浅谈锚杆支护

薛利兵

摘 要：锚杆支护是快速、安全、经济的巷道支护方式，是一种先进的巷道支护技术。锚杆支护与传统的棚式支护相比，在改善支护效果、降低支护成本、加快成巷速度、减轻工人劳动强度、提高巷道断面利用率、简化回采工作面端头的维护工艺等方面十分突出。因此，受到世界各主要产煤国的重视。

关键词：锚杆支护；技术；工艺；质量

中图分类号：TD353+.6 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）13-0031-01

1 锚杆支护形式

目前，有多种锚杆支护形式，按锚杆有元组合构件可分为单体锚杆和组合锚杆两大类。单体锚杆无任何组合构件，彼此之间无任何力学联系。如果某一根单体锚杆承受的力较大且遭到破坏后，顶板载荷就会转移到其他锚杆上，造成各个被击破的局面。组合锚杆是通过组合构件把很多根锚杆有机联系在一起，形成一个载荷整体。组合构件能够协调锚杆受力，受力大的锚杆可以通过构件把力传递到其他锚杆上。

2 锚杆施工工艺

多数矿区巷道施工采用的都是连续采煤机掘进的方式，全断面一次成巷，顶锚杆钻眼和安装使用的是双臂锚杆钻机。连续采煤机和锚杆钻机作业是按交替换位的方式进行。在连续采煤机完成掘进后，将采煤机退后到一定位置，锚杆机立即进入工作面钻锚杆眼和安装锚杆，对暴露的顶板及时支护，保证施工的安全。锚杆钻机作业的顺序是定位、钻眼、推入树脂药卷和杆体、搅动、拧紧螺母，待全部锚杆安装完毕后，采煤机继续下一个循环作业。

2.1 施工工艺过程

锚杆的施工过程是：①打眼前，利用激光指向线将锚杆钻机调整到巷道的中间位置，根据设计锚杆的间、排距，预先标出锚杆的位置，并在钻杆上标出钻进深度，然后开动锚杆钻机，用其临时支护支撑住顶板。②在钻箱上安装好钻杆操作钻具装置，使钻头顶到预先标出的位置，并在顶板上顶出小窝，接着操作快带进给装置进行钻眼。当钻眼达到规定深度后，边旋转边退出钻杆。③安装锚杆时，用锚杆体顶住药卷送至孔底，开始边搅拌边匀速推进到孔底，搅拌时间为（20±5）s。同时，要求药卷的搅拌过程要一气呵成，中途不得间断，严禁利用锚杆钻机将锚杆插入眼底后再对药卷进行搅拌。在凝固后取下钻机，3 min后上托板，拧紧螺母，锚杆必须用力矩扳逐根检查拧紧力矩，拧紧力矩不小于120 N·m。

2.2 安全技术措施

打锚杆前，必须先将工作面前后10 m范围的片帮、伞檐处理掉，确定安全无误后方可进行作业。严格执行“敲帮问顶”制度，并贯穿施工全过程，发现有零皮、聋煤、马棚、伞檐等不安全隐患时，必须用长度不小于2 m的专用长柄工具撬掉，仔细检查顶帮围岩情况，处理净活矸、危岩，确认安全后方可开工。打眼时，工作人员服装要穿戴整齐，严禁戴手套扶钎杆。使用树脂锚杆时，必须戴防护手套，避免其与皮肤直接接触。破损的药包必须及时处理，严禁树脂药包接触电缆。如果巷道高，工作人员够不着的地方要打眼搭工作台，工作台必须安全、可靠，所有工作人员要相互照应，做到自保和互保。打眼工作要在运输机、转载机停止的情况下进行，且运输机、转载机开关打到零位，并挂“有人工作，禁止送电”的牌子。施工时，与打眼工作无关的人员要远离施工点。打锚杆时，必须在安全、有掩护的情况下进行，打一个眼上一套锚杆，打够一排再往前打。

使用气动锚杆钻机钻孔打眼的操作步骤是：①检查顶板情况，将零皮撬掉。②检查供水、供气系统，并使其开关处于关闭状态。③将六方钻杆插入钻套的六方孔中。④将马达控制扳手压下1个小角度，让钻杆缓慢旋转，同时，将支腿控制旋钮旋开1个小角度，慢慢升起钻机，但支腿不可供气太猛。⑤钻杆钻头抵达顶板后，打开控制旋钮，调节水阀、马达和气阀控制钮，使转速和推进速度逐渐增大。⑥钻孔深度达到要求后，先关闭支腿气源，然后关闭水阀，同时使支腿回落。⑦严禁在钻机下垫木料托板等，严禁用手触摸旋转的钻杆。操作者应远离钻孔中心线，其他人员站在中心线5 m以外的地方。⑧每次打锚杆前，必须先检查风水管接头的连接情况，将隐患处理后再开工，避免高压风水管崩脱伤人，并在距锚索机5～8 m的风管处安装1个阀门。

3 施工质量管理

为了保证锚杆支护巷道的施工质量，确保锚杆支护巷道的安全性，应严格检查和验收涉及工程量的各个环节，要认真处理不符合要求的部分。及时、主动支护是锚杆形成锚固承载层的关键。在安装锚杆的同时，应施加足够的预紧力，这样不仅可以消除锚杆构件的初始滑移量，而且也会给围岩带来一定的预压力，防止顶板早期离层。因此，锚杆支护施工时，一定要在预板刚暴露后就及时安装锚杆，并且注意锚杆的施工质量，保证有足够的预紧力存在，这是锚杆支护成功的保证。

4 锚杆支护监控

由于锚杆支护设计是一个动态的过程，所以，不同阶段的监测侧重点也是不同的。锚杆支护监测分为综合监测和日常监测。综合监测是初始设计用于井下施工后，对支护巷道井下进行的系统性观测，并为其进行修改提供依据。日常监测是经过综合监测证实初始设计可行，或根据综合监测结果进行修改后的正式设计应用之后，为了保证巷道的安全而采用的一种简便、易行、实用的监测方法。

在综合监测时，其内容选取应遵循以下原则：①全面反映巷道围岩的稳定状况；②反映锚杆的工作状况；③数据易于测取，方法简便。其主要内容包括：巷道表面位移观测、巷道顶板离层和围岩深部位位移观测、锚杆受力观测等。日常监测主要用以确保巷道的安全，其中包括锚杆锚固力抽检、巷道顶板离层观测和锚杆预紧力检测等。

〔编辑：白洁〕

Abstract： Bolt support is fast， safe and economical way roadway， is an advanced technology roadway. Bolt support compared with traditional studio style support in improving the supporting effect， reduce support costs and accelerate into the lane speed， reduce labor intensity and improve roadway utilization， simplify maintenance stope process ends and so very prominent， so attention all the worlds major coal-producing countries.

Key words： bolt support； technology； technology； quality