煤矿巷道掘进中锚杆支护施工探讨

张琪

摘要：锚杆支护因支护成效好、施工安全性高、成本相对较低且工艺较为简单等诸多显著优势，而成为全世界范围内最为常见的主要支护方式之一，为广大施工人员所垂青。在进行煤矿巷道的掘进作业中，为达成安全、高效、低损生产，合理选取、应用适宜的锚杆支护技术以保障煤矿巷道的安全稳定至关重要。对此，本文从煤矿巷道掘进作业中锚杆支护的关键性入手，针对当下煤矿巷道掘进中锚杆支护施工所现存的诸多问题提出了相应的改进措施建议，以期可以为众煤矿生产管理同仁在进行巷道掘进施工时有所帮助。

关键词：煤矿巷道;掘进施工;锚杆支护

一、煤矿巷道掘进中锚杆支护的关键性

煤矿巷道在掘进的过程中，由于地质构造以及矿顶板岩结构的不稳定性，因此，为营造安全的掘进作业空间，必须改善围岩的稳定性，方可提高工作效率、保障人员的人身安全。但由于原始的支护方式如型钢或者木棚支护不仅劳动力强度大、无法实现机械化作业，而且支护速度慢，跟不上掘进速度的要求，从而无法保证煤矿巷道的掘进效率。对此，必须从支护速度和效果上解决巷道支护问题，以从根本上提升掘进效率。近几年的研究和实践证明，当前在煤矿巷道掘进施工中所采用的锚杆支护技术，不仅能够使巷道掘进更加安全、快捷，而且能够有效降低人工作业强度、减少支护成本投入，同时，锚杆支护具有加固悬吊和组合梁作用，其周围预紧力的作用产生压缩区域，且能把危岩悬吊于岩面上避免岩层下沉，在巷道顶部以组合梁模式提高承受能力。

锚杆支护与钢筋网配合，技术效果和安全性能都能得到极大的改善，从专业性而言，一是，锚杆支护的适应性强，可根据巷道内围岩的稳定情况选择不同材质和直径的锚筋;二是，锚杆支护可以改善巷道内围岩的稳定性，减缓巷道断面的缩小，保证巷道的安全空间;三是，锚杆支护能改变巷道内围岩的承载力结构，防止岩体出现松动、对围岩起加固作用，同时，锚杆对岩体起悬吊作用、控制破碎岩体下沉，且预应力锚杆及钢筋网形成组合梁，也进一步增强了整体承受力。

二、煤矿巷道掘进中锚杆支护施工的现存普遍问题

尽管锚杆支护技术已普遍应用于煤矿巷道的掘进施工中，但由于煤矿巷道地质条件复杂，导致仍存在一些问题，主要表现为：

一是，由于煤矿巷道大多是悬臂式掘进，而锚杆支护需要多个配套作业和几道工序辅助完成，导致掘进与支护作业间存在交叉协调作业，从而致使施工效率低、安全隐患大;二是，锚杆支护技术虽然已较为成熟，但在煤矿巷道内施工极易受到地质因素的影响，往往导致设计保守系数取值较高;三是，巷道掘进和支护工作匹配之间存在矛盾，锚固作业只能在掘进工作停止后进行，这也在一定程度上影响了掘进施工的进度，使得掘进作业和锚杆支护作业工作效率的匹配度较低;四是，锚杆支护和掘进技术还不能达到一体化程度，特别是在钻眼作业时，锚杆施工的钻冲孔过程都会影响施工现场的文明施工，因此，巷道内的锚杆作业配套设施技术需要进一步的完善。

三、煤矿巷道掘进中锚杆支护施工问题的改进措施

煤矿巷道掘进往往因地质条件复杂多变、施工环境较为恶劣等因素的影响，从而给煤矿企业的安全生产保障提出了严峻的考验，也对锚杆支护技术提出了越来越多的挑战。纵观目前煤矿巷道掘进条件，诸如煤层更加松软、开采深度逐渐增加、地质断层增多，且开采量也逐渐由单巷道变成两巷道甚至多巷道等，都会影响成熟的锚杆支护工艺发生变化。为此，需要提前考虑锚杆支护的应用对策预案。

（一）紧抓保障制度管理

首先，制定支护技术保障制度，并强化执行力度，从管理层到施工作业层都需要树立安全意识是确保锚杆支护在巷道内施工的先决条件，一旦麻痹大意，将不可能有完美结果;其次，建立健全地质监测制度，准确量测煤矿巷道围岩发展状态及趋势参数，并由经验丰富的工程师分析监测数据、预测运动规律，尽早寻找支护安全隐患并尽快改进方案，为支护方案提供决策性依据。

（二）加强技术技能培训

加强对煤矿巷道施工管理人员与锚杆支护技术人员的技术技能培训，并从单项经济激励措施加强巷道内锚杆支护管理人员的考核。同时，对于锚杆施工技术人员，不仅需要做好施工前的技术交底和锚杆支护工艺的培训，同时，还需要富有经验、技能水平高的师傅传帮带，使其能够熟练掌握锚杆支护的新技术新工艺，并能熟练操作新设备，进而有效提高施工效率、降低安全风险。

（三）合理选择支护方案

加强对煤矿巷道实际情况的摸底，以便于制定行之有效的锚杆支护技术方案和施工措施。对此，相关技术人员须对巷道实际情况做到了如指掌，并通过现场实际勘查，深入了解围岩的特性，综合考虑围岩的强度、发展趋势以及运动状态，从而确定合理的支护方案。另外，对于煤矿巷道围岩强度稳定性较差的情况，可根据地质勘察情况，选择多种支护方式与锚杆支护相结合的方案，进而有效提升围岩稳定性、减少围岩变形。

（四）积极应用新兴技术

继续深度研究锚杆支护与巷道掘进技术的融合方案，使之匹配度更高、安全性更强。在煤矿巷道掘进施工中，选择合理的锚杆支护方式，并以快速挖掘机作为辅助，对于提高煤矿巷道掘进速度与提升工作效率起着关键的作用。然而，目前随着煤矿开采规模的不断扩大，巷道掘进需要不断提质、提速，因此，深入研究更为适用煤矿巷道掘进的锚杆支护技术尤为重要，尤其是针对地质条件较为复杂的煤层，可在成熟工艺技术的基础上，采用点柱、加密锚杆、全长锚固等多种支护相结合的方式，为煤矿开采提高支护质量、保障安全作业、促进生产效率提供支持。

四、结语

锚杆支护作为煤矿巷道掘进施工中最为常用的防护技术，如若相应支护操作不当或支护参数选取错误等，极有可能会导致巷道出现变形或是冒顶甚至是垮塌等安全事故，尤其是在复杂多变的地工作业环境常常会遭遇各类无法预知的突发问题。对此，相应技术人员务须对锚杆支护的各类常见施工问题及其应对举措予以细致了解与掌握，进而为锚杆支护作业的顺利开展“保驾护航”

参考文献：

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[2]秦渤.錨杆支护技术在煤矿掘进巷道中的应用[J].能源与节能，2018（3）：185-186.

[3]王佳佳.矿建工程巷道掘进锚杆支护技术研究[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39（23）：224-225.