減錨桿與巖層相互的粘接力，從而對支護(hù)效果構(gòu)成不利影響。如果大采深煤礦巷道中選取扭矩不足300 N·m的一般錨桿，通常會由于欠缺延伸性而造成錨桿斷裂失效。

3 改善煤礦巷道中錨桿支護(hù)質(zhì)量的對策

為了實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)的安全有序進(jìn)行，就應(yīng)當(dāng)對煤礦巷道中支護(hù)架構(gòu)展開科學(xué)設(shè)計，如此不僅可為礦井作業(yè)人員提供有利安全保障，還能夠縮減一定的生產(chǎn)成本。錨桿在煤礦巷道支護(hù)中的應(yīng)用有著施工迅速、安全、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢，然而錨桿支護(hù)質(zhì)量卻受一系列因素影響。全面煤礦行業(yè)在時代發(fā)展新形勢下，要與時俱進(jìn)，大力進(jìn)行改革創(chuàng)新，運用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)不斷優(yōu)化煤礦巷道錨桿支護(hù)。如何進(jìn)一步促進(jìn)煤礦巷道中錨桿支護(hù)質(zhì)量的全面提升可以從以下相關(guān)對策出發(fā)。

3.1 加大對地質(zhì)特征分析力度

強化錨桿支護(hù)支護(hù)效果的重中之重在于應(yīng)隨機應(yīng)變、科學(xué)合理地開展錨桿支護(hù)，尤其是在相關(guān)復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下應(yīng)用錨桿支護(hù)過程中，對地質(zhì)特征進(jìn)行全面分析十分關(guān)鍵，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)選取先進(jìn)的檢測設(shè)備、手段來對巷道地質(zhì)特征進(jìn)行精確檢測分析，從而有效消除巷道支護(hù)相關(guān)安全隱患[3]。就好比，技術(shù)人員可借助GIS、礦壓監(jiān)測、攝影測量等測量技術(shù)來對圍巖強度、地應(yīng)力、巖土等展開系統(tǒng)分析，從而提升對支護(hù)煤礦地質(zhì)特征的明確認(rèn)識，進(jìn)一步為錨桿應(yīng)用提供基于數(shù)據(jù)與理論的技術(shù)支持。

3.2 優(yōu)化錨桿支護(hù)設(shè)計

要想進(jìn)一步提升煤礦巷道中錨桿支護(hù)質(zhì)量，為煤礦生產(chǎn)開采提供重要安全保障，要求技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)自實際情況著手，對錨桿支護(hù)支護(hù)方案開展設(shè)計，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將實際監(jiān)測獲取的數(shù)據(jù)作為依據(jù)，以對錨桿支護(hù)方案開展逐步優(yōu)化，就好比倘若扭矩力超過400 N·m時，錨桿預(yù)應(yīng)力提升速度相對緩慢，因此扭矩數(shù)值應(yīng)當(dāng)盡可能調(diào)節(jié)至300～400 N·m之間，為了防止錨桿由于延伸率不足錨桿容易產(chǎn)生斷裂情況，可于托盤、螺母相互配備球形讓壓管，一方面可經(jīng)由加大讓壓載荷值，來提升錨桿延伸率，一方面可經(jīng)由對鉆孔、桿體、錨固劑等進(jìn)行優(yōu)化，使其更為契合，從而獲取更為科學(xué)規(guī)范的錨桿支護(hù)參數(shù)，最終實現(xiàn)提升支護(hù)質(zhì)量的目的[4]。

3.3 強化錨桿支護(hù)質(zhì)量分析

相關(guān)實踐研究得出，在對軟巖巷道支護(hù)過程中，樹脂全長預(yù)應(yīng)力錨固支護(hù)技術(shù)相對適用，針對極強動壓巷道支護(hù)應(yīng)當(dāng)選取高預(yù)應(yīng)力、短強力錨索，全長預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)合斷面配備的錨桿組合技術(shù)來開展支護(hù)，就深部沿空留巷支護(hù)而言，應(yīng)當(dāng)選取樹脂加長錨固強力錨桿與錨索的支護(hù)組合，不過實際的錨桿支護(hù)參數(shù)、設(shè)置還是應(yīng)當(dāng)隨機應(yīng)用結(jié)合煤礦巷道實際情況來明確。煤礦巷道錨桿支護(hù)應(yīng)用全面過程中，應(yīng)適時對錨桿牢固程度開展檢測，并對錨桿承載力、拉力等一系列數(shù)據(jù)信息進(jìn)行準(zhǔn)確登記，一旦引發(fā)不良情況，便應(yīng)當(dāng)?shù)谝粫r間采取科學(xué)應(yīng)對措施[5]。

4 結(jié)語

總而言之，錨桿支護(hù)是現(xiàn)階段我國廣泛應(yīng)用的一種煤礦巷道支護(hù)形式，其支護(hù)質(zhì)量可對煤礦生產(chǎn)開采安全性及經(jīng)濟(jì)效益獲取產(chǎn)生很大程度的影響。相關(guān)人員務(wù)必要不斷鉆研研究、總結(jié)經(jīng)驗，清楚認(rèn)識煤礦巷道中影響錨桿支護(hù)質(zhì)量因素，“加大對地質(zhì)特征分析力度”“優(yōu)化錨桿支護(hù)設(shè)計”“強化錨桿支護(hù)質(zhì)量分析”等，積極促進(jìn)煤礦巷道中錨桿支護(hù)質(zhì)量的全面提升。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳亞東，趙建華，周磊，等.錨索補強支護(hù)技術(shù)在田陳煤煤礦回采巷道的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2010（20）：119.

[2] 狄飛平，張金山，陳世江.東勝礦區(qū)某煤礦回采巷道支護(hù)方案的研究[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2011（4）：45-46.

[3] 王金華，康紅普，高富強.錨索支護(hù)傳力機制與應(yīng)力分布的數(shù)值模擬[J].煤炭學(xué)報，2008（1）：33-36.

[4] 劉騰飛.淺析煤礦巷道的支護(hù)形式及在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用研究[J].科學(xué)時代，2013（21）：162-163.

[5] 康紅普，吳擁政，何杰，等. 深部沖擊地壓巷道錨桿支護(hù)作用研究與實踐[J].煤炭學(xué)報，2015，40（10）：247-248.