浅谈锚杆支护技术在煤矿巷道中的应用

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  摘要:随着经济的不断发展,煤矿的开采技术不断更新,对煤矿的开采量不断增加,矿内的开采深度也在不断的增加,这一现象使得煤矿巷道中的压力越来越大,危险性越来越高,面对这样一种状况,对于巷道进行支护工作尤为重要,巷道的支护工作被更多煤矿企业所重视,在我国煤矿巷道内通常使用锚杆进行支护,本文将对锚杆支护技术在煤矿巷道中的应用进行探讨。
  关键词:锚杆;支护技术;煤矿;巷道
  中图分类号:TD353
  煤矿中应用锚杆进行巷道支护工作在我国已经有六十多年的历史了,锚杆支护对于巷道的安全以及采煤工作的正常进行都起着非常关键的作用,煤矿巷道内进行有效的支护是采煤工作进行的基础。锚杆支护技术在煤矿巷道支护中,成本是最低的,且支护的效果相对来说也比较好,但是我国目前的锚杆支护技术进行巷道支护仍然存在着一些问题,本文将对巷道的支护方式,锚杆的支护原理以及支护的缺陷进行分析,并提出相应的管理措施。
  一、巷道支护历史
  对煤矿进行巷道支护是为了使巷道内的岩石壁以及岩石顶进行稳定的一种措施,用支护的方式来防止岩石顶或者岩石壁发生坍塌以及其它运动,提高岩石壁自身的支持能力,从而来维护正常的采煤工作。在对巷道进行支护时,选择的材料支护方式很多,有金属支架、木质支架、混凝土支架以及锚杆支护等。最初是使用木质的支架进行巷道支护的,但是由于巷道内比较潮湿,木质的支架容易发生腐烂,并且易燃烧,所以逐渐的被其它方式所代替,对于其它的支护方式,有的成本高,有的不利于运输,有的施工起来困难大,只有在一些特殊情况下才会使用,比如矿压比较大的巷道内使用混凝土支护方式,由于锚杆支护方式工艺简单,支护的效果好,并且成本比较低,所以成了现在煤矿巷道中的主要支护方式。
  二、锚杆支护技术
  1、锚杆支护理论
  在对煤矿使用锚杆支护技术进行巷道支护时,要知道锚杆支护的理论,锚杆支护是以三种理论为基础的,分别是悬吊理论、挤压加固理论和组合梁理论。在对煤矿巷道进行锚杆支护技术时,就是在这三个理论的基础上开展工作的。悬吊理论在锚杆支护中是运用最早的理论,悬吊理论的优点非常多,例如直观、使用方便,容易施工等。悬吊理论适用于巷道内的岩石顶部的支护工作,对于破碎且松散的岩顶有很好的支护作用,且在实际中应用比较广泛,但是悬吊理论的缺点是不能提高岩顶本身的强度,只是外在给岩顶进行控制。挤压加固理论,在巷道支护中应用的最为广泛且收益非常大,挤压加固理论不仅很好的阻挡了岩石的破碎载荷,并且形成了一个承载的结构。组合梁理论使用于岩层,利用锚杆对岩层提供向心力,从而阻止岩层与岩体分离,使岩层与岩体之间的摩擦力增加,从而阻止岩层滑动。
  2、锚杆支护具体内容
  在对煤矿的巷道进行设计时,如果巷道采用锚杆支护技术进行巷道支护工作时,要提前对锚杆支护进行设计专篇。锚杆在巷道中进行支护时,不是随意进行的,要根据巷道的需求和巷道的特点,进行锚杆支护设备以及支护时的相应数据进行设计与研究,要根据实际情况来选择锚杆支护,例如锚杆支护的形式选择,支护的间距,对于岩壁支护的距离以及角度,使用锚杆的材料选择,其它锚杆支护时用到的设备的选择等,这些数据都是要经过科学合理的设计以及测量得出的,不可以随意为之,要精确统计,否则会造成整个支护工作的支护成效。在对锚杆支护进行设计前,要根据有关部门提供地质条件的数据与一些与巷道有关的信息,进行对比统计,然后得出相应的支护专篇。
  3、锚杆支护技术的应用
  当用混凝土对巷道进行支护时,可能会因为受力的影响发生裂缝问题,这时候可以采用锚杆支护技术,锚杆支护技术可以针对混凝土的裂缝问题进行及时的维修工作。
  在对倾斜度比较大的煤层中,水平面的煤柱必须进行支护工作,这时候便可以使用锚杆支护对煤柱进行支护,锚杆支护是最经济且效果最好的支护方式。
  三、锚杆应用技术上的欠缺
  很多时候在对锚杆设计上,设计人员对于数据的采集以及统计不够准确,导致锚杆支护技术在实际的应用中出现很多问题,设计中的参数与实际中支护参数不符,对于一些支护强度要求较高的地段,没有使用相应的材料,对于一些松软的地段支护强度也不够。施工前是按照設计方案准备材料的,但是不能满足实际的需求,不仅浪费了成本而且浪费了材料。
  在实际的施工中,锚杆的施工材料没有按照支护设计图的要求来选择相应的材料,导致材料的质量不过关,锚杆支护杆的质量不能满足支护的强度,这样严重影响了支护的质量,并且造成安全事故的发生。
  在锚杆支护的施工中,对锚杆施工质量的检测仪器跟不上实际施工的需求,有的检测仪器在施工现场进行检测时,不能精准的对一些数据进行检测, 使得施工中的很多细节问题得不到完善,影响了整个支护的质量。
  在对锚杆支护施工中,需要有一定的技术能力,但是很多施工的工人都缺乏相应的技术,使得施工过程中,质量不过关,具体的操作也不到位,最后的施工达不到质量的要求,这不仅浪费成本而且浪费人力与物力。管理人员在管理上也不到位,对工程质量的监测不够仔细全面,没有相应的责任心,使得施工的质量不过关,影响锚杆支护的效果。
  四、锚杆支护施工的管理
  煤矿巷道中应用锚杆支护技术进行防护时,管理部门要加强管理力度,要制定一个科学合理的管理措施。首先,对锚杆支护设计图纸的管理,要聘请专业的设计人员,设计人员要认真仔细,统计出相应的数据,并对这些数据进行具体的分析,然后精确的算出锚杆支护中涉及到的所有数据以及所用的材料。设计结束后,要根据相关部门提供的地质勘测数据进行核对,对一些有异议的地方,要进行再次的勘察然后得出正确的数据。
  其次,对于施工中,材料的选择以及相应数据的落实。要有专门的采购人员,采购材料时,要严格要求供应商的材料质量,材料的规格以及批号都要统一,不同规格,不同批号的材料质量上会有差距。材料的定制过程,相关管理部门要加强监测力度,严格按照设计要求选取材料。
  第三,施工中的锚杆支护测量仪器,在施工前,要选择能满足实际施工需求的测量仪器,确保在施工过程中的一些细节问题不出现偏差,精确施工数据,监控施工的全过程,提高锚杆支护的质量。
  第四,对于施工人员的技术要求。相关的管理部门,要加强对施工人员的技术控制,要选择有技术能力的施工人员进行施工。施工前要对施工人员进行系统的培训,然施工人员知道锚杆支护理论以及支护系统的重要性,施工中应注意的事项进行强调。
  最后,对于施工中的监管人员。施工过程中,有责任心的监管人员在施工中起着非常重要的作用,监管人员不认真,施工的质量很难控制,管理部门对于监管人员要明确出相应的责任,并且制定出相应的赏罚制度,把责任落实了,一旦发现问题,可以把责任直接落实到个人身上,可以提高监管人员的自觉性。另外对于监管人员的综合能力要求要提高,监管人员的技术能力不过关,再认真工作,没有监测时的比照依据也是不行的,所以要聘请专业的监管人员,不仅要求监管人员有过硬的技术能力,还需要监管人员能找出问题的所在,并针对问题提出改进的方案。
  结束语
  锚杆支护技术在煤矿的巷道中应用非常广泛,且收到的成效也是非常大的,并且使用的成本相对来讲比较低,施工中也比较方便,所以要不断的对锚杆支护技术进行完善,最大程度上展现出支护的效果。
  参考文献
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