淺談錨桿支護(hù)技術(shù)在煤巷掘進(jìn)中的推廣應(yīng)用

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1、淺談錨桿支護(hù)技術(shù)在煤巷掘進(jìn)中的推廣應(yīng)用昆明煤炭設(shè)計(jì)研究院云南昆明650011錨桿支護(hù)技術(shù)在煤礦井下使用己有一定歷史時(shí)間，在90年代得到更大推廣運(yùn)用。錨桿支護(hù)技術(shù)相比較傳統(tǒng)的棚架支護(hù)技術(shù)而言，能夠有效的節(jié)約成木，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。隨著錨桿支護(hù)技術(shù)在實(shí)踐中的成熟運(yùn)用和推廣，其在軟巖及煤巷中的運(yùn)用也不斷被推廣使用，但由于煤巷錨桿支護(hù)木身具有特殊性，以及其技術(shù)應(yīng)用還不夠完善等原因，降低了煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)的使用范圍，只有不斷加強(qiáng)對(duì)煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)的探索與研究，才能夠使其技術(shù)得到廣泛運(yùn)用。關(guān)鍵詞：錨桿支護(hù)；煤巷掘進(jìn)；推廣應(yīng)用1.錨桿支

2、護(hù)技術(shù)的重要性根據(jù)查詢相關(guān)資料，“煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)”作為原煤炭工業(yè)部“九五”期間重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目，經(jīng)過(guò)幾年來(lái)的攻關(guān)研究，技術(shù)上不斷成熟，設(shè)備上基木配套，己初步形成了適合于煤礦異體生產(chǎn)條件的煤巷錨桿支護(hù)成套技術(shù)，并在國(guó)內(nèi)各大礦區(qū)煤巷支護(hù)中推廣。煤巷錨桿支護(hù)屬于“主動(dòng)”支護(hù)方式，有利于加固和提高圍巖強(qiáng)度，保持巷道圍巖的長(zhǎng)期穩(wěn)定。與棚式支架相比，錨桿支護(hù)可以節(jié)約大量鋼材，降低支護(hù)成木；減少了運(yùn)輸和裝卸支護(hù)支架的工作量，減少了工作面上下出口處支架更替和超前維護(hù)工序，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了作業(yè)環(huán)境，為礦井實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效創(chuàng)造了有利條件

3、。巷道支護(hù)是煤炭開(kāi)釆工作中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，好的巷道支護(hù)技術(shù)既能確保井下的施工安全，又具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。隨著煤礦建設(shè)及開(kāi)采程度的提高，對(duì)巷道支護(hù)技術(shù)也提出了更新、更高的要求，而錨桿支護(hù)技術(shù)具有明顯的優(yōu)越性，可顯著提高支護(hù)效果、降低成木、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、改善作業(yè)環(huán)境、保證安全生產(chǎn)，有利于煤炭企業(yè)健康、穩(wěn)定的發(fā)展。1.煤巷錨桿支護(hù)的作用機(jī)理煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)的作用原理是通過(guò)布置在煤巖體內(nèi)的桿體，以及各種輔助構(gòu)件所提供的作用力使煤巖體的應(yīng)力狀態(tài)得到一定的改善，并使煤巖體的變形模量及強(qiáng)度指標(biāo)得到一定的提高，從而對(duì)煤巖體的變形及破

4、壞產(chǎn)生一定的控制作用，最終達(dá)到支護(hù)和加固的效果，簡(jiǎn)單理解為錨桿與煤巖之間產(chǎn)生相互作用，起到懸吊、支撐作用。作用機(jī)理主要表現(xiàn)在以下幾方面：2.1錨桿給煤巖不連續(xù)面提供軸向力與切向力，提高其抗剪強(qiáng)度并阻止其發(fā)生離層、滑動(dòng)現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度提高也相位的將煤巖體的完整性、穩(wěn)定性和整體強(qiáng)度提高了。2.2錨桿給圍巖施加壓應(yīng)力改善圍巖的應(yīng)力狀態(tài)，一方面受拉區(qū)域抵消了部分拉應(yīng)力，圍巖抗拉能力獲得增強(qiáng)；另一方面受剪區(qū)域由于壓應(yīng)力產(chǎn)生的摩檫力，促使圍巖的抗剪能力得到增強(qiáng)。2.3錨桿支護(hù)形成的次生承載層通過(guò)錨桿的作用與圍巖的關(guān)鍵承載層相連在一起，

5、利用深部圍巖的承載能力，將承載受力面擴(kuò)大到其他范圍的巖體，使支護(hù)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性得到提高。2.4錨桿通過(guò)輔助構(gòu)件“鋼帶”的輔助作用擴(kuò)大了受力范圍，使載荷獲得均勻，兩者聯(lián)合形成支護(hù)系統(tǒng)使得整體的支護(hù)能力增強(qiáng);對(duì)巷道表面提供支護(hù)，改善巷道頂、幫的應(yīng)力狀態(tài)，減少煤巖層彎曲引起的拉伸破壞。2.煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)存在的問(wèn)題和主要原因據(jù)筆者了解，煤巷錨桿支護(hù)在實(shí)際使用過(guò)程中主要存在以下問(wèn)題：3.1巷道支護(hù)效果差。其一，巷道變形大，斷面不能滿足生產(chǎn)要求。其二，發(fā)生冒頂、片幫。其三，支護(hù)體受力較小，隨圍巖一起移動(dòng)。其四，支護(hù)體破壞、失效等。主

6、要原因是對(duì)圍巖地質(zhì)條件及變化認(rèn)識(shí)不清；支護(hù)設(shè)計(jì)不合理；支護(hù)材料質(zhì)量不合格；施工質(zhì)量不滿足設(shè)計(jì)要求；礦壓監(jiān)測(cè)不及時(shí)、不到位，不能及吋發(fā)現(xiàn)、處理問(wèn)題。3.2錨桿及構(gòu)件出現(xiàn)問(wèn)題，發(fā)生桿體斷裂、構(gòu)件損壞等。主要原因一是錨桿與巷道表面不垂直，不形成理想拉伸；二是托板與調(diào)心球墊尺汴不合理、加工粗糙、配合性差、球墊起不到調(diào)心作用或球墊卡住螺紋，施加很人側(cè)向力引起螺紋受極大彎曲應(yīng)力導(dǎo)致錨桿尾部斷裂；三是錨固分界面受力狀態(tài)復(fù)雜，彎、剪應(yīng)力大導(dǎo)致錨桿中部斷裂；四是應(yīng)力腐蝕；五是錨桿及輔助構(gòu)件材料質(zhì)量與加工問(wèn)題；六是錨固劑問(wèn)題，如：過(guò)期失效的錨固

7、劑粘結(jié)力低達(dá)不到設(shè)計(jì)要求及其他力學(xué)指標(biāo)（強(qiáng)度、彈模等）達(dá)不到要求。3.3人為因素導(dǎo)致施工質(zhì)量問(wèn)題。如：三徑不匹配的問(wèn)題，表面上雖已安設(shè)錨桿，實(shí)際不起作用或作用很小，這樣嚴(yán)重的施工質(zhì)量問(wèn)題極易引發(fā)冒頂、片幫事故。1.解決問(wèn)題的途徑4.1加強(qiáng)對(duì)支護(hù)地質(zhì)條件的研究，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，做到設(shè)計(jì)支護(hù)方案冇的放矢，設(shè)計(jì)參數(shù)更加科學(xué)、合理、可靠。采用合理的錨固方式，改善錨桿受力狀況，充分發(fā)揮錨桿的錨固作用。4.2進(jìn)一步改善桿體及其構(gòu)件的材質(zhì)，提高其性能。4.3進(jìn)一步改善桿體及其構(gòu)件的加工質(zhì)量，完善加工工藝，減少加工損傷，滿足施工要求。4.4加

8、強(qiáng)礦壓監(jiān)測(cè)工作，完善監(jiān)測(cè)措施，做到及吋發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)采取措施解決。4.5加強(qiáng)施工質(zhì)量管理工作，提高施工工藝性能，提高施工人員的施工技能和職業(yè)素養(yǎng)，確保施工質(zhì)量穩(wěn)定、可靠。2.煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)的改進(jìn)與發(fā)展經(jīng)過(guò)多年來(lái)的不斷研宄與實(shí)踐，煤巷錨桿支護(hù)成套裝備與技術(shù)基本形成，在實(shí)際應(yīng)用中解決了許多的的