锚杆支护施工技术在煤矿建井巷道施工中的应用

2016-11-30石义习时永康

山东工业技术 2016年22期

关键词：岩层锚杆围岩

石义习,时永康,赵徇

（山东新河矿业有限公司,山东济宁 272000）

锚杆支护施工技术在煤矿建井巷道施工中的应用

石义习,时永康,赵徇

（山东新河矿业有限公司,山东济宁 272000）

做好煤矿建井巷道的锚杆支护施工，不仅能够提高煤矿巷道的安全性能，还能在节约煤矿支护的同时，提高煤矿的开采效率。本文就锚杆支护施工技术在煤矿建井巷道施工中的应用进行探讨，阐述了锚杆支护技术应用的原理，论述了锚杆支护的优越性以及在施工应用中的注意事项。

锚杆支护;煤矿建井巷道;施工技术应用

在我国的煤矿巷道施工中，伴随着挖掘技术的不断进步，煤矿锚杆支护施工技术得到了大力的发展，作为一种新兴的支护技术，被广泛的应用在煤矿掘进施工之中，也正是该技术的应用大大的提高了煤矿采掘的安全性，使得经济性更加突出，而这一结果，主要是通过应用锚杆支护技术来改善围岩“支”“围”关系而实现的。

1 锚杆支护的应用

巷道施工开始后，锚杆支护施工也就随之开始，先要在围岩进行打眼操作，加固工序要在锚杆被嵌入之后才可以进行，由于围岩自身的强度被充分的利用了起来，也就达到了巷道支护的目的。巷道在掘进的过程中，会产生新的地压，同时也会伴随有部分破碎岩石脱落的现象，与一般的支架不同，锚杆并不是简单的承受新地压和单纯的防御岩石脱落，围岩自身的受力状态在锚杆嵌入之后，就发生了改变，会和锚杆形成一个新的结构，产生的稳定的岩石带，从而达到保护巷道的目的。被广泛运用在巷道施工之中后，也随之越来越成熟，技巧越来越丰富，在不断的发展和完善之中，也形成了个各种不同的支护理论应用于实际的施工之中，归结起来，锚杆支护主要有四个。第一是悬吊理论。通常在直接顶较薄，老顶坚固的层状岩层中运用到锚杆支护的悬吊技术，它在此情况中的表现也极为突出，在上部岩层上通过锚杆悬吊下部的不稳定岩层，由锚杆承受其施加的压力，以此来达到稳定井巷的目的[1]。第二是组合梁的理论。在层状岩层之中，运用悬吊理论仍存在一定的局限性，作为补充，组合梁理论应运而生。通常在没有稳固的岩层中，锚杆锚固薄层岩石，形成一个岩石板梁，岩石板梁利用锚杆产生的抗剪能力，其间层发生错动的频率就会降低，分层发生整体弯曲变形的现象得到了有效的控制。第三是挤压巩固理论。锚杆支护施工技术应用在块状围岩中，是通过挤压巷道周围的危石，从而起到加固的作用。第四是减少跨度理论。该理论实际上是在悬吊理论的基础之上产生的，在巷道的顶板上，通过嵌入锚杆，巷道顶板岩石悬露的跨度有所减小，相当于在该处打了点柱，正因如此，岩层的抗弯曲能力显著的被提高了，顶板的稳定性也便随之加强。

2 锚杆支护的优越性

锚杆支护相比一般的支架，在优越性上主要表现在三点。首先是支护的效果。在支护原理的上，锚杆支护与现代的岩石力学和围岩控制理论相吻合。锚杆支护的加固作用，作用于围岩内部，受力由“围岩——支护”这个整体来承载，在增加围岩稳定性的基础之上，提高承载能力[2]。因此在煤矿建井巷道中，锚杆支护的能够很好的维护其稳定性。其次表现在工作效率上，同时有效地降低了劳动的强度。与传统的棚式支护对比，在支护使用的材料上更少更轻便，在巷道的掘进过程中，由于材料数量的减少和重量的消减，运输量减小，劳动的强度下降，对于工作效率的提升有了很大的促进空间，在工作面回采时，支架的回撤工作时间缩短，工人的劳动强度降低，同时极大的提高了施工的安全系数。第三表现在资金的投入量上。锚杆支护减少了材料的使用量和投入量，因此直接的降低了资金的投入[3]。由于巷道工作断面不需要为锚杆支护预留空间，因此可以适当的减少巷道断面，从而在材料的使用上能够做到缩减，同时带来的好处是，减少了巷道维修的量，节约了数量可观的维修费用。总而言之，锚杆技术是一项先进的技术手段，先进就必然带来高效，降低资金成本的投入，对于经济效益有着显著的提高。

3 施工过程中的需要注意的问题

大力的推广锚杆支护技术在巷道施工中的应用，也是实现回采工作高效率的重要途径，在利用锚杆支护技术的优势作业时，也应该注意到几个施工中常见的问题，否则锚杆支护技术的效果就可能大打折扣。第一，必须严格的按照《煤巷锚杆支护技术规范》中的规定，进行锚杆支护施工操作[4]。第二，锚杆眼之间的间距和排距布置，锚杆的设计排距，应该严格参照作业规程，大于锚杆至迎头的间距。第三，在打眼之前，先要敲掉悬矸活石。部分位置可能会发生冒落现象，因此要先安装临时支护，在进行打眼，完成后将眼内的岩粉和积水清理干净。第四，为了确保锚杆的托盘能够紧贴巷壁，要使用机械或者力矩扳手，将锚杆拧紧，托盘后严禁填充任何杂物。第五，施工现场应该备好预紧力扳手或者测力计，施工过程中做好对器材的保护工作。