煤礦井巷錨桿支護(hù)施工技術(shù)研究

　　文章首先闡述了錨桿支護(hù)的基本理論以及優(yōu)越性，然后介紹了錨桿支護(hù)技術(shù)的原理，進(jìn)而對(duì)錨桿支護(hù)施工技術(shù)的要點(diǎn)及施工中的細(xì)節(jié)問題進(jìn)行了分析。
　　錨桿支護(hù)的理論
　　經(jīng)過多年的支護(hù)實(shí)踐，煤礦科研人員以及工作人員已相繼提出了不同的錨桿支護(hù)理論，其中比較成熟的錨桿支護(hù)理論有以下三種：第一，懸吊作用。這種理論主要是在直接頂較薄，老頂處于較穩(wěn)固的狀態(tài)時(shí)，錨桿可以把下部不穩(wěn)定的巖層懸吊在上部較為穩(wěn)定的老頂上，這時(shí)，錨桿承擔(dān)了下部不穩(wěn)定巖層的部分重量，從而實(shí)現(xiàn)巷道支護(hù)的目的。這一理論得到了煤礦界的廣泛認(rèn)可，但隨著工程實(shí)踐的不斷深入發(fā)現(xiàn)，當(dāng)上部巖層不穩(wěn)固時(shí)，錨桿也可以達(dá)到支護(hù)的目的；第二，錨桿的組合梁作用。這種理論為找不到穩(wěn)固的懸吊基點(diǎn)時(shí)，錨桿可以采用拉應(yīng)力的形式將這些較薄的巖層形成一個(gè)整體巖層，形成較為穩(wěn)固的組合梁結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)了良好的支護(hù)效果。此外，錨桿還可以增大巖層的抗剪能力，很好地避免巖層錯(cuò)動(dòng)現(xiàn)象；第三，錨桿的減跨作用。這種理論是將具有不穩(wěn)定性能的頂板巖層看作為支撐在巷道兩幫的組合梁，在頂板巖層上安裝錨桿，這樣就增加了巖層中的支點(diǎn)，使得頂板的跨度減小，從而有效地降低頂板的彎曲應(yīng)力以及撓度，最終實(shí)現(xiàn)了良好的支護(hù)效果。
　　2錨桿支護(hù)技術(shù)原理
　　現(xiàn)階段，錨桿支護(hù)技術(shù)在巖巷開采中的使用率已經(jīng)達(dá)到了80%，在巷道的挖掘工作中也得到了廣泛使用。?S著這一技術(shù)的不斷發(fā)展，掘錨一體化建設(shè)也在不斷加快，當(dāng)前，在新樹脂錨桿、高強(qiáng)錨桿和各種單體錨桿等鉆機(jī)研發(fā)方面已取得很大的成效，加快了煤礦井巷快速挖掘工作的發(fā)展。錨桿支護(hù)主要通過改變圍巖的受力情況，將原來的二向應(yīng)力狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿驊?yīng)力，提高周圍巖石的強(qiáng)度，并通過圍巖的加固，提高自身抗變形能力，以減少變形帶來的不安全影響，最終起到穩(wěn)定、支撐的作用。同時(shí)，錨桿支護(hù)還能進(jìn)行圍巖的弱面控制，使不規(guī)則的巖石之間實(shí)現(xiàn)無縫連接，加大摩擦阻力。
　　3煤礦巷道錨桿支護(hù)技術(shù)
　　3.1煤礦開采錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)方案的選擇
　　隨著現(xiàn)代煤礦開采難度的增加，煤礦行業(yè)對(duì)于錨桿支護(hù)技術(shù)的要求越來越嚴(yán)格，因此，錨桿支護(hù)前期的方案設(shè)計(jì)必須考慮整個(gè)煤礦開采的各環(huán)節(jié)，以保障其錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)的合理性、科學(xué)性、安全性。錨桿支護(hù)的前期方案設(shè)計(jì)要重點(diǎn)考慮支護(hù)部件材料的科學(xué)性選擇，錨索與錨桿支護(hù)構(gòu)件之間的契合性及所有支護(hù)部件間的合理搭配性。相關(guān)技術(shù)人員在進(jìn)行錨桿支護(hù)初期方案設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)煤礦開采地的地質(zhì)情況，實(shí)地調(diào)研開采地環(huán)境和其他周圍因素，設(shè)計(jì)出切實(shí)、有效的錨桿支護(hù)方案，并在保證錨桿工程高質(zhì)量完成的基礎(chǔ)上，保障礦區(qū)礦體整體的性能結(jié)構(gòu)和錨桿的安全施工。
　　3.2錨桿支護(hù)工程的質(zhì)量控制
　　煤礦巷道支護(hù)工程中，礦壓的監(jiān)測(cè)工作及工程施工質(zhì)量控制工作直接關(guān)系到整個(gè)煤礦巷道支護(hù)工程的質(zhì)量，對(duì)煤礦的開采具有重要意義。近年來，施工技術(shù)人員不斷從提升工程質(zhì)量監(jiān)測(cè)手段方面對(duì)錨桿支護(hù)工程的質(zhì)量進(jìn)行改進(jìn)，并研發(fā)了很多工程監(jiān)測(cè)儀器，比如錨桿預(yù)緊力監(jiān)測(cè)儀、錨桿拉拔計(jì)等，進(jìn)而加快了錨桿支護(hù)技術(shù)的發(fā)展。另外，為了更好地推進(jìn)國內(nèi)煤礦的開采，國家在煤礦巷道內(nèi)礦壓的監(jiān)測(cè)上也采取了一系列的措施，促進(jìn)了技術(shù)的發(fā)展，確保巷道內(nèi)的礦壓一直處于穩(wěn)定、安全的狀態(tài)，進(jìn)而大大提升了煤礦開采工作的安全性。
　　4錨桿支護(hù)施工的細(xì)節(jié)問題
　　4.1錨桿選擇
　　相關(guān)技術(shù)人員在選擇錨桿及其相應(yīng)的配套設(shè)備時(shí)，要根據(jù)實(shí)際工程性質(zhì)和環(huán)境情況而定。在購買錨桿前，要謹(jǐn)慎選擇錨桿的供應(yīng)廠家，了解供應(yīng)廠家的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)資質(zhì)，還要檢查其生產(chǎn)許可證、合格證和質(zhì)檢報(bào)告等，確保具有合法性后，才能購買。同時(shí)，在錨桿的選擇上，也要對(duì)其生產(chǎn)批次、型號(hào)、質(zhì)量等進(jìn)行全面檢查，確保沒有質(zhì)量問題后，才能在施工中投入使用。
　　4.2支護(hù)選擇
　　在錨桿支護(hù)的具體選擇中，相關(guān)人員要根據(jù)實(shí)際的煤礦井巷特性進(jìn)行合理分析，選擇合適的支護(hù)方式。井巷支護(hù)方式有很多，主要有錨網(wǎng)支護(hù)方式、錨桿支護(hù)方式、錨噴支護(hù)方式和錨網(wǎng)噴支護(hù)方式。同時(shí)，在錨桿的各種性質(zhì)和參數(shù)上，也要考慮全面，比如錨桿長(zhǎng)度、錨桿之間的距離等，這樣可以避免應(yīng)力對(duì)井巷穩(wěn)定性帶來的影響。另外，破碎煤礦井巷最好選用全長(zhǎng)錨固的方式進(jìn)行支護(hù)，這樣可以使破碎煤礦的支護(hù)性能達(dá)到最佳狀態(tài)。一般情況下，每個(gè)錨桿之間的距離要根據(jù)圍巖的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、錨固力的強(qiáng)弱、圍巖在挖掘后的松散情況及變形情況等來確定，但錨桿之間的距離一般控制在60cm到80cm之間。同時(shí)，錨桿還需要一定的錨托力，且需要相應(yīng)的托護(hù)結(jié)構(gòu)。
　　4.3穩(wěn)定性保護(hù)
　　井巷的挖掘工作要沿著頂板的方向，且要減少造成頂板的破壞，爆破方式最好采用光面爆破方式，這樣可最大限度地減少巖石震動(dòng)，保證井巷頂部及兩側(cè)的固定性，減少圍巖的應(yīng)力集中，保障井巷穩(wěn)定性不受破壞。另外，在煤礦井巷的方案設(shè)計(jì)中，要考慮到煤礦應(yīng)力造成的圍巖變形，并且，斷面的設(shè)計(jì)要足夠大，對(duì)于煤礦護(hù)巷的寬度設(shè)計(jì)也要考慮到應(yīng)力集中的問題。
　　總結(jié)
　　在煤礦井巷施工中，錨桿支護(hù)施工直接影響到巷道的安全性能，關(guān)系到煤礦井下作業(yè)人員的生命安全。同時(shí)，錨桿支護(hù)作為煤礦巷道支護(hù)中常用的一種技術(shù)，可以有效地克服各類巖層對(duì)巷道工程造成的影響，保證煤礦開采作業(yè)的順利開展，而在實(shí)際應(yīng)用的過程中，技術(shù)人員需要結(jié)合礦區(qū)的具體情況制定支護(hù)措施，以達(dá)到開采的基本要求。