煤矿掘进巷道锚杆支护技术的分析

李红祥 苏 静 纪发波 王胜利 张明国 常 宏

(六盘水师范学院 贵州 六盘水 553000)

一、目前的巷道支护技术

煤矿资源既是国家战略储备资源，也是人们日常生活所必需的矿产资源，还是全世界公认的不可再生资源。虽然，现在生产生活中已经出现了一些其他新型能源代替煤矿资源的使用，但是，人们对于煤矿资源需求还是巨大的。因此，对于地下开采煤矿掘进巷道支护方式也提出了更高的技术要求来满足并保障矿井开采的需要。所以，合理的掘进巷道锚杆支护方式也就显得非常重要，主要的锚杆支护方式有以下几种：

(一)悬臂式巷道锚杆支护技术

悬臂式巷道锚杆支护技术是一项不断改革与创新的技术，这项技术大部分应用于大规模的大型及特大型煤矿，与传统的悬臂巷道锚杆支护方式相比较，现今的悬臂掘进巷道锚杆支护技术有着不可替代的先进性和安全性。悬臂式巷道锚杆支护主要由可伸缩带式输送机、悬臂式掘进机、转载机和单体锚杆钻机等组成。在煤矿巷道应用的实际过程中，该技术仍然占据着重要的地位与作用。

(二)采掘合一巷道锚杆支护技术

采掘合一巷道支护方式就是掘进工作与采煤工作的同时进行的支护方式。这种方式很大程度的提高了采煤效率，对于目前煤炭企业的发展具有十分关键的现实意义，具有很大的研究空间和研究价值。

(三)煤矿掘进巷道锚杆支护技术

快速有效的提高锚杆支护技术和巷道掘进技术的全面融合，已是当下巷道支护发展的大方向，锚杆支护方式的广泛应用也为其提供了坚实的基础条件。锚杆钻车的应用更是有效的保证煤矿开采的掘进速度，煤矿企业更应该以此为背景，在传统采煤机的基础上进行不断的创新和发展，使得采煤技术更加完善和先进。

二、巷道锚杆支护的作用

(一)悬吊作用

悬吊作用就是将巷道直接顶顶板悬吊到上覆岩层坚硬岩石中，起到支撑和稳定围岩的作用。当新煤矿进行开采时，需要掘进多条煤层和岩层巷道通向开采工作面，用来完成矿井井下一切开采工作。由于井下地质条件复杂多样，为了保障矿井安全生产，必须做好巷道围岩的支护工作。防止巷道围岩发坍塌，巷道岩体如果受到开采条件的影响破坏，如果巷道在没有采取任何支护措施时就会发生岩体脱落，人员受伤等安全事故，影响矿井的生产效益。所以，将破碎岩体用锚杆支护悬吊在上覆岩层可以保持巷道周围的岩体整体性，防止巷道围岩变形，保障矿井安全生产。

(二)组合梁作用

矿井围岩不是一成不变的，它们都具有不同的特殊性，表现出不同的层状结构，每一层的地质成分都不一样，同一个区域的岩体也都是层状结构的。组合梁的作用就是将层状岩体锚固挤紧成一个整体，增大了层状岩体的相互摩擦力，阻止层间错动，极大的增强了掘进巷道的支护强度，提高了围岩巷道的稳定性，采掘工作的安全也能得到进一步提高。

(三)组合拱作用

在矿井中巷道围岩的岩层类型多种多样，对于各种类型的岩层，我们在掘进巷道的过程中所选择的支护措施也不相同。例如在特定的条件下破碎的岩层依旧可以保持岩层的稳定性，其相应的支护技术就是组合拱技术，有一些破碎的岩层相应的支护技术为锚杆组合法，围岩相互挤压，摩擦力增大，使得岩层稳定性增强，防止围岩变形，导致破碎的岩石落入工作面。最终保证了采煤工作人员的安全，提高了采煤工作效率。

三、煤矿掘进巷道锚杆支护的缺点

通过大量的实践和研究证明在煤矿掘进巷道锚杆支护技术中存在以下几个缺点：

(一)矿山机械化设备水平不高

在支护过程中，需要多种设备配合使用完成巷道支护工作，虽然目前采煤技术和设备都得到了有效的发展，但目前除了国有煤矿企业等大型煤矿的机械化水平较先进，普遍的中小型煤矿设备机械化仍然处于较低水平。这不仅仅影响了采煤工作效率，降低了工作生产速度，还使得工作安全系数得不到有效的提高，从根本上就大大降低了煤矿的发展可能性。

(二)锚杆支护配套技术不完善

我国从上世纪开始就使用锚杆支护进行巷道支护，经过多年的发展，锚杆支护配套技术一直是巷道支护的短板，如果煤矿开采施工配套技术的不完善将会直接影响整个巷道施工的进程，对工作人员的生命安全也会造成巨大的危害。完善的配套技术大大减轻了工人的劳动强度，缩短施工的周期，全面提高采煤工作效率。所以，实际的进行锚杆支护工作时，工作人员应该要因地制宜的进行配套技术的选择和改进。

(三)锚固作业与掘进作业不能同时进行

当使用悬臂掘进机进行掘进作业时。要想开始下一项工作，就要先停止其他类型的掘进作业。在巷道掘进的施工过程中，掘锚机和锚固会存在时间重叠的现象。同一体系循环中，占大部分时间的是锚固掘进。当采掘作业进行双巷掘进时，可以锚杆钻车、连采机和梭车变换不断地作业去完成最终任务。这种方法不会够在对巷道底板造成不必要的损坏。所以将掘进巷道作业和锚固作业有效地匹配在一起已是目前研究的重要方向。

四、全面提升煤矿掘进巷道锚杆支护技术的方法

(一)大量引进高质量人才

要想保证实现煤矿现代化开采和智能化开采，就需要引进和培养大批高学历、高素质人才进行矿井现代化建设。煤矿开采巷道锚杆支护受到多种因素影响，针对不同的影响条件，就需要定向的培养该方面的专业技术性人才，进行不断的研究和创新，所以技术性人才的引进对于煤矿就显得极其重要。煤矿单位引进和培养技术性人才的主要途径有：一是与世界各大开设相关专业的高校进行合作，签订专业人才就业培养方案，全方面提高煤矿人才素质。二是应该积极引进技术性工作人才，做到人尽其用，防止专业技术性人才流失。三是对已有的煤矿工作人员开展周期性技术培训活动，让他们做到实践与理论相结合，提高自己的工作能力的同时也提高了整体的综合素质。最终才能实现煤矿现代化、智能化开采的伟大目标。

(二)巷道掘进技术施工管理的强化

在进行煤炭资源的开采工作时，锚杆支护技术不仅有效提高了整个矿井开采的效率，还使得工作人员的安全得到了保障，改善了矿井工作环境。煤矿开采企业应该对煤炭开采工作中的锚杆支护施工管理加以重视，因为有效的施工管理更能减少施工步骤，减轻工人的劳动强度，全面提高整个煤矿矿井的安全性和稳定性。而煤矿企业对煤矿掘进巷道工作当中存在的风险进行有效的控制，制定相应的矿井掘进巷道管理措施，充分保证矿井生产的安全性与稳定性，进而提高整个矿井支护的施工管理质量。

(三)全面升级煤矿巷道掘进配套技术

自动化控制技术在煤炭开采掘进工作中占有非常重要的地位，有效的应用自动化技术，不但能够保证每一个矿井工作环节的安全与稳定，而且还整体的提高了矿井开采的效率。当工作人员进行煤矿掘进工作时，要做好煤矿开采配套工作设备的清理与维护，以免因为设备因素而影响采掘工作的正常进行。工作人员还需要及时的了解采区范围内的地质条件，并对其加以分析和研究，制定出相应的巷道支护技术和完善采掘巷道支护配套技术，从而保障矿井开采工作的有序进行。

五、结束语

未来经济持续发展，技术创新也在不断进步，煤炭资源仍然是世界所需的基本能源。本文提出的煤矿掘进巷道的锚杆支护技术，在实际的矿井开采中取得了明显的支护效果。因此，未来的矿井生产中我们也需要不断地强化锚杆支护技术，这样才能够在及时地解决煤矿掘进过程中锚杆支护的各种问题。