锚杆支护技术在矿山巷道掘进中的应用

初立新

（临矿集团株柏煤矿，山东 临沂 276100）

由于我国科技的不断进步，许多高科技电子产品也随之出现，人们的生活水平也得到了很大提升，要想满足人们日常用电的需要，我国的矿山行业的开采力度就必须加大，巷道所承受的压力也在逐渐增加，我国传统的矿山支护技术已经无法支撑过高的压力，而锚杆支护技术的出现正好解决了这个问题，它不仅大大地节约了我国矿道支护成本，也使矿道的安全性得到了很大的提升。然而，其在具体应用中还存在着一些小问题，本文通过分析锚杆支护技术的优势，总结出一些提高锚杆支护技术应用的策略。

1 锚杆支护技术应用的必要性

1.1 有利于增加矿山掘进开采深度

由于锚杆技术具有支护成本低、经济实惠的优点，使其广泛应用于矿山开采过程中。我国传统的矿道支护技术采用的是型钢支护和木棚支护，但是，由于我国过去对矿产资源的需求量较小，这就导致矿道的深度也较浅，矿压较低，传统的支护方式或者是木棚支护已经能够满足其支护需求，可以维持矿道的完整性和安全性，随着我国科技的不断进步，人们对矿产资源的需求也在日益增大，这就导致我国矿山开采的深度不断增加，矿道的宽度也随之扩大了2至3倍，这就导致断面承受的压力较以往高出数倍，因此，我国就必须在矿山开采过程中创新支护技术，不仅要使矿道的承载力增加，还要使矿道开采过程中的机械化程度提高，以满足我国矿道掘进过程中的支护需求[1]。

1.2 有利于提高矿山掘进效率

随着我国矿山开采的深度和广度的不断增加，矿山的掘进效率也较以往有了很大的提升，但是如何在保证井下作业工人安全的前提下，提高我国矿山掘进效率是现在面临的一个重大课题。

我国现在矿山开采过程中主要运用综掘机来进行开采，开采效率非常高，那么在采矿时就要使用更为简便搭建的支护技术来匹配其掘进效率，这样才能使矿山决定效率有一个质的提升，而锚杆支护技术则很好地满足了这一需求，整体上提高了我国矿山开采的速度。

2 锚杆支护技术的作用

2.1 支护的适用性强

井下作业还可以根据矿内岩石的特点选择不同的锚杆，例如如果矿道周围的岩石比较坚硬的话，那么施工工人就可以选择直径较小的锚杆来支撑，这样不仅降低了锚杆支护的成本，也使锚杆支护施工工人的工作效率得到提升，降低了我国能源开采的成本。如果矿道周围岩石的稳定性较低，施工工人就可以选择直径较大的锚杆来保证矿道的安全。

2.2 改善巷道周围围岩稳定性

在我国早期的矿道开采过程中，矿道采用的最主要的支护材料便是金属支架或木材支架，利用这些材料对矿道进行支护，其所耗费的成本是非常巨大的，它不仅需要大量的人工来安装支架，还要定期对其进行维修，这就导致我国矿山巷道掘进开采效率降低。

另一方面来说，金属或者是木材支架的支护能力也是有一定限度的，随着我国对矿的需求量不断增加，矿山的开采深度也在不断增加，这种利用金属或者木材当作支架的支护方式也逐渐被锚杆支护所取代[2]。

2.3 改善巷道围岩的承载结构

锚杆支护是一种对矿道进行加固的方式，可以在最大程度上保护施工人员的人身安全。锚杆支护所用的锚杆采用金属部件、木部件以及聚合物等材料组合而成，这就使锚杆具有较强的支护强度，不仅如此，由于其中加入了聚合物等材料，就可以使锚杆产生悬吊效果或者是组合梁效果，提高了它的稳固性。并且巷道的宽度是有一定限度的，施工人员在安装支架过程中处于受限范围内，但是由于锚杆支护技术施工工艺简单方便，这就在很大程度上给施工人员提供了便利。由于锚杆所涉及的支护范围形成了一个安全角，整体上提高了整个巷道承受能力，从而改变了巷道周围岩石的承载结构。

3 锚杆支护技术存在的问题

3.1 机械化程度不高

由于我国地质条件的影响，许多矿产资源都形成于岩石较硬的地域内，并且其在运输过程中也存在着一定的受限，这就导致我国目前各大矿山开采中机械化程度不同，但是大部分矿企的采矿机械化程度都很低。我国在矿山开采过程中，主要采用悬臂式的掘进方式，这种开采方式就需要锚杆技术的配合，然后再辅以其他作业来共同完成巷道的支护。如果巷道支护过程中所采用的程序较多，就会使支架的整体协调性降低，从而降低其支护效率，这不仅会使我国矿山开采掘进速度降低，更严重的还会使施工人员的安全性受到威胁[3]。

3.2 锚杆支护技术与掘进工作匹配度低

在我国矿山开采过程中，施工人员需要停止挖掘才能对矿道进行锚杆支护，这在一定程度上影响着掘进机的整体掘进速度，并且将锚杆完全搭建好要比利用掘进机挖掘矿山所需要的时间还要长，这就在整体上降低了我国巷道的掘进速度。

除此之外，在安装过程中，需要用到钻头来进行钻孔，在钻孔时就会产生许多碎屑，并且施工人员还要不断地用大量的清水来冲洗钻孔中的碎屑，这也在一定程度上影响着矿山挖掘的速度。

4 锚杆支护技术的管理

首先在锚杆支护施工过程中，施工人员要按照严格的设计标准来设计锚孔，锚孔要按照等距离方式来进行钻取，这样可以让毛干之间等距离排列，从而形成一个防护袋，增加巷道的安全性。其次，钻孔的间距不能大于十厘米，锚杆尾端露出的长度要保持在20cm以内，并且施工人员在每次施工之前都要将巷道周围岩石表面的悬浮的石头进行清理，确保每根锚杆都安装在坚固的矿石上，防止锚杆不坚固而导致整个施工进度停滞，施工人员还要在岩石容易脱落的地方提前安装临时支架，确保施工人员的人身安全。最后，在施工结束后，施工人员还要将钻孔中遗留的粉末清理干净。

5 锚杆支护技术的应用

5.1 将锚杆支护技术运用于破损巷道的修复

我国在早期的巷道支护过程中采用的是混凝土整体支架的方式，这就使整个支架相当容易受到压力的作用而发生断裂，而混凝土支架则会散落许多石块，导致支架表面变得坑坑洼洼，这时候就可以运用锚杆技术来对混凝土支架进行修复。

当混凝土受到巷道动压的影响时，整个表面都会出现裂痕，如果不及时对其进行修复，就会使巷道的承载力降低，从而引发安全事故[4]。

5.2 锚杆支护技术在巷道底鼓中的运用

如果巷道出现的底鼓现象时，就会影响巷道的掘进进度，施工人员要将底鼓部分铲掉才能继续挖掘资源，但是这种方式却无法彻底解决底鼓现象的出现，施工人员要不停地铲除底鼓，这就耗费了大量的人力，但是如果运用锚杆支护技术，通过锚杆支护的锚梁跟巷道的横角来拉近巷道的底板，这样就可以避免底鼓现象的发生。

6 结语

综上所述，随着我国矿山开采的深度的不断增加，巷道内的压力也随之逐渐增加，我国要创新巷道支护技术来保护巷道的安全，锚杆支护虽然有一定的缺点，但是其具有施工工艺简单和成本低廉等优点，这就为其被广泛应用奠定了基础。但是施工人员还是要定期对锚杆支架进行检查，避免事故的发生。