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摘要：本文分析了复杂地质以及施工条件下锚杆支护的快速掘进技术，包括工程设计参数，快速打眼施工技术，对支护技术进行优化；完善掘进施工工序，以提升实际掘进速度；对施工中所使用的材料以及机械等进行合理配置，以保障掘进施工工作的顺利进行。
关键词：快速掘进 锚杆支护 复杂条件 施工技术
中图分类号：F284 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）29-386-01
锚杆支护指的是一种应用于深基坑工程、边坡工程以及隧道工程加固施工的一种支护技术，锚杆支护工艺具有许多的优点，例如施工占地面积较小、工艺灵活、施工步骤简单与支护效果良好以及成本较低等[1]。因此，锚杆支护工艺能够在工程施工条件较为复杂的情况下发挥重要作用；为了能够提高支护施工效率，本文分析了锚杆支护工艺的快速掘进施工技术，以供参考。
1工程概况
本文所研究的工程具有相对复杂的地质条件，巷道顶板淋水，地层为断层构造发育；地质层当中存在大量裂隙，且岩石较为松软；底板以及顶板由粉砂岩构成，硬度较低，其厚度约为7m；另外，岩层具有易膨胀、易风化以及易破碎的特征。对巷道施工条件进行考察后，决定采用锚杆支护工艺进行施工，并同时运用快速掘进施工技术。
2复杂条件下锚杆支护快速掘进技术分析
2.1设计参数以及施工设备
高强锚杆的长度为2.4m，直径为20mm，钢筋直径为0.6cm；支护时的预紧力均在85kN以上，锚杆株排距控制在0.8m，采用8#铁丝编制的菱形金属网配合M型钢带支护。在掘进施工时所采用的设备包括调度绞车、刮板运送设备、张拉泵与气动扳手以及锚杆钻机等。在施工的过程中遵循了以下流程：第一，打眼；打眼施工完成后及时在钻眼当中放置炸药，并连接好引线以及进行放炮；第二，将炮烟吹散，同时进行敲帮问顶；第三，开展临时性支护施工以及永久性锚杆支护施工；第四，检查施工质量以及进入下一阶段的施工。
2.2优化锚杆支护施工技术，以便能够确保快速掘进巷道
2.2.1快速打眼施工技术
为了能够保证快速掘进巷道，则在打眼施工时应注意以下问题。当掘进的巷道开始落岩之后，应及时支护顶板，锚杆施工也应及时赶上进度；应按照外向迎头的顺序布置锚杆，布置好锚杆之后，从内部逐渐向外部进行施工，以便可以使顶板空锚的时间得以缩短；为了避免巷道质量受到影响，则应禁止一次性完成钻孔工作以及锚杆的安装工作[2]。为了避免在打眼时频繁移动钻机以及提高施工效率，则采用了快速打眼技术进行施工，具体施工工艺如下：在1号位置安放锚杆钻机，并保证一次成孔；随后在2号位置下方安放锚杆钻机，并完成2号以及3号钻眼的钻进施工。实践证明，运用以上打眼方法，将能够有效节省钻机移动时间；当工程巷道断面的面积比较大时，可以采用多台锚杆钻机进行同时打眼，以便节省打眼时间，从而为掘进速度的提升提供基础。
2.2.2对支护技术进行优化
对巷道当中的支护技术进行优化是保证快速掘进的前提条件。为了能够对支护方式进行有效优化，则在支护之前，应认真探测巷道岩性，尤其是顶板岩性；如果顶板成形较差，且呈破碎状态，则应进行超前支护，以便能够有效保护巷道顶板，避免其出现不成形以及破碎现象；如果巷道当中没有出现片帮现象，且围岩较为稳定以及地质构造无异常表现，则可以利用滞后支护的方式，以便能够缩短锚杆安装时间以及确保同时进行其他施工工作。如果巷道当中的安全防护措施较为完善，则可以适当加快支护进度以及增加空顶距，以便可以有效减少辅助施工的时间，从而确保掘进速度能够实现有效提升。此外，为了能够使巷道当中的支护技术得以优化，则可以使用锚索取代巷道顶板当中的锚杆。在通常情况下，锚索承载力大，因此可以适当扩大锚杆株排距，如果在掘进施工中没有特殊的工艺要求，则可以利用锚索取代部分锚杆，尤其是顶板当中的锚杆，以便能够使锚杆之间的排距得以增大。交互使用了锚杆以及锚索，有效加快了掘进速度。由于锚杆支护属于隐蔽性工程，所以在加快掘进速度的同时，应做好安全保护工作以及质量检查工作，以便保证顺利掘进，从而为快速掘进提供必要条件。
2.3完善掘进施工工序，以提升实际掘进速度
只有保证各项施工工作的有序进行，才能确保快速掘进巷道；在进行施工的过程中，可以采用交互平行的方法进行施工。实践证明，会对施工质量以及施工速度造成影响的因素是多方面的，其中支护巷道与锚杆安装以及锚杆钻孔施工是三种主要的影响因素，所以要确保快速钻进，则应对以上三种施工工序进行优化，并保证各施工段的平行交互作业；例如，可以同时交互进行锚杆安装施工以及锚杆钻孔施工等[3]。另一方面，可以进行多巷掘进施工，以便提高掘进速度。运用了一进两回的施工方案，同时进行两个工作面的施工；分别布置了尾巷掘进工作面以及回风顺槽工作面，两个工作面的面积分别为9.5m2以及8.6m2，两个工作面均采用锚杆支护工艺进行补强。由同一施工队负责完成两条巷道的掘进施工，但不同巷道的施工工作并不相同，而是交互进行；其中一条处于回风状态时，另一条则处于进风状态，一条巷道当中只存在一套掘进设备。两条巷道之间的距离为25m，巷道横贯联通，通风以及压风顺利。采用以上施工工序，不仅减少了设备投入，而且也使掘进速度得以加快。在施工的过程中，注意做好安全防护工作，以便保障施工人员的生命安全，避免安全事故的发生，从而提高掘进速度。
2.4对掘进施工中所使用的材料以及机械等进行合理配置，以保障施工工作的顺利进行
笔者在实际工作中发现，要使掘进速度得以加快，则对掘进施工中所使用的材料以及机械等进行合理配置是一种非常有效的途径。在配置材料以及施工机械设备的之前，应认真了解现有的施工工艺以及巷道当中的围岩强度水平，并在现场进行试验，以便能够有效配置支护钻具[4]。液压机具一般适用于顶板支护施工，而对巷道中的其他部位进行施工时，则可以采用电钻；另外，在采用锚杆支护工艺进行施工时，可以将半机械化施工与机械化施工结合起来，以便能够有效利用施工机械。在支护材料方面，应做到按照三径原则进行有效配置；例如在施工之前，应明确规定螺母以及锚杆杆体等的具体参数，并按照参数选择对应的施工材料；在配置锚固材料时，应优先考虑树脂锚固材料，如果需要在掘进施工的过程中使用强锚杆，则应在安装锚杆时采用加厚螺母，禁止使用普通螺母，以免影响到支护质量。锚索托板以及锚杆托板是两种常见的支护材料，在配置锚索托板时，应确保其厚度在0.15cm以上；而配置锚杆托板时，则要保证厚度在0.8cm以上；在对巷道顶板进行施工时，应采用菱形网作为支护网[5]。实践证明，合理配置掘进施工中所使用的材料以及机械，可以保证施工安全；当巷道施工工作得到安全保障时，自然就可以提升掘進速度。
3结束语
如巷道的地质条件较为复杂，则保证支护施工的有效性是加快掘进速度的基础，所以应对锚杆支护工艺进行完善，以便可以降低巷道支护施工成本以及提高成巷速度。在完善支护工艺的过程中，应注意保证施工安全，避免巷道内部发生严重的安全事故。
【参考文献】
[1]李苏龙，侯玮，李新明，潘越，平建明.整合矿井采空区内掘进巷道围岩加固支护技术[J].煤炭科学技术，2012，11（21）：327-328
[2]张国华，张雪峰，蒲文龙，侯凤才.回采巷道顶板锚杆组合作用下锚杆预紧力理论确定[J].湖南科技大学学报（自然科学版），2011，13（23）：983-984
[3]陈祥峰，刘刚，高万鹏，付德华.道清矿特殊巷道超强锚喷支护的实践[J].水力采煤与管道运输，2013，10（21）：580-581。
关键词：快速掘进 锚杆支护 复杂条件 施工技术
中图分类号：F284 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）29-386-01
锚杆支护指的是一种应用于深基坑工程、边坡工程以及隧道工程加固施工的一种支护技术，锚杆支护工艺具有许多的优点，例如施工占地面积较小、工艺灵活、施工步骤简单与支护效果良好以及成本较低等[1]。因此，锚杆支护工艺能够在工程施工条件较为复杂的情况下发挥重要作用；为了能够提高支护施工效率，本文分析了锚杆支护工艺的快速掘进施工技术，以供参考。
1工程概况
本文所研究的工程具有相对复杂的地质条件，巷道顶板淋水，地层为断层构造发育；地质层当中存在大量裂隙，且岩石较为松软；底板以及顶板由粉砂岩构成，硬度较低，其厚度约为7m；另外，岩层具有易膨胀、易风化以及易破碎的特征。对巷道施工条件进行考察后，决定采用锚杆支护工艺进行施工，并同时运用快速掘进施工技术。
2复杂条件下锚杆支护快速掘进技术分析
2.1设计参数以及施工设备
高强锚杆的长度为2.4m，直径为20mm，钢筋直径为0.6cm；支护时的预紧力均在85kN以上，锚杆株排距控制在0.8m，采用8#铁丝编制的菱形金属网配合M型钢带支护。在掘进施工时所采用的设备包括调度绞车、刮板运送设备、张拉泵与气动扳手以及锚杆钻机等。在施工的过程中遵循了以下流程：第一，打眼；打眼施工完成后及时在钻眼当中放置炸药，并连接好引线以及进行放炮；第二，将炮烟吹散，同时进行敲帮问顶；第三，开展临时性支护施工以及永久性锚杆支护施工；第四，检查施工质量以及进入下一阶段的施工。
2.2优化锚杆支护施工技术，以便能够确保快速掘进巷道
2.2.1快速打眼施工技术
为了能够保证快速掘进巷道，则在打眼施工时应注意以下问题。当掘进的巷道开始落岩之后，应及时支护顶板，锚杆施工也应及时赶上进度；应按照外向迎头的顺序布置锚杆，布置好锚杆之后，从内部逐渐向外部进行施工，以便可以使顶板空锚的时间得以缩短；为了避免巷道质量受到影响，则应禁止一次性完成钻孔工作以及锚杆的安装工作[2]。为了避免在打眼时频繁移动钻机以及提高施工效率，则采用了快速打眼技术进行施工，具体施工工艺如下：在1号位置安放锚杆钻机，并保证一次成孔；随后在2号位置下方安放锚杆钻机，并完成2号以及3号钻眼的钻进施工。实践证明，运用以上打眼方法，将能够有效节省钻机移动时间；当工程巷道断面的面积比较大时，可以采用多台锚杆钻机进行同时打眼，以便节省打眼时间，从而为掘进速度的提升提供基础。
2.2.2对支护技术进行优化
对巷道当中的支护技术进行优化是保证快速掘进的前提条件。为了能够对支护方式进行有效优化，则在支护之前，应认真探测巷道岩性，尤其是顶板岩性；如果顶板成形较差，且呈破碎状态，则应进行超前支护，以便能够有效保护巷道顶板，避免其出现不成形以及破碎现象；如果巷道当中没有出现片帮现象，且围岩较为稳定以及地质构造无异常表现，则可以利用滞后支护的方式，以便能够缩短锚杆安装时间以及确保同时进行其他施工工作。如果巷道当中的安全防护措施较为完善，则可以适当加快支护进度以及增加空顶距，以便可以有效减少辅助施工的时间，从而确保掘进速度能够实现有效提升。此外，为了能够使巷道当中的支护技术得以优化，则可以使用锚索取代巷道顶板当中的锚杆。在通常情况下，锚索承载力大，因此可以适当扩大锚杆株排距，如果在掘进施工中没有特殊的工艺要求，则可以利用锚索取代部分锚杆，尤其是顶板当中的锚杆，以便能够使锚杆之间的排距得以增大。交互使用了锚杆以及锚索，有效加快了掘进速度。由于锚杆支护属于隐蔽性工程，所以在加快掘进速度的同时，应做好安全保护工作以及质量检查工作，以便保证顺利掘进，从而为快速掘进提供必要条件。
2.3完善掘进施工工序，以提升实际掘进速度
只有保证各项施工工作的有序进行，才能确保快速掘进巷道；在进行施工的过程中，可以采用交互平行的方法进行施工。实践证明，会对施工质量以及施工速度造成影响的因素是多方面的，其中支护巷道与锚杆安装以及锚杆钻孔施工是三种主要的影响因素，所以要确保快速钻进，则应对以上三种施工工序进行优化，并保证各施工段的平行交互作业；例如，可以同时交互进行锚杆安装施工以及锚杆钻孔施工等[3]。另一方面，可以进行多巷掘进施工，以便提高掘进速度。运用了一进两回的施工方案，同时进行两个工作面的施工；分别布置了尾巷掘进工作面以及回风顺槽工作面，两个工作面的面积分别为9.5m2以及8.6m2，两个工作面均采用锚杆支护工艺进行补强。由同一施工队负责完成两条巷道的掘进施工，但不同巷道的施工工作并不相同，而是交互进行；其中一条处于回风状态时，另一条则处于进风状态，一条巷道当中只存在一套掘进设备。两条巷道之间的距离为25m，巷道横贯联通，通风以及压风顺利。采用以上施工工序，不仅减少了设备投入，而且也使掘进速度得以加快。在施工的过程中，注意做好安全防护工作，以便保障施工人员的生命安全，避免安全事故的发生，从而提高掘进速度。
2.4对掘进施工中所使用的材料以及机械等进行合理配置，以保障施工工作的顺利进行
笔者在实际工作中发现，要使掘进速度得以加快，则对掘进施工中所使用的材料以及机械等进行合理配置是一种非常有效的途径。在配置材料以及施工机械设备的之前，应认真了解现有的施工工艺以及巷道当中的围岩强度水平，并在现场进行试验，以便能够有效配置支护钻具[4]。液压机具一般适用于顶板支护施工，而对巷道中的其他部位进行施工时，则可以采用电钻；另外，在采用锚杆支护工艺进行施工时，可以将半机械化施工与机械化施工结合起来，以便能够有效利用施工机械。在支护材料方面，应做到按照三径原则进行有效配置；例如在施工之前，应明确规定螺母以及锚杆杆体等的具体参数，并按照参数选择对应的施工材料；在配置锚固材料时，应优先考虑树脂锚固材料，如果需要在掘进施工的过程中使用强锚杆，则应在安装锚杆时采用加厚螺母，禁止使用普通螺母，以免影响到支护质量。锚索托板以及锚杆托板是两种常见的支护材料，在配置锚索托板时，应确保其厚度在0.15cm以上；而配置锚杆托板时，则要保证厚度在0.8cm以上；在对巷道顶板进行施工时，应采用菱形网作为支护网[5]。实践证明，合理配置掘进施工中所使用的材料以及机械，可以保证施工安全；当巷道施工工作得到安全保障时，自然就可以提升掘進速度。
3结束语
如巷道的地质条件较为复杂，则保证支护施工的有效性是加快掘进速度的基础，所以应对锚杆支护工艺进行完善，以便可以降低巷道支护施工成本以及提高成巷速度。在完善支护工艺的过程中，应注意保证施工安全，避免巷道内部发生严重的安全事故。
【参考文献】
[1]李苏龙，侯玮，李新明，潘越，平建明.整合矿井采空区内掘进巷道围岩加固支护技术[J].煤炭科学技术，2012，11（21）：327-328
[2]张国华，张雪峰，蒲文龙，侯凤才.回采巷道顶板锚杆组合作用下锚杆预紧力理论确定[J].湖南科技大学学报（自然科学版），2011，13（23）：983-984
[3]陈祥峰，刘刚，高万鹏，付德华.道清矿特殊巷道超强锚喷支护的实践[J].水力采煤与管道运输，2013，10（21）：580-581。