煤矿巷道施工锚杆支护技术浅析

古建华

(山西兰花集团北岩煤矿有限公司，山西晋城048000)

煤矿产业的健康发展，关系到我国能源安全及经济社会发展的大局。为了使煤炭资源勘查工作更加完善，促进煤炭工业的科学正确发展，这就要求相关人员要进一步加强煤炭勘查基础理论研究，不断开展重大关键技术攻关，建设示范工程，提高地质勘查质量等实质性工作。我国煤矿资源勘查标准化建设若要凸显成效，就要逐步建立煤矿巷道建设的地质安全保障系统。当然，煤矿产业技术发展成熟稳定，离不开锚杆支护技术的支点性作用。

1 锚杆支护技术在煤矿施工中的重要意义

我国煤矿锚杆支护技术经历了百年的风霜雨雪，锚杆支护应用范围已经扩展到受动压影响的回采巷道、软岩巷道、破碎等巷道及工作面大断面硐室锚杆支护。由此看来，锚杆支护技术是一项貌似简单，实则复杂的系统工程，影响支护效果与成败的因素很多。所以我们应积极展开、完善合理化测量工作形成我们仅为己有的煤巷锚杆支护理论，形成科学的理论实践概念，采用不同的锚杆支护形式完善锚杆监测技术，经济实用的锚杆钻机，来提高锚杆支护的安全可靠性。只要我们注重研究，锚杆支护技术将成为煤矿业不可或缺的骨干技术。

2 锚杆支护技术发展中存在的问题和不足

2.1 锚杆支护技术研究需细致化，对其机理的认识有待提高

目前，沿用锚杆的设计方法，采用悬吊、组合梁、加固拱等理论进行计算，均是针对一般巷道提出的，还没有能针对煤巷的特定条件建立符合其特点的支护原理及设计方法，尤其是全煤及软岩条件下巷道围岩支护设计的要求。因此，目前的技术标准主要是经验性的，设计和施工中还有许多盲目性。有必要在进一步深入研究巷道围岩矿压显现规律的基础上，探索锚杆支护理论。

2.2 锚杆技术的质量仍需加强

在要求技术创新的同时，锚杆的质量也深深的吸引真大众的眼球，锚杆与锚固剂的产品质量不过关、锚杆机具不配套、锚杆的材质等紧密相关，锚固剂的质量指标更是决定支护可靠性的关键。我国煤矿井下使用的锚杆型式很多，但其强度、延伸率均偏低，在不能为巷道围岩提供较大的支护阻力的同时，更不能适应巷道围岩的变形，易使巷道顶板产生离层或错动。此外，因使用低性能的锚杆，不可避免地使每米巷道安装的锚杆数量偏多，而影响巷道的掘进进尺。

2.3 锚杆技术与部件的合理化安排需要加强

每一项成功的技术都需要一个成功合理化的机器作为开展工作的先决条件，锚杆机具性能是决定锚杆安装质量、施工速度、施工安全的关键所在。我国目前虽然技术先进的锚杆钻机，但性能结构不尽合理，零部件质量和整机性能都急需进一步完善与提高，至于掘锚联合机组，更有待进一加紧研制与试验，以实现掘支平行作业，提高成巷速度，来保证技术与施工的平行状态。

2.4 锚杆技术监测的安全性及监测仪器与技术需要提高

监测是监督施工质量、保证锚杆支护安全可靠的重要手段。我国十分重视锚杆支护的监测工作，先后研制出了一些监测与监测仪器，但性价比不是很高、功能不齐全，还未形成系列配套的综合检测技术。另外尽管监测工作已有所开展，但其所起的反馈和指导作用却难以发挥。这主要是施工和管理人员的理论水平偏低，对监测的认识不足，且缺少正确的指导方法。未来，这都是我们需要努力的方向。

3 提升煤矿巷道的锚杆支护应用的措施

3.1 完善煤矿巷道的锚杆支护技术

我国煤矿巷道的锚杆支护虽然有着丰富的理论研究成果，但却未能把这些研究成果有效地运用到煤矿巷道的锚杆支护的实践中。为完善煤矿巷道的锚杆支护技术，要深入研究煤矿巷道的围岩压力和锚杆支护理论，科学、合理地选取我国的煤巷锚杆支护的参数选择和实践形式，促进巷道锚杆支护技术得到高速发展。要学习国外先进的煤矿巷道的锚杆支护的技术和方法，结合我国煤矿巷道的锚杆支护实际情况，制定出适合我国的煤矿巷道的锚杆支护技术体系，完善煤矿巷道的锚杆支护技术。

3.2 提高煤矿巷道的锚杆支护监测技术

锚杆支护完工后要进入实施阶段，要对其实际支护情况进行有效监测。要及时整理和分析监测锚杆支护数据，用其验证锚杆支护设计是否合理、安全，对不合理的地方提出修正依据。我国锚杆支护的监测工作主要有:监测锚杆支护的表面位置移动值;使用顶板离层指示仪监测顶板岩层的位置移动值;监测锚杆的工作阻力等等。加强监测技术要以测试应力测试作为基础，依照现场监测的信息数值模拟进行动态设计，所得锚杆参数就是煤巷锚杆支护的最佳支持参数。平时要采用计算机及时监测支护情况，发现问题及时解决，以免发生重大坍塌事故。

3.3 加强锚杆支护人员的工作技能培训

锚杆支护工作人员是煤矿巷道的锚杆支护工作的执行者，工作人员负责使用质量过硬的锚杆从事锚固和监测工作，工作人员必须有专业的知识和过硬的职业素质才能出色地完成锚杆支护工作。但目前我国煤矿队伍的工作人员素质普遍不高，对工作的监管措施不得力，使得煤矿巷道的锚杆支护工作质量难以提升。所以要想提高我国煤矿巷道的锚杆支护工作水平，必须要注重锚杆支护的技术人员及工人的专业技能的培训，通过培训提升其岗位工作经验，促使其更好地开展锚杆支护工作。

3.4 提高锚杆支护的初锚力、锚固力和工作阻力

为提高煤矿巷道的锚杆支护工作效率，就一定要在提升锚杆的初锚力、锚固力和工作阻力三方面做足工作。提升锚杆的初锚力要使用技术先进的锚杆钻具，在锚杆钻机扭矩加大的基础上提高初锚力;提升锚固力则要采用合适的锚固剂以提升锚固质量;提升工作阻力则是要加大锚杆的间排距，使煤矿巷道的锚杆有着预应力高和间排距大的锚杆支护体系，从而使煤矿巷道的锚杆支护能够得到快速发展和广泛应用。

4 煤矿建井巷道施工锚杆支护技术的前景展望

随着我国工业化道路的不断加强，高产高效矿井是煤矿生产、发展的主要方向，煤矿产业机械化是高产高效矿井的核心结构。综合机械化采煤是采煤史上一场重大的技术革命，是我国煤矿开采井下采煤技术的一个重要发展方向，是采煤机械化的重要标志。机械化作业对于锚杆支护技术提出了空前的要求，要求不仅在技术上革新，而且还要在管理和创新中做到细致。目前来看，机械化作业及锚杆支护已成为先进采煤国家的主要采煤技术，我国总体实现了煤矿集约化生产发展迅速的新局面，煤矿科技水平取得长足进步。煤矿作业在井下采煤的全部生产过程都是机械化、连续性、系统性的作业，能很大程度上降低人的劳动强度，提高采煤的工作效率，能更好地保障井下作业人员的生命财产安全。

5 结语

磨刀不误砍柴工，在经历不断的改革、创新和在我国社会主义经济的影响下，我国的煤矿产业技术已经达到了一个新的起点，值得客观可叹的是在煤矿矿井机械作业中，将锚杆支护技术应用得恰到好处，形成了中国特色社会主义的锚杆支护技术格局，在作业中解决了大量巷道支护问题，为高效、安全的煤矿产业发展创造了先决条件。煤矿的机械化作业是我国有史以来的一次历史性突破，那么锚杆支护技术作为产业下不可或缺的应急技术，更是历史性的一次突破，对于未来我国煤矿产业的安全生产、作业、发展起到了领路人的作用。

［1］李建民，章之燕.浅析锚杆支护技术在开滦矿区的发展与应用［C］//煤矿安全高效开采理论技术与实践，2010.

［2］黄飞.我国煤巷支护中锚杆技术的现状及发展趋势［J］.科技创新导报，2010(19).