基于巷道錨桿支護的問題分析

1、<p>　　基于巷道錨桿支護的問題分析</p><p>　　摘要：煤礦巷道的錨桿支護技術(shù)由于其具有“快速、主動、有效”的特點，得到廣大煤炭企業(yè)和工程技術(shù)人員的普遍認可。隨著煤炭開采深度的不斷增加，巷道斷面不斷擴大，巷道壓力的不斷加大，冒頂事故時有發(fā)生，凸現(xiàn)了錨桿支護中存在的一些問題。本文介紹了錨桿支護系統(tǒng)存在的問題，并提出了提升煤礦巷道的錨桿支護的措施。 </p><p>　　關(guān)

2、鍵詞：煤礦；巷道；錨桿支護 </p><p>　　Abstract: The coal roadway bolting technology because of its "fast, active, effective" features, has been generally recognized by the majority of the coal enterprises and en

3、gineering and technical personnel. With the increasing depth of coal mining, roadway continues to expand, the increasing pressure of roadway, roof fall accidents have occurred from time to time, highlights a number of pr

4、oblems existing in the bolting. This paper introduces the existing bolt support system problems, and propos</p><p>　　Key words: coal mine roadway; bolt supporting; </p><p>　　中圖分類號：TD82 </p>

5、;<p>　　1.錨桿支護系統(tǒng)分析 </p><p>　　1.1錨桿支護理論。目前錨桿支護理論有懸吊理論、組合梁理論和加固拱理論等。懸吊理論是最早的錨桿支護理論，具有直觀、易懂及使用方便等特點。特別是在頂板上部有穩(wěn)定巖層，而其下部存在松散、破碎巖層的條件下，這種支護理論應(yīng)用比較廣泛。其主要缺陷是僅考慮了錨桿的抗拉作用，沒有涉及其抗剪能力及對破碎巖層整體強度的提高。組合梁理論充分考慮了錨桿對巖層離層與

6、滑動的約束作用，適用于層狀巖層。該理論認為，錨桿提供的軸向力將對巖層離層產(chǎn)生約束，并且增大了各巖層間的摩擦力，與錨桿桿體提供的抗剪力一同阻止巖層間產(chǎn)生相對滑動。加固拱理論認為，即使在軟弱、松散、破碎的巖層中安裝錨桿，也可以形成一個承載結(jié)構(gòu)。只要錨桿間距足夠小，就能在巖體中產(chǎn)生一個均勻壓縮帶，它可以承受破壞區(qū)上部破碎巖石的載荷。該理論充分考慮了錨桿支護的整體作用，在軟巖巷道中得到較為廣泛的應(yīng)用和得到良好的經(jīng)濟效益。 </p>

7、<p>　　1.2錨桿支護的適用條件。普通單體錨桿只適用于加固穩(wěn)定的巖石巷道或圍巖巖體較完整的巷道，但在圍巖較軟或破碎帶規(guī)模較大的巖巷、煤巷及動壓巷道中往往取不到應(yīng)有的效果，導(dǎo)致質(zhì)量事故。 </p><p>　　1.3煤礦巷道的錨桿支護的優(yōu)勢。在煤礦巷道的錨桿支護與舊式的棚式支護比較起來具備明顯的技術(shù)優(yōu)勢：煤礦巷道的錨桿支護技術(shù)含量高和經(jīng)濟實用；煤礦巷道錨桿支護是主動開展的支護，安裝時能夠根據(jù)現(xiàn)場的情

8、況進行相應(yīng)調(diào)整，可以隨著圍巖提供的軸、橫兩個方向及提供支護阻力；煤礦巷道的錨桿支護能夠依照適應(yīng)圍巖的形狀，有效增加支護阻力，加大了煤礦巷道圍巖的承力，增加了圍巖強度的同時降低了圍巖的變形機率，能夠有效、長期保證圍巖持續(xù)穩(wěn)定使用，使煤礦巷道的錨桿支護維護變得簡單。 </p><p>　　煤礦巷道的錨桿支護的圍巖發(fā)生變形的機率比原來的棚式支架支護要降低50%以上；煤礦巷道錨桿支護時安裝所用的材料體積和重量都比棚式支架

9、支護要小、要輕，在安裝的過程中使材料的運輸成本大大降低，既減輕了安裝人員的工作量，又使得錨桿支護的安裝效率大大提高；煤礦巷道的錨桿支護因為不需要安裝棚腿和頂梁，所有增大了煤礦巷道的的空間使用面積，明顯減少煤礦巷道內(nèi)的通風阻力，使安裝工序和支架、設(shè)備的工作效率大幅提升；煤礦巷道的錨桿支護在回采面端頭不需撤棚，節(jié)省、簡化了工作管理程序；煤礦巷道的錨桿支護的維護維護費用低廉；可以有效、快速地提升煤礦巷道的掘進速度。 </p>&

10、lt;p>　　2.煤礦巷道的錨桿支護應(yīng)用存在的問題 </p><p>　　2.1煤礦巷道的錨桿支護研發(fā)不到位。我國煤礦地質(zhì)的軟巖地層很多，大多數(shù)煤巷道都會受到經(jīng)常采掘影響而使得煤礦巷道的圍巖發(fā)生變形甚至塌落，這種情況嚴重時會使煤礦巷道的使用年限大為縮短，并隨之產(chǎn)生急需解決的問題。目前我國煤礦巷道的錨桿支護的研究開發(fā)未能在大變形巷道如發(fā)生高應(yīng)力、軟巖等的支護上發(fā)揮有效的作用，這成了我國煤礦巷道的錨桿支護繼續(xù)發(fā)

11、展的瓶頸。我國現(xiàn)階段把錨梁網(wǎng)、錨索和錨噴網(wǎng)應(yīng)用于煤礦軟巖巷道的錨桿支護中，但對于不同的圍巖的錨桿支護的技術(shù)研發(fā)還是沒有新的技術(shù)性突破。 </p><p>　　2.2煤礦巷道的錨桿支護應(yīng)用不廣泛。目前我國煤礦巷道的錨桿支護的應(yīng)用還不普遍，與國外發(fā)達國家的煤礦巷道的錨桿支護技術(shù)相比還有較大距離。在煤礦巷道的錨桿支護應(yīng)用約在兩成，而且主要應(yīng)用于一類煤礦巷道。我國的煤礦巷道圍巖松軟，受到影響就會變形?，F(xiàn)在煤礦巷道的錨桿支

12、護所使用的剛性錨桿的固強能力不高，致使煤礦巷道的使用年限相比較短。而煤礦巷道圍巖只要發(fā)生50毫米的移動就是發(fā)生變形，變形時圍巖周圍就會裂開并掉落，且圍巖頂板和煤幫嚴重鼓出，錨桿的支護作用受到明顯影響，固巖層和巖體的錨桿受壓會發(fā)生脫落，致使煤礦巷道冒頂或坍塌，造成安全事故。煤層巷道的圍巖易發(fā)生大變形也是煤礦巷道的錨桿支護應(yīng)用不廣泛的主要因素。 </p><p>　　2.3煤礦巷道的錨桿支護力度偏低。我國煤礦巷道的錨

13、桿支護的初錨力、錨固力和工作阻力普遍不高，錨桿鉆機的扭矩是41-140Nm，而發(fā)達國家的錨桿鉆機扭矩則比我國的水平則高出130-240Nm，這樣明顯的技術(shù)差是我國目前無法達到的。為降低錨桿支護的螺母及托板的互相摩擦力，可以采取加添些塑料墊片及向節(jié)墊提升錨桿鉆機的扭矩數(shù)值，這樣使得錨尾螺母和錨桿的初錨力盡可能增大；我國煤礦巷道的錨桿支護所用的錨固劑與發(fā)達國家的技術(shù)差別也影響煤礦巷道的錨桿支護，要增大研發(fā)力度；我國安裝錨桿間距為0.7米左右

14、，這樣的間距不夠理想，影響產(chǎn)煤時的生產(chǎn)效率。 </p><p>　　三、提升煤礦巷道的錨桿支護應(yīng)用的措施 </p><p>　　3.1完善煤礦巷道的錨桿支護技術(shù)。我國煤礦巷道的錨桿支護雖然有著豐富的理論研究成果，但卻未能把這些研究成果有效地運用到煤礦巷道的錨桿支護的實踐中。為完善煤礦巷道的錨桿支護技術(shù)，要深入研究煤礦巷道的圍巖壓力和錨桿支護理論，科學(xué)、合理地選取我國的煤巷錨桿支護的參數(shù)選擇

15、和實踐形式，促進巷道錨桿支護技術(shù)得到高速發(fā)展。要學(xué)習(xí)國外先進的煤礦巷道的錨桿支護的技術(shù)和方法，結(jié)合我國煤礦巷道的錨桿支護實際情況，制定出適合我國的煤礦巷道的錨桿支護技術(shù)體系，有力完善煤礦巷道的錨桿支護技術(shù)。 </p><p>　　3.2提高煤礦巷道的錨桿支護監(jiān)測技術(shù)。錨桿支護完工后要進入實施階段，要對其實際支護情況進行有效監(jiān)測。要及時整理和分析監(jiān)測錨桿支護數(shù)據(jù)，用其驗證錨桿支護設(shè)計是否合理、安全，對不合理的地方提

16、出修正依據(jù)。我國錨桿支護的監(jiān)測工作主要有：監(jiān)測錨桿支護的表面位置移動值；使用頂板離層指示儀監(jiān)測頂板巖層的位置移動值；監(jiān)測錨桿的工作阻力等。加強監(jiān)測技術(shù)要以測試應(yīng)力測試作為基礎(chǔ)，依照現(xiàn)場監(jiān)測的信息數(shù)值模擬進行動態(tài)設(shè)計，所得錨桿參數(shù)就是煤巷錨桿支護的最佳支持參數(shù)。平時要采用計算機及時監(jiān)測支護情況，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，以免發(fā)生重大坍塌事故。 </p><p>　　3.3加強錨桿支護人員的工作技能培訓(xùn)。錨桿支護工作人員是煤

17、礦巷道的錨桿支護工作的執(zhí)行者，工作人員負責使用質(zhì)量過硬的錨桿從事錨固和監(jiān)測工作，工作人員必須有專業(yè)的知識和過硬的職業(yè)素質(zhì)才能出色地完成錨桿支護工作。但目前我國的煤礦隊伍的工作人員素質(zhì)普遍不高，對工作的監(jiān)管措施不盡力，使得煤礦巷道的錨桿支護工作質(zhì)量難以提升。所以要想提高我國煤礦巷道的錨桿支護工作水平，必須要注重錨桿支護的技術(shù)人員及工人的專業(yè)技能的培訓(xùn)，通過培訓(xùn)提升其崗位工作經(jīng)驗，促使其更好地開展錨桿支護工作。 </p>&l

18、t;p>　　3.4提高錨桿支護的初錨力、錨固力和工作阻力。為提高煤礦巷道的錨桿支護工作效率，就一定要在提升錨桿的初錨力、錨固力和工作阻力三方面做足工作。提升錨桿的初錨力要使用技術(shù)先進的錨桿鉆具，在錨桿鉆機扭矩加大的基礎(chǔ)上提高初錨力；提升錨固力則要采用合適的錨固劑以提升錨固質(zhì)量；提升工作阻力則是要加大錨桿的間排距，使煤礦巷道的錨桿有著預(yù)應(yīng)力高和間排距大的錨桿支護體系，從而使煤礦巷道的錨桿支護能夠得到快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。 </p

19、><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]李從化、李海波.受強動壓影響煤巷錨桿支護技術(shù)的研究[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2012(03). </p><p>　　[2]張志兵..淺談煤巷的錨桿支護技術(shù)發(fā)展[J]. 中小企業(yè)管理與科技(下旬刊). 2012(01). </p><p>　　[3]陰瑞祖