煤礦巷道錨桿支護(hù)應(yīng)用解析

引言

　　進(jìn)行有效的支護(hù)對于安全生產(chǎn)而言有著重要的意義和地位。隨著煤礦開采地區(qū)的地質(zhì)條件各方面變得越來越復(fù)雜，對于支護(hù)的要求也相應(yīng)增高。

　　其中錨桿支護(hù)在我國已經(jīng)有了超過五十年的歷史，錨桿支護(hù)技術(shù)在不斷的朝著先進(jìn)化方向前進(jìn)。

　　然而隨著煤礦巷道埋深增加，地質(zhì)條件越來越復(fù)雜，以及強(qiáng)烈的采動影響，進(jìn)行高強(qiáng)度的錨桿支護(hù)當(dāng)中所出現(xiàn)的問題也隨之增加。

　　支護(hù)效果不佳，無法保障安全生產(chǎn)，這就要求從優(yōu)化錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)等方面提高支護(hù)效果，保障在應(yīng)用當(dāng)中的有效性和高效性。

　　1 應(yīng)用理論基礎(chǔ)

　　錨桿支護(hù)的應(yīng)用理論主要有三個方面的內(nèi)容：

　　第一，加固拱論證。針對那些較為松散、破碎和脆弱的巖層，并不影響錨桿的使用，同樣可以通過錨桿形成完整的承載結(jié)構(gòu)。為了保障結(jié)構(gòu)的完整性，在進(jìn)行錨桿的安裝之時，間距應(yīng)該較小，這就能夠在巖體里產(chǎn)生較為完整的，并且足以承受破壞上部分破碎巖層載荷的均勻壓縮帶。由于該觀點(diǎn)將整體對錨桿支護(hù)的作用，進(jìn)行了完全而充分的考慮，并且保障了在經(jīng)濟(jì)之上獲得較大利益，所以在軟巖巷道當(dāng)中應(yīng)用較為廣泛。

　　在具有層疊狀的巖層當(dāng)中較為適用組合梁。此種方式的基礎(chǔ)就是錨桿對巖層滑動又離層的相互制約作用，并且對于各方面都進(jìn)行了綜合性的考慮，最終形成了該原理。錨桿提供軸向力也通過該論證證明，并且通過錨桿支護(hù)能夠有效的束縛離層，提高巖層間的摩擦和阻力，這樣就和錨桿一起形成抗壓力，共同阻擋巖層間的滑動。

　　懸吊理論是最早出現(xiàn)的錨桿支護(hù)理論，該理論較為簡單，容易理解，并且運(yùn)用也較為方便。懸吊理論較為適用上方巖層穩(wěn)定，下方巖層破碎、松散的情況。

　　2 錨桿支護(hù)的不足和對策

　　2.1 錨桿支護(hù)的不足

　　目前我國的錨桿支護(hù)之上還存在諸多的不足，主要存在以下幾個方面的缺陷：

　　第一，設(shè)計(jì)缺陷。我國針對煤礦巷道的錨桿支護(hù)之上制定了相應(yīng)的規(guī)范，但被運(yùn)用在實(shí)際當(dāng)中之時，設(shè)計(jì)之上的缺陷依舊存在。對于錨桿支護(hù)的設(shè)計(jì)由于受到的制約和影響因素較多，所以設(shè)計(jì)不夠完善和合理，甚至由于設(shè)計(jì)不科學(xué)而造成安全事故。

　　第二，材質(zhì)問題。在選擇支護(hù)的材料之時，由于選擇的材料質(zhì)量達(dá)不到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，最終導(dǎo)致支護(hù)達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)，無法保障生產(chǎn)的安全性。

　　第三，設(shè)備落后。目前使用的一些常規(guī)儀器，在精度和實(shí)用之上較為欠缺，無法滿足在實(shí)際運(yùn)用當(dāng)中的需求。

　　第四，技術(shù)施工的不足。在進(jìn)行具體的施工當(dāng)中，由于技術(shù)限制無法完全按照設(shè)計(jì)進(jìn)行，對于系統(tǒng)的理論無法領(lǐng)會、管理水平不高等。

　　2.2 對策

　　可以從以下方面完善以上存在的不足：

　　首先，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)。針對技術(shù)不足這個問題，可以通過引進(jìn)同行業(yè)或者國外先進(jìn)的技術(shù)，進(jìn)而完善技術(shù)。同時要不斷的進(jìn)行自主創(chuàng)新，促進(jìn)支護(hù)技術(shù)的發(fā)展。只有不斷的提高錨桿的強(qiáng)度和剛度、可靠性，才能夠切實(shí)保障煤礦開采的安全性和高效性，實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)。

　　其次，結(jié)合市場情況，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提升市場競爭力。

　　最后修訂產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，建立健全相關(guān)法律法規(guī)。

　　3 實(shí)際應(yīng)用分析

　　3.1 錨桿支護(hù)的應(yīng)用發(fā)展

　　目前錨桿技術(shù)在我國的煤礦當(dāng)中運(yùn)用最為廣泛和深刻，這種技術(shù)在各種地質(zhì)復(fù)雜、條件困難的背景之下，由于其諸多的優(yōu)勢而表現(xiàn)良好。在巷道支護(hù)的發(fā)展過程當(dāng)中，從木支護(hù)到后面的錨桿支護(hù)，這整個發(fā)展過程都說明了錨桿支護(hù)具有經(jīng)濟(jì)性和有效性，而且在開采煤礦當(dāng)中能夠提高生產(chǎn)效率，是實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)不可缺少的一部分。它保障了效益和安全的雙贏局面，完美的攻克了支護(hù)之上的技術(shù)難題。

　　如今我國的煤礦需求在一定時期之內(nèi)依舊會保持一個穩(wěn)定上升，甚至快速上升的趨勢，面對煤礦需求的增加，開采巷道各方面條件也越來越復(fù)雜。加之巷道當(dāng)中多會出現(xiàn)矩形斷裂面，它的承受力較小，所以長時間保護(hù)煤巷的柱體面也很小。以上的所有因素導(dǎo)致在開采煤礦當(dāng)中對于巷道的安全支護(hù)非常困難、復(fù)雜，對于支護(hù)的要求也更高，而錨桿支護(hù)無疑很好的解決了這個技術(shù)難題。

　　通過科學(xué)合理的支護(hù)設(shè)計(jì)，保障預(yù)應(yīng)力高且所支護(hù)的強(qiáng)度達(dá)到相關(guān)要求，避免再次支護(hù)。通過支護(hù)手段有效的保障了巖體的連續(xù)性，解決了在具有復(fù)雜性和深度較高的煤巷開采阻礙。并且為了更好的滿足煤礦行業(yè)的需求，進(jìn)一步的開發(fā)出，具有多種技術(shù)進(jìn)行測試和維護(hù)的，成套性的支護(hù)技術(shù)。這就成為了在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中的一個首選，其能夠有效的控制圍巖的強(qiáng)烈變形，長時間的保持穩(wěn)定，支護(hù)效果十分顯著。

　　要提高錨桿支護(hù)的效果和普及應(yīng)用，進(jìn)行機(jī)械化施工是必要的條件之一。其能夠有效的提高工作效率和質(zhì)量，降低工作人員的勞動量、改善勞動條件等。

　　因此煤礦行業(yè)的工作人員一直致力于改進(jìn)錨桿機(jī)具，提高相關(guān)技術(shù)水平，開發(fā)出綜合性的設(shè)備，集掘進(jìn)和錨桿于一體，有效的提高了工作效率，實(shí)現(xiàn)安全支護(hù)和快速掘進(jìn)。

　　3.2 錨桿支護(hù)相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步

　　通過長期的發(fā)展，錨桿支護(hù)的測量手段呈現(xiàn)多元化趨勢發(fā)展。在位移測量之上可以選用測桿、單點(diǎn)和多點(diǎn)位移計(jì)等方式進(jìn)行。針對錨桿的錨固力和軸向力之上的測量，可以利用錨桿拉力計(jì)、托盤式壓力盒等方式。這些多元化的測量方式，有效的為設(shè)計(jì)提供了重要依據(jù)。在錨桿支護(hù)當(dāng)中，錨固的作用有兩種效應(yīng)：

　　第一種是軸向效應(yīng)。它的主要作用是徑向的作用于圍巖，在最大限度之上保障三向壓應(yīng)力狀態(tài)，從而確保進(jìn)行開挖之后能夠形成新的較為穩(wěn)定的狀態(tài)。

　　第二種是橫向效應(yīng)，主要是阻止剪切破壞。當(dāng)巖體發(fā)生錯動之時，或者受到的剪應(yīng)力太大，就會相應(yīng)的造成剪切破壞。

　　而錨桿支護(hù)的橫向效應(yīng)主要就是為了提高橫向之上的抗剪切強(qiáng)度。通過錨桿支護(hù)的應(yīng)用，有效的推動了煤礦企業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展，保障了煤礦巷道的安全性和穩(wěn)定性，提高了工作效率。

　　結(jié)語

　　綜上所述，隨著煤礦行業(yè)的發(fā)展對于錨桿支護(hù)的運(yùn)用越來越多，其不僅能夠有效的解決了在復(fù)雜地質(zhì)之下進(jìn)行煤礦開采的難題，而且有效的實(shí)現(xiàn)了安全快速掘進(jìn)的目的。

　　這就要求在之后的運(yùn)用當(dāng)中不斷的提高錨桿支護(hù)的設(shè)計(jì)科學(xué)性、優(yōu)化施工等，不斷的提高錨桿支護(hù)的有效性和先進(jìn)性。