煤矿掘进巷道中锚杆支护技术的应用

煤矿掘进巷道中锚杆支护技术的应用

马飞刘磊张新明刘清

（山东新泰新矿集团翟镇煤矿山东省新泰市271204）

摘要：在煤矿掘进巷道中，锚杆支护已成为一种主要的支护方式。这种支护方式具有方便、高效、成本低及强度大的优点。对于掘进巷道而言，如果实现了掘锚一体化，对于解决煤矿开采过程中的采掘紧张问题十分有帮助。粗略介绍了锚杆支护的有关知识及其在巷道支护中的应用情况，可以为相关工程技术人员提供一定的技术参考。

关键词：煤矿掘进巷道；锚杆支护技术；应用

引言

锚杆支护的应用，可以提高巷道的稳定性，能够解决巷道存在的问题，对材料的消耗较低，被普遍应用于煤矿掘进巷道中。从锚杆支护施工注意事项、锚杆支护技术的实际应用、锚杆支护施工设计与要求三方面，论述了煤矿掘进巷道中锚杆支护技术的应用，进而为煤矿生产研究奠定基础。

1煤矿掘进巷道中锚杆支护的必要性

过去煤矿掘进巷道的长度较短，往往只有几百米，现在可达几千米。过去多采用型钢支护和木棚支护掘进巷道，而对于大范围的巷道支护，采用型钢支护或木棚支护显然既不经济也不现实。型钢支护、木棚支护的支护速度慢、人力劳动强度大，且无法实现机械化。现在煤矿开采对巷道断面有着严格的要求，这就要求必须对支护方式不断地创新和完善。随着煤矿开采深度的增加，采矿工作面的开采强度增加，这就对支护强度提出了新要求。为了保证巷道支护强度，煤矿掘进巷道必须要采取新的支护方法。此外，随着综掘机的出现，巷道掘进速度越来越快，如何有效提高掘进巷道的支护效率显得尤为重要。要保证煤矿掘进效率就必须使巷道支护效果从根本上得到提升。因此，煤矿掘进巷道中锚杆支护技术的应用是必要的。

2煤矿掘进巷道中锚杆支护的作用

2.1悬吊作用

锚杆支护的发展经历了一定的发展阶段，而悬吊作用是锚杆支护的基础作用，随着锚杆支护功能的增多，其在煤矿掘进中起到的作用越大。锚杆支护悬吊作用，实质是强化巷道的结构，使得巷道更加坚固。其工作原理是通过锚杆将巷道岩石中出现裂痕与碎裂的岩石吊起，进而防止碎裂岩石的进一步发展，有效的阻止了断层的形成。但是悬吊式锚杆支护功能比较单一，仅是能对局部围岩起到支护作用，但是会对整体巷道造成影响，将岩石吊起会降低整体巷道的稳定性。因此，锚杆支护技术需要在确保悬吊作用的基础上，不断进行完善，进而消除悬吊带来的不利影响。

2.2组合梁作用

组合梁锚杆支护技术，适用于巷道围岩结构比较复杂的煤矿。其工作原理是通过组合梁锚杆，将多层岩石进行锚固，进而形成石板梁，提高了围岩的稳定性与坚固性，加强了对巷道的保护。锚杆支护的组合梁作用，除了可以强化巷道的稳定性，还可以有效地防止岩层移动，提升了顶板的抗压力性，提高整体巷道的承载能力。我国诸多煤矿的围岩都是层状，组合梁锚杆支护在巷道掘进中应用效率较高，是目前最为常见的支护方式之一。锚杆支护技术的具体应用，需要根据巷道的实际情况，针对问题选择适合的锚杆支护技术，才能有效地解决问题，提高锚杆支护的实效性。

3煤矿掘进巷道中锚杆支护技术的应用分析

以新矿集团翟镇煤矿为例，该矿7609运输巷采用的是悬臂掘进机锚杆支护方式，顶板的构成是直径约150～250mm的块状岩石，能够承载的上方空顶间距为0．40～2．5m，顶板的宽度为5．3m，高度为3．5～3．8m，针对上述情况，进而分析锚固支护技术的具体使用。

3．1锚杆支护施工设计与要求

为了提升巷道支护质量，需要在锚杆支护施工前期做好准备工作，具体确定锚杆支护施工设计与要求，主要包括以下几方面：（1）做好巷道观测工作。了解巷道的基本情况，观测巷道横截面的稳定性，对巷道围岩情况先进调查，结合巷道基本情况设计锚杆支护的施工方案。（2）制定锚杆支护施工标准。施工警示牌需要放置醒目的位置，确定施工安全管理标准，制定锚杆施工人员管理制度、监督制度等，为锚杆支护施工顺利开展奠定基础。（3）确定锚杆支护施工方案。针对巷道内部情况，若是巷道结构比较复杂，为了强化锚杆支护质量，可以选择架棚、点柱等方式进行支护，进而满足巷道支护需求。（4）制定检查维修标准。定期对巷道进行检查，实时了解巷道的支护情况，及时发现问题快速解决问题，加强对巷道的保护。做好锚杆支护施工前准备工作，可以为锚杆支护施工提供基础保障。

3．2锚杆支护技术的实际应用

针对7609运输巷的实际情况，了解到巷道的承载力较弱，而实际巷道的压力较大，需要及时开展加强锚杆支护才能解决问题。原巷道顶板的支护方式是w钢带、锚杆、锚索组合支护，为了提升支护效果，锚杆支护施工采用了加强钢号螺纹钢锚杆、全长锚固慢速树脂药卷等，具体的材料尺寸为600#加强锚杆，树脂药卷的规格为MSM-2360。煤矿掘进是煤矿生产的主要环节之一，唯有提高煤矿掘进的效率与质量，才能促进煤矿生产的顺利开展。锚杆支护技术的应用，主要可以分为以下几方面：（1）巷道修复。假设巷道支护主要是以混凝土作为支架，而混凝土承受的压力过大部分位置已经发生断裂，此种情况下采用锚杆支护可以有效的修复混凝土支架。例如，巷道部分围岩出现浮石，可以通过钢筋混凝土锚杆进行加固，进而解决浮石问题。（2）巷道底鼓。针对巷道底鼓问题，可以将锚梁与巷道横交的位置向底板方向拉，具体选择金属锚杆还是混凝土锚杆，结合实际进行选择。例如，利用金属锚杆施工时，在钻孔的底部可以设置一些大孔，将截面位置的钢丝结合成绳套，再将绳套放入到大孔的位置。利用绳套布设窝槽，可以解决巷道底鼓问题。水平煤柱加固。遇到厚煤层，需要对水平间煤柱进行强化，提高其稳固性。准确测量煤层的厚度，采用桁架式支护，在此基础上在开展锚杆支护，进而确保巷道的稳定性。

3．3锚杆支护施工注意事项

近年来，企业煤矿掘进的深度与范围不断扩大，增加了煤矿掘进的难度，需要做好巷道支护工作，进而确保煤矿掘进的安全性。锚杆支护施工注意事项，主要包括以下几方面：

（1）锚杆孔的施工需要结合施工标准，锚杆空完成后需要进行检查，结合施工设计图纸验证锚杆孔的实际应用效用，若是出现问题及时进行调整。一般情况下，锚杆孔直径不超过30mm，锚杆的长度需要大于锚杆孔的深度，但是超出的范围要小于31mm。此外，做好锚杆孔施工前准备工作，清理岩石表面使其保持清洁，安装好临时支护，为锚杆支护施工做好安全准备。

（2）对于锚杆施工，需要确保托盘与巷道紧密连接，确保托盘的稳定性，做好托盘的清洁工作。对于锚杆的紧固，需要采用紧固器具与设备，提高锚杆的稳固性。此外，做好设备准备，例如，扳手与测力计，结合巷道进行安装，进而确保拉力测试的准确性。做好巷道观测工作，及时了解巷道的受力情况，为煤矿开采安全提供基础保障。

结束语

近年来，企业煤矿掘进的深度与范围不断扩大，增加了煤矿掘进的难度，需要做好巷道支护工作，进而确保煤矿掘进的安全性。锚杆支护技术能够提升巷道的稳固性，对于材料的消耗量较低，普遍在巷道掘进中应用。为探讨煤矿掘进巷道中锚杆支护技术的应用，介绍了锚杆支护技术应用的必要性，论述了煤矿掘进巷道中锚杆支护的作用，并对巷道中锚杆支护技术的应用进行具体分析，进而为企业煤矿开采奠定基础。

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