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[摘 要]锚杆支护技术自诞生之日起，以其显著的技术优越性引起了足够的重视，现已成为我国矿井巷道以及其他地下工程支护的主要形式。煤巷锚杆支护方法已经从过去简单的经验法、计算法，发展到现在以数值计算、现场监测为基础的动态信息反馈设计方法。但是我国部分矿区仍以经验法为主，锚杆支护的合理性、安全性无法保证。因此，需要针对具体的矿区条件，采用合理的支护，在满足矿井安全生产要求的同时，简化支护方式，节约成本。
[关键词]煤巷；巷道掘进；支护；优化
中图分类号：TD353 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）43-0159-01
引言
在我国，煤矿生产主要采取井下开采模式，巷道掘进量较大。统计表明，我国所有煤矿平均一年要新掘进近8000km的巷道，而且八成都是煤层巷道。因此，确保巷道时刻畅通，并提高巷道围岩的安全性与稳定性是有重要现实意义的。
1、锚杆支护技术简介
1.1锚杆分类
锚杆大体上可以分为金属锚杆和非金属锚杆两类，不同类型的锚杆适用范围和作用效果是不同的，金属锚杆有：1）缝管式锚杆；2）涨壳锚杆；3）楔缝锚杆；4）倒楔锚杆；5）胀管式锚杆；6）中空注浆锚杆；7）复合锚固锚杆；8）树脂锚杆；9）水泥砂浆锚杆；10）水泥锚杆。非金属锚杆有：1）木锚杆；2）竹锚杆；3）玻璃钢锚杆。
1.2锚杆支护特点
1）支护成本低。与传统技术相比，锚杆技术在材料利用方面具有很大的优势，有效地减少了巷道支护材料投资和运输，大大降低了支撑材料的成本。锚杆支护不需要占用太多空间，不占用巷道的工作段，所以在开挖巷道时，隧道断面可以适当减小，可以减少开挖工作，有效降低开挖费用，同时由于支护面积缩小和锚杆支护的稳定性好使得维护成本也得以降低。2）施工难度低。由于锚杆支护中使用的材料较少，材料运输的工作量大大减少，施工进度明显加快，这为加速掘进创造了相当便利的条件。在采矿过程中，因为所用原料的减少，在支撑过程中，施工难度会降低，同时保证了采矿的安全性，显著降低矿工的工作量。锚杆支护结构简单，劳动强度低。它可以紧跟开挖面，为提高开挖速度提供了有力的保障3）支护作用迅速。与传统的支撑方法相比，在锚杆支护中使用的源料较少，并且可以机械化施工。在隧道开挖中，它显著加快了运输速度，提高了支护的效率。锚杆支护的施工工艺简单、方便，可在掘进之后立刻进行施工，在快速掘进过程中对围岩支护进行机械化施工是非常有利的。4）支护效果显著。锚杆支护的支撑原理是主动支护。施工后，锚杆可以在围岩的深部加固，它可以快速地构造一个完整的承载结构，利用周围岩石的自身强度，达到充分施展围岩自承载力的目的，它在巷道围岩的安全性和稳定性方面有着积极的作用。
2、锚杆支护的具体设计方式
a）锚杆的设计。根据工程类比法结合基本参数进行设计，根据周围区域受力点作为基础，展开综合测量。这期间需要保证锚杆的主要作用点都在巷道上，防止锚杆因为数据分析原因造成受力不均。同时，若设计参数规定过高，将会造成材料应用不合理，甚至出现严重浪费，不仅会影响巷道的应用，同时也会增加制造成本，造成建井施工出现问题，影响施工进程。因为建井施工，巷道的部分环境出现变化，或施工条件出现改变，影响锚杆支护的技术应用，锚杆数据不够严格，造成安全事故的发生；b）对锚杆基本参数对照比较及评估，但是在评估过程中需要注意一定要根据实际建筑环境及条件作为依据，否则参数准确性不能得到保证，还会造成锚杆设计出现问题。中国在这方面一直不断研究及创新，虽然取得很大的成就，但是在实际建设应用中效果并不是非常理想，所以在进行锚杆设计过程中，一定要结合实际建设支护作为基础，这样才能保证最终的锚杆设计符合相关规定，并且能够起到保护效果；c）进行全线信息跟踪及设计，这种设计方式相比较建筑工程方式来讲具有很多优势，特别是在设计理念方面及设计技术能力方面都比较接近于现代设计技术，并且采用全新设计理念，将科学技术融入其中，专业性非常强。对地质条件等进行详细勘察，选择最适合的方式进行设计。在进行地质勘察过程中还需要同时对考察数据进行计算，根据具体的勘察数据确定设计方案。在进行数据计算过程中可以利用工程类比法进行详细计算，确定其具体的设计数据，结合现场勘察数据，掌握支护变化情况，综合分析之后，制定详细的方案。
3、掘进煤巷锚杆支护技术的应用对策
3.1根据巷道的实际情况选取合适的支护方式
锚杆支护、锚喷支护、液压支柱等支护方式是目前巷道挖掘中最常用的支护方式。但在实际巷道挖掘中，应根据巷道情况、围岩发展及运动情况来选择支护方式。所以，选择合适的支护方式进行井下作业是极其重要的，首先应掌握巷道的具体情况，然后再选取合适有效的支护方式，比如在提高围岩强度时，应选取锚杆支护，在稳定系数较高的煤矿巷道则考虑选用刚性支护，在稳定系数较低的巷道则考虑选用伸缩支护。
3.2加强对现场勘查，制定合理的支护方案
合理有效的支护方案会提升支护效果，所以应加强勘察巷道施工现场，掌握了解围岩特性。在制定支护方案时，考虑允许巷道围岩有一点变形的情况，围岩的小变形会释放围岩表层岩体发生破碎时产生的部分应力，这样就很好的减少围岩的变形量。此外，制定支护设计方案过程中，应考虑应用多种支护技术或多种组合支护方式相互配合来进行制定支护方案。
3.3建立健全支护监测制度
建立健全的支护监测制度，一方面可以让井下作业人员更好的了解掌握围岩发展状况的一些参数，另一方面也掌握了围岩的一些运动规律与选取支护方案产生的具体效果。所以，煤矿企业为掌握更加全面准确的检测数据，应加大对支护系统的监测力度。对检测数据进行分析，不仅可以跟踪巷道支护的具体情况，还可以分析、预测围岩可能会发生的一些情况并进行改正。此外，健全支护监测制度，对支护方案的制定设计提供了依据。
3.4及时对支护设备维护和更新
随着煤矿开采深度的不断加大，为减少安全隐患、提高经济效益，近年来国家和企业不断增加资金和人力来研究支护技术，并获得一系列技术成果。但是，由于施工层面跟不上研究层面，所研究出的支护新技术不能很好的应用到实际的井下掘进区，井下的支护设备较为老化，无法使用新技术，导致煤矿企业在使用新型支护技术时，对井下的固定设备等进行更新维护，使得井下的设备情况能够与新支护技术相匹配，使之能够更好的在煤矿巷道中应用新支护技术，提升煤矿企业的经济效益。
3.5加强对施工人员的技术培训
支护技术应用水平的高低将直接影响煤矿企业的生产效率和煤矿企业的整体经济效益，因此，煤矿企业应加大对新支护技术的资金投入和宣传力度，加强对煤矿施工人员技术培训，实行技术培训和施工实训考评制度，让井下工人能够掌握新技术和新设备的使用。
结束语
几十年以来，我国的锚杆支护技术在不断发展中取得了惊人的进步，在各种工程实践中也取得了成就，但是仍然有一些我们亟待解决的问题，诸如：锚杆支护理论不够完善；监控系统不够科学和完善等，未来我国锚杆支护技术发展中应当重点加大对锚杆支护机理、锚杆支护监测系统等方面的研究，除了改进现有技术，还应开发一些新技术，为煤矿和隧道建设提供有效的技术支持。
参考文献
[1]王转平.锚杆支护设计方法研究[J].山东煤炭科技，2017（01）：77-78+81.
[2]田永发.薄煤层中回采巷道合理支護方式的确定[J].能源与节能，2017（01）：112-113+192.
[3]黄建.关于矿建工程巷道掘进锚杆支护技术的研究[J].科技创新与应用，2017（02）：250.
[关键词]煤巷；巷道掘进；支护；优化
中图分类号：TD353 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）43-0159-01
引言
在我国，煤矿生产主要采取井下开采模式，巷道掘进量较大。统计表明，我国所有煤矿平均一年要新掘进近8000km的巷道，而且八成都是煤层巷道。因此，确保巷道时刻畅通，并提高巷道围岩的安全性与稳定性是有重要现实意义的。
1、锚杆支护技术简介
1.1锚杆分类
锚杆大体上可以分为金属锚杆和非金属锚杆两类，不同类型的锚杆适用范围和作用效果是不同的，金属锚杆有：1）缝管式锚杆；2）涨壳锚杆；3）楔缝锚杆；4）倒楔锚杆；5）胀管式锚杆；6）中空注浆锚杆；7）复合锚固锚杆；8）树脂锚杆；9）水泥砂浆锚杆；10）水泥锚杆。非金属锚杆有：1）木锚杆；2）竹锚杆；3）玻璃钢锚杆。
1.2锚杆支护特点
1）支护成本低。与传统技术相比，锚杆技术在材料利用方面具有很大的优势，有效地减少了巷道支护材料投资和运输，大大降低了支撑材料的成本。锚杆支护不需要占用太多空间，不占用巷道的工作段，所以在开挖巷道时，隧道断面可以适当减小，可以减少开挖工作，有效降低开挖费用，同时由于支护面积缩小和锚杆支护的稳定性好使得维护成本也得以降低。2）施工难度低。由于锚杆支护中使用的材料较少，材料运输的工作量大大减少，施工进度明显加快，这为加速掘进创造了相当便利的条件。在采矿过程中，因为所用原料的减少，在支撑过程中，施工难度会降低，同时保证了采矿的安全性，显著降低矿工的工作量。锚杆支护结构简单，劳动强度低。它可以紧跟开挖面，为提高开挖速度提供了有力的保障3）支护作用迅速。与传统的支撑方法相比，在锚杆支护中使用的源料较少，并且可以机械化施工。在隧道开挖中，它显著加快了运输速度，提高了支护的效率。锚杆支护的施工工艺简单、方便，可在掘进之后立刻进行施工，在快速掘进过程中对围岩支护进行机械化施工是非常有利的。4）支护效果显著。锚杆支护的支撑原理是主动支护。施工后，锚杆可以在围岩的深部加固，它可以快速地构造一个完整的承载结构，利用周围岩石的自身强度，达到充分施展围岩自承载力的目的，它在巷道围岩的安全性和稳定性方面有着积极的作用。
2、锚杆支护的具体设计方式
a）锚杆的设计。根据工程类比法结合基本参数进行设计，根据周围区域受力点作为基础，展开综合测量。这期间需要保证锚杆的主要作用点都在巷道上，防止锚杆因为数据分析原因造成受力不均。同时，若设计参数规定过高，将会造成材料应用不合理，甚至出现严重浪费，不仅会影响巷道的应用，同时也会增加制造成本，造成建井施工出现问题，影响施工进程。因为建井施工，巷道的部分环境出现变化，或施工条件出现改变，影响锚杆支护的技术应用，锚杆数据不够严格，造成安全事故的发生；b）对锚杆基本参数对照比较及评估，但是在评估过程中需要注意一定要根据实际建筑环境及条件作为依据，否则参数准确性不能得到保证，还会造成锚杆设计出现问题。中国在这方面一直不断研究及创新，虽然取得很大的成就，但是在实际建设应用中效果并不是非常理想，所以在进行锚杆设计过程中，一定要结合实际建设支护作为基础，这样才能保证最终的锚杆设计符合相关规定，并且能够起到保护效果；c）进行全线信息跟踪及设计，这种设计方式相比较建筑工程方式来讲具有很多优势，特别是在设计理念方面及设计技术能力方面都比较接近于现代设计技术，并且采用全新设计理念，将科学技术融入其中，专业性非常强。对地质条件等进行详细勘察，选择最适合的方式进行设计。在进行地质勘察过程中还需要同时对考察数据进行计算，根据具体的勘察数据确定设计方案。在进行数据计算过程中可以利用工程类比法进行详细计算，确定其具体的设计数据，结合现场勘察数据，掌握支护变化情况，综合分析之后，制定详细的方案。
3、掘进煤巷锚杆支护技术的应用对策
3.1根据巷道的实际情况选取合适的支护方式
锚杆支护、锚喷支护、液压支柱等支护方式是目前巷道挖掘中最常用的支护方式。但在实际巷道挖掘中，应根据巷道情况、围岩发展及运动情况来选择支护方式。所以，选择合适的支护方式进行井下作业是极其重要的，首先应掌握巷道的具体情况，然后再选取合适有效的支护方式，比如在提高围岩强度时，应选取锚杆支护，在稳定系数较高的煤矿巷道则考虑选用刚性支护，在稳定系数较低的巷道则考虑选用伸缩支护。
3.2加强对现场勘查，制定合理的支护方案
合理有效的支护方案会提升支护效果，所以应加强勘察巷道施工现场，掌握了解围岩特性。在制定支护方案时，考虑允许巷道围岩有一点变形的情况，围岩的小变形会释放围岩表层岩体发生破碎时产生的部分应力，这样就很好的减少围岩的变形量。此外，制定支护设计方案过程中，应考虑应用多种支护技术或多种组合支护方式相互配合来进行制定支护方案。
3.3建立健全支护监测制度
建立健全的支护监测制度，一方面可以让井下作业人员更好的了解掌握围岩发展状况的一些参数，另一方面也掌握了围岩的一些运动规律与选取支护方案产生的具体效果。所以，煤矿企业为掌握更加全面准确的检测数据，应加大对支护系统的监测力度。对检测数据进行分析，不仅可以跟踪巷道支护的具体情况，还可以分析、预测围岩可能会发生的一些情况并进行改正。此外，健全支护监测制度，对支护方案的制定设计提供了依据。
3.4及时对支护设备维护和更新
随着煤矿开采深度的不断加大，为减少安全隐患、提高经济效益，近年来国家和企业不断增加资金和人力来研究支护技术，并获得一系列技术成果。但是，由于施工层面跟不上研究层面，所研究出的支护新技术不能很好的应用到实际的井下掘进区，井下的支护设备较为老化，无法使用新技术，导致煤矿企业在使用新型支护技术时，对井下的固定设备等进行更新维护，使得井下的设备情况能够与新支护技术相匹配，使之能够更好的在煤矿巷道中应用新支护技术，提升煤矿企业的经济效益。
3.5加强对施工人员的技术培训
支护技术应用水平的高低将直接影响煤矿企业的生产效率和煤矿企业的整体经济效益，因此，煤矿企业应加大对新支护技术的资金投入和宣传力度，加强对煤矿施工人员技术培训，实行技术培训和施工实训考评制度，让井下工人能够掌握新技术和新设备的使用。
结束语
几十年以来，我国的锚杆支护技术在不断发展中取得了惊人的进步，在各种工程实践中也取得了成就，但是仍然有一些我们亟待解决的问题，诸如：锚杆支护理论不够完善；监控系统不够科学和完善等，未来我国锚杆支护技术发展中应当重点加大对锚杆支护机理、锚杆支护监测系统等方面的研究，除了改进现有技术，还应开发一些新技术，为煤矿和隧道建设提供有效的技术支持。
参考文献
[1]王转平.锚杆支护设计方法研究[J].山东煤炭科技，2017（01）：77-78+81.
[2]田永发.薄煤层中回采巷道合理支護方式的确定[J].能源与节能，2017（01）：112-113+192.
[3]黄建.关于矿建工程巷道掘进锚杆支护技术的研究[J].科技创新与应用，2017（02）：250.