煤矿巷道锚杆支护应用实例

摘要：煤炭在开采的过程中难度较高，容易出现安全事故，因此必须不断提高煤炭巷道锚杆支护的质量，以提高煤矿开采环境的安全性与稳定性。煤矿巷道锚杆支护是整个巷道安全的重要保证，也是煤矿开采工作正常运行的重要前提。当前煤矿巷道锚杆支护应用的经验不够成熟，导致煤矿巷道支护的稳定性偏差，阻碍了开采工作的进程。文章阐述了煤矿巷道锚杆支护应用的相关概况，分析了煤矿巷道锚杆支护应用过程中应当注意的事项。

关键词：煤矿巷道；锚杆支护；应用实例；煤炭开采；安全事故 文献标识码：A

中图分类号：TD35 文章编号：1009-2374（2015）03-0160-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0269

煤矿巷道锚杆支护应用于煤矿开采中已经将近有70年，由此可见这项应用技术在我们国家煤矿开采中的重要性。锚杆支护技术已经得到广大工程技术人员和煤矿企业的认可，具有有效、主动、快速等特点，经过多年的工程实践以及不断改进和研究，已经成为煤矿巷道的一种非常重要的支护形式。我们必须不断分析与研究煤矿开采工程中煤矿巷道锚杆支护技术的应用价值，为煤炭开采企业的发展奠定基础。

1 煤矿巷道锚杆支护技术概述

锚杆支护技术是指利用锚杆的特有作用也就是轴向作用力，利用这种作用力将周边煤矿岩石的各种单向力或者是双向作用力转换成为三向受力，这样大大降低了巷道的作用力，提高了锚杆的支护作用力的综合技术。锚杆支护技术能够改变高压岩石的承载力，提高支护工具的抗压能力，从而实现对周边的物体承载能力进行分化与控制的目标。

煤矿巷道锚杆支护的发展历史较为悠久，在我国煤炭开采行业中运用的次数比较多，经历了不同的发展阶段以及发展形式。这些形式基本上概括为机械形式的支护手段、钢丝绳混合砂浆形式的支护手段、支护的顶端采用树脂的形式以及混合水泥等锚杆支护形态。若从稳定性和支护强度角度出发，传统的锚杆支护依旧为适用于简单地质环境的被动支护，直至后来引入了高强度螺纹钢、动态支护设计等新技术、新材料后，锚杆支护的主动性和稳定性得到了较大改善。

煤炭巷道锚杆支护能够有效地控制周边岩石的发展趋势，保证巷道工作的安全性能，改善煤矿开采的工作环境，从而提高煤矿开采的效率。

2 煤矿巷道锚杆支护技术的具体应用

2.1 煤矿开采工程的基本简介——以平庄矿区中典型的红庙煤矿为例

红庙煤矿是我们国家比较典型的软基石岩层矿井，软基层特性决定了周边的岩层稳定性能比较差，煤矿层与基石层之间的衔接比较差，这就导致岩层极其容易被风化与水蚀。这种煤层情况下，巷道锚杆支护工作难以开展，需要不断改进与完善，加大了煤矿开采的成本，提高了危险性能，比一般的煤矿开采难度上升4%～6.2%，严重地影响了红庙煤矿开采的

进度。

2.2 煤矿巷道的相关概述

煤矿巷道是指在煤矿开采过程中为了保障开采工作正常与安全运行所挖掘的通道，其主要功能是为了输送煤炭、提升煤炭、动力资源输送以及便于通风与排水等。一般的煤矿巷道的截面形状为拱形、梯形或者是马蹄形等。煤矿巷道通常有直立巷道、水平巷道以及倾斜巷道，不同的巷道类型有着各自的功能作用，都是根据实际的煤矿开采情况进行设计，因此必须慎重地进行

抉择。

2.3 煤矿开采的基本条件

煤矿开采的层次：平庄红庙煤矿4号煤井中的4-2层

开采煤层的基础条件：4-2层与其紧密衔接的4-1层的距离比较短，4-2层同4-1层两层之间的最小化距离仅仅有5.5m，最大差距仅仅是8.8m，并且4-1层煤矿已经完成了开采工作。

4-2煤层的基本厚度为6.11m，并且这层煤炭内部含有许多层的夹矸。

煤层的倾斜角度大致为14°～15°。

煤层单轴抗压强度仅为4.8MPa，顶板砂质泥岩强度为15～35MPa，直接底为砂质泥岩，单轴抗压强度为23.5MPa，且具有膨胀性。

2.4 采用树脂与锚杆综合的支护技术

由于红庙煤矿4号煤井的特殊性，我们采用的是树脂与锚杆综合的支护技术。锚杆长2.3m采用Φ21mm的左旋无纵筋螺纹钢，顶端用快速锚固剂、后部用慢速，锚杆的基本排距为900mm，顶板每排7根，间距为860mm；每排每帮3根锚杆，间距为700mm，锚杆预紧力距为450N·m。锚杆索是20mm，利用树脂端部来加强坚固性，在每个2m的距离内要使用3跟锚杆固索，之间的距离是1.32m，其拉力为190～240kN。

2.5 根据具体的接近量与膨胀量进行支护

准备工作就绪之后开展支护工作，根据具体的接近量与膨胀量进行支护。当煤矿巷道距离地面20m以上时，锚杆支护的承载力也就越大，但是在挖掘到120m的时候趋于稳定，需要张拉锚杆固索，以此来稳定巷道，保证巷道的稳定性。

3 煤矿巷道锚杆支护应用过程中的注意事项

在进行煤矿巷道锚杆支护工作的过程中，我们应当时刻注意以下问题，这样才能够最大程度地提高巷道的稳定性与安全性：在进行巷道挖掘的过程中要时刻勘测周边岩层的环境以及抗压承载能力，避免出现坍塌与塌方的现象；锚杆支护工作要严格按照相关的标准与制度进行，不可随意对待；锚杆之间的距离应当经过详细与精确的测量之后才能实施；巷道挖掘以及锚杆放置的材料与工具必须符合国家部门的规定，切忌偷工减料，提高安全性与稳定性；煤矿巷道锚杆支护应用过程中要时刻检测锚杆的稳固性，严格地测量与记录锚杆的承压力与拉力数值，积极预防突发事故等。

不仅如此，煤矿巷道锚杆支护实施过程中若是受到其他方面的阻碍，一定要利用科学合理的方法进行解难，迅速查明原因，采取有效的措施加以解决与改进，只有彻底解决之后才能够继续开展锚杆支护工作。煤矿巷道锚杆支护工作人员必须严格遵守相关方面的程序，加强监督与管理工作，保证每项工作的质量符合煤矿巷道挖掘要求，从而提高煤矿开采工作的安全性。

4 结语

煤矿开采行业的工作质量是我国其他行业发展的重要前提与基础，是社会生产与生活活动的重要资源。伴随着我国经济水平的提高和科学技术水平的发展，为煤矿巷道锚杆支护应用奠定了经济基础与科技基础。因此我们必须不断改革与创新锚杆支护技术，为煤矿开采提供技术条件。

参考文献

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作者简介：王拴照（1965-），男，山西柳林人，太原理工大学矿业工程学院在读研究生，山西楼俊矿业集团有限公司工程师，研究方向：矿业工程。

（责任编辑：蒋建华）