煤巷錨桿支護快速掘進技術(shù)分析

1、推廣煤巷錨桿支護快速掘進技術(shù)的重要性
　　在煤礦企業(yè)生產(chǎn)中，煤礦巖巷快速掘進是煤礦企業(yè)定持續(xù)穩(wěn)定高產(chǎn)的基礎(chǔ)，而現(xiàn)代電氣與化機械設(shè)備不能充分發(fā)揮作用是影響煤礦煤巷掘進速度的重要因素之一，現(xiàn)代電氣與化機械設(shè)備的可靠運行需要巷道掘進系統(tǒng)中眾多配套環(huán)節(jié)與之呼應(yīng)，譬如支護、轉(zhuǎn)載與運輸、供水、通風(fēng)與降塵等環(huán)節(jié)，因此煤礦企業(yè)要想增進煤巷掘進速度、大力發(fā)揮現(xiàn)代化電氣與機械化作用，首先不斷的增強設(shè)備綜合配套能力，不逐步健全與完善，尤其是縮短支護與運輸時間，能大大加強煤巷掘進速度。我國煤礦巷道支護基本上脫離了棚式支護，錨桿支護也從低強度錨桿、高強度氣動錨桿鉆機逐步發(fā)展到高預(yù)應(yīng)力、強力錨桿支護。煤礦企業(yè)的錨桿支護，大大增強了煤礦巷道支護效果，提高了煤礦巷道的掘進速度，降低了工人勞動強度，為煤礦企業(yè)擴大產(chǎn)能、提高效益具有重大意義。
　　2、制約錨桿支護技術(shù)因素分析
　　錨桿支護是從煤礦礦井巷道支護技術(shù)發(fā)展起來的，如今已經(jīng)成為煤礦企業(yè)安全高效生產(chǎn)不可缺少的支持技術(shù)，我國煤礦企業(yè)的錨桿支護經(jīng)過近些年的發(fā)展，煤巷錨桿支護技術(shù)發(fā)展迅速，錨桿支護作用機理認識得到深化，巷道圍巖地質(zhì)力學(xué)快速原位測試系統(tǒng)得到了開發(fā)，)動態(tài)性、系統(tǒng)性、信息性的錨桿支護設(shè)計法得到了廣泛應(yīng)用，具有了高強度、高剛度樹脂錨固錨桿支護系統(tǒng)，但是我國錨桿支護技術(shù)起步較晚，存在一些弊端。
　　2.1錨桿支護設(shè)計方法不合理
　　當(dāng)前，我國煤礦企業(yè)的煤巷錨桿支護設(shè)計比較單一，基本上就兩種方法設(shè)計即主工程類比法與理論分析法。而工程類比的方法的使用最大的弊端就是缺失科學(xué)設(shè)計依據(jù)，很多都是憑以往的經(jīng)驗而設(shè)計。煤巷錨桿支護的理論分析法設(shè)計時，由于在礦井工程實踐中，礦井中的很多種條件經(jīng)常變化，與理論分析產(chǎn)生的差距較大。同時，這兩種設(shè)計方法，所計算出來的支護參數(shù)與礦井中實際要求的支護參數(shù)存在一定的偏差。
　　當(dāng)前煤巷錨桿支護還沒有形成綜合各種支護原理的錨桿支護參數(shù)計算方法。煤礦企業(yè)在煤巷錨桿支護設(shè)計時，所采用的基礎(chǔ)參數(shù)通常是巷道四邊的幾個點的綜合地質(zhì)技術(shù)資料的平均值,設(shè)計的錨桿參數(shù)通常廣泛應(yīng)用于礦井的整條巷道，這樣就很容易造成煤礦巷的錨桿參數(shù)明顯偏高。錨桿參數(shù)如果偏高，導(dǎo)致礦區(qū)礦區(qū)的地質(zhì)技術(shù)條件發(fā)生情況變化時，所發(fā)生變化區(qū)域變化區(qū)的錨桿支護參數(shù)參數(shù)不合適，很容易造成局部冒頂事故的發(fā)生。
　　2.2煤礦礦區(qū)地質(zhì)條件預(yù)測缺失
　　煤礦區(qū)域的巖體是一個非常復(fù)雜的地質(zhì)體，很多煤礦企業(yè)在巷道布置和支護設(shè)計時，不認真去全面了圍巖各個種類的地質(zhì)條件狀況，同時在煤層開掘時，通常不采用有效的措施來對圍巖強度、圍巖結(jié)構(gòu)、錨固性等相關(guān)參數(shù)進行測試，因此，巷道錨桿支護設(shè)計就趨向理想化，很多弱面不能被及時發(fā)現(xiàn)，尤其是沿巷道走向方向更不容易察覺,，這樣就不能采取相應(yīng)的措施來加強錨桿支護，就很容易導(dǎo)致頂板事故的發(fā)生。
　　2.3錨桿施工工程質(zhì)量不高，支護工作人員技術(shù)較差
　　由于煤巷錨桿支護作業(yè)的工程質(zhì)量受施工場地與地質(zhì)條件的影響很大，對同時具有隱蔽性,有錨固力上不去，錨桿失效、防水效果等通病，頂板破壞失穩(wěn)通常沒有明顯的預(yù)兆，如果發(fā)生冒頂事故，其規(guī)模比通常很大。同時，當(dāng)前，我國煤礦施工支護工作人員技術(shù)素質(zhì)相對較低，再加上監(jiān)督管理的缺失，錨桿施工工程質(zhì)量施很難保證。
　　3、提高錨桿支護安全可靠性的相關(guān)措施
　　3.1錨桿支護設(shè)計方法要具備科學(xué)性
　　美國、澳大利亞、英國等國家對錨桿支護技術(shù)較高，煤礦企業(yè)應(yīng)該大力引進、消化吸收國外先進技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合煤礦礦區(qū)的實際狀況，以地應(yīng)力現(xiàn)場實測值作為前提條件，總結(jié)研究出“地應(yīng)力學(xué)評估→初始支護設(shè)計→現(xiàn)場監(jiān)測→信息反饋及設(shè)計的修正完善”的動態(tài)設(shè)計方法，這種方法能夠形成了針對煤礦礦區(qū)條件的高強度錨桿支護技術(shù)，提高工程質(zhì)量，便于科學(xué)化管理，設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集工作也得到了簡化，讓錨桿支護設(shè)計方法的可靠性高，針對性強。此外，煤礦企業(yè)的相關(guān)部門還要大力運用現(xiàn)代化的設(shè)備和技術(shù)手段，對地應(yīng)力大小、圍巖強度和結(jié)構(gòu)、圍巖位移以及破壞范圍等各個條件進行測試，詳盡了煤礦礦區(qū)的煤層圍巖體物理力學(xué)性質(zhì)，同時，對煤礦礦井的生產(chǎn)地質(zhì)資料要認真分析，為錨桿支護設(shè)計方法的科學(xué)性奠定基礎(chǔ)。
　　3.2改進支護材料，大力推廣高強度與高預(yù)應(yīng)力組合式錨桿支護體系
　　一是采用抗破斷強度的錨桿。通常用的螺紋鋼錨桿由于加工工藝等原因，其桿體的強度減少，不宜采用，應(yīng)該大力采用lV級錨桿專用螺紋鋼，這種螺紋鋼加工而成的錨桿性能高，抗破斷強度高，支護剛度強，限制變形更加有力；二是預(yù)應(yīng)力錨桿和錨索、桁架的組合支護。穩(wěn)定的圍巖可以單一的錨桿支護，但是受諸多因素的影響，圍巖通常不穩(wěn)定，譬如動壓影響，軟巖層，地層壓力大等因素，因此，錨桿支護應(yīng)該采用預(yù)應(yīng)力錨桿和錨索、桁架的組合支護。在高地應(yīng)力厚層復(fù)合頂板條件下控制巷道變形和防止頂板離層方面有很大的優(yōu)點，同時能夠同步承載和剛度匹配問題；三是礦壓監(jiān)測技術(shù)要具有可靠性，錨桿支護工程隱蔽性較強，設(shè)計不合理與施工質(zhì)量很容易導(dǎo)致頂板離層冒落。而礦壓監(jiān)測是錨桿支護是安全防線。因此煤礦企業(yè)大力實施規(guī)范監(jiān)測措施，及時掌握巷道頂板下沉及離層現(xiàn)象，為錨桿支護效果及安全可靠性夯實基礎(chǔ)。
　　3.3加強施工管理 強化職工專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)與崗位訓(xùn)練
　　煤礦企業(yè)為提高煤巷錨桿支護的工程質(zhì)量，應(yīng)該加強煤巷錨桿支護技術(shù)管理、質(zhì)量管理和現(xiàn)場管理，嚴格按要求按措施進行施工，同時對工程質(zhì)量監(jiān)督也加以重視。此外，科學(xué)的設(shè)計、精心的施工以及嚴格的檢驗等環(huán)節(jié)是煤巷錨桿支護的質(zhì)量基礎(chǔ)，因此，煤礦企業(yè)應(yīng)該大力強化職工專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)和與崗位訓(xùn)練，提高他們的整體素質(zhì)，保證煤巷錨桿支護的工程質(zhì)量。
　　結(jié)束語
　　煤巷錨桿支護及快速掘進技術(shù)是煤礦巷道支護技術(shù)的主要發(fā)展方向，可提高圍巖的穩(wěn)定性，同時支護成本較低、成巷速度迅速、經(jīng)濟效益明顯，因此，煤礦企業(yè)應(yīng)該大力發(fā)展錨桿支護技術(shù)，使其具備科學(xué)化、系統(tǒng)化、規(guī)范化的要求，達到生產(chǎn)高產(chǎn)高效、安全穩(wěn)定的目的。