张盼博 张衡瑜

摘  要：在积极推进城市建设的今天，煤矿行业要保持稳定发展趋势，加大创新活动力度，煤矿掘进巷道涉及的相关技术也得到了一定程度上的发展。其中，软弱顶板巷道支护作为煤矿掘進巷道支护工作中的重点，近年来受到了业界和相关部门的广泛关注。在煤矿施工中，制约矿井巷道快速掘进的因素有煤矿地质状况、掘进挖掘设备、施工工艺、施工整体队伍及其管理、支护技术等，其中锚杆支护的工作量占整个矿井巷道掘进工作量的50%以上，是影响掘进效率的关键因素。因此，重视并完善煤矿掘进巷道支护技术的应用，保障煤矿掘进巷道的安全稳定，已成为行业的发展一大趋势。

关键词：煤矿;掘进巷道;锚杆支护方式;应用

引言

在井下煤炭资源开发过程中，结合不同类型的岩石，采取了不同的巷道锚杆支护方式，以此来提高岩土的稳定性，同时也能够提升能源开发的安全，提高煤炭开发生产力。

1锚杆支护技术

锚杆是加固矿井巷道围岩岩体的体系结构，其中锚杆的锚固区内长度对保护矿井巷道岩体发挥着决定性的作用。锚杆支护技术按照锚固区内长度分为端部锚固式锚杆支护、全长锚固式锚杆支护和加长锚固式锚杆支护三种，其中端部锚固式锚杆的锚固区内长度为打孔全长的1/3;全长锚固式锚杆的锚固区内长度为打孔全长的90%以上;加长锚固式锚杆的锚固区内长度位于以上两者之中。端部锚固式锚杆支护技术增强巷道围岩是借助于施加给杆体的预紧力后出现的拉伸力，挤压巷道围岩，来提高巷道围岩的强度和稳定性，降低巷道围岩的变形，此技术对锚固点有着较高的要求，适用于矿井巷道围岩稳定、构造完整且掘进开挖对巷道影响小的煤矿中。全长锚固式锚杆支护是在锚杆安装初期，未出现位移的围岩不能与锚固区内的锚固体相互摩擦作用，不产生锚固作用;当围岩出现变形，或者是锚杆和巷道围岩间出现位移时，此时锚杆产生的剪应力不仅能约束围岩，且能阻止围岩的横向变形，减小围岩变形量，支护效果显著。

2煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用

2.1严格按照施工规定施工

煤矿开采作业很容易受到地质环境以及地质灾害影响，同时在实际施工中，如果施工不规范，也会引发重大施工事故，对企业造成经济损失，甚至对施工人员生命安全造成影响。为了有效确保煤矿资源开采工作顺利实施，就必须要做好现场管理工作，定期对施工人员培训，或者设置专业讲座，提高施工人员个人的专业素养，提升施工人员的个人安全意识，加强现场监督管理力度，确保现场施工作业严格按照施工标准进行实施，避免出现施工隐患问题。

2.2悬臂掘进机巷道锚杆支护

悬臂掘进机巷道锚杆支护技术最主要运用在大型煤矿开采工程中，在该技术在应用过程中，主要由相关的通风设备、供电设备、输送设备、锚杆转以及时悬臂式掘进机。通过这些设备的组合运用，不仅会有效提升支护效率，同时还会切实提升掘进工作的安全性与稳定性。至今已经成为最常用的一项支护技术。本文以某一大型煤矿工程为例，该煤矿工程中的A巷道的高2.9～3.7 m，宽为4.3 m，其岩石层基本由0.2～0.3 m的块状矸石构成，空定居允许范围为0.9～2.3 m，顶板岩石层相对比较破碎。由于该巷道的侧帮压力相对较大，因此在掘进距12 m工作面以后，发生了严重的变形现象，针对这一现状，施工技术人员运用了“螺纹钢锚杆+锚索+钢琴骨架网+槽钢/U型钢锚索梁+钢带”的施工设计方案建设该煤矿巷道的顶板，为全面提升该巷道的锚固强度，施工设计人员需运用“钢筋骨架网+螺纹钢锚杆+木托盘/双钢筋”的施工模式。在施工过程中，巷道正帮需要进行回采，在该环节施工之前，施工人员需及时拆除帮锚杆。

2.3加强掘锚机支护方式的应用

煤矿井下掘进施工过程中，必须要全面落实好巷道锚杆支护技术的实施。通过现场实际操作，工程施工人员对于锚杆支护技术的作用有了一定的认知。煤矿井下掘进开采施工中，可以对锚杆支护技术所使用的设备有所了解，比如在锚杆钻车在实际应用中，具备灵活性强特点，而且实际应用中操作也较为方便，对操作人员的技术要求相对较低。可以节省一定的工程施工成本，同时可以保障井下掘进施工安全。另外，锚杆支护技术所使用的锚具主要分为了机械锚具、摩组锚具，主要就是为了确保锚杆固定，提高掘锚机的支护能力，同时可以根据井下地质环境，做好机械预应力调解工作。

2.4加强锚杆支护作业与巷道掘进作业管理

煤矿企业管理部门应针对煤矿巷道掘进作业，和安全支护作业进行科学的管理工作。对多个施工团队，应做到清晰并确认与其相对应的工作任务和锚杆支护方案，这不仅有效协调、组织了各施工队伍的工作内容，还进一步保障了锚杆支护工作的稳步推进。另外，巷道掘进人员要合理利用综掘机一次性成巷，并注意施工进度，避免出现巷道掘进过深的现象。与此同时，在巷道掘进过程中，工作人员应对已安装的锚杆进行稳定性检验，严格按照相关规定测量锚杆的承受能力，以此缩减锚杆支护后的安全隐患，确保巷道掘进施工涉及的人员安全。

2.5连采机巷道锚杆支护

连采机巷道锚杆支护技术在应用过程中，其最大的也应用优势在于采煤与巷道锚杆支护能够同步开展。在面对大断面或矩形断面类型的煤矿时，该技术能够大幅度提升整个煤矿的掘进效率，还能够实现双巷掘进或者断臂开采，不仅支护效果比较理想，且操作方式与操作流程非常简单。以某地区以大型煤矿为例，该煤矿工程中的C巷道高约3.8 m、宽约2.5～6 m，该区域内的铆钉与片帮的结构相对比较少见，正帮的模式为塑料网+圆钢锚杆+10“铅丝网”，顶板使用锚索+圆钢锚杆+10“铅丝网”模式，副帮采取的是10“铅丝网+圆钢锚杆”模式。针对这一现状，施工设计人员运用连采机巷道锚杆支护的方式开展掘进支护作业，在此过程中，施工设计人员运用了“双巷作业”的作业方式，分别在煤矿内的两个巷道内运用四臂锚杆钻车、连采机等设备开展每个施工细节。在作业过程中，需要四臂锚杆钻车、连采机作业20 m以后，需要将两个作业设备互相调换位置，使其能够共同完成才来作业。其中帮、顶锚杆之间的距离平均在1.3 m左右，锚索排距需控制在2.3 m。运用这种支技术的操作相对比较简单，且两个作业设备同时作业的作业效率非常高，其掘进速度能够保持在每个月1 600 m。

结语

综上所述，煤炭企业和煤矿施工方，应清晰支护技术和锚杆支护技术的作用，了解当前锚杆支护技术应用的现状及对应的解决措施。据实际案例，结合施工注意事项，有效完善煤矿掘进巷道锚杆支护技术的应用，从而提升煤矿掘进巷道锚杆支护技术水平，确保煤矿井下的开采活动和生产活动安全进行的同时，也大力推动了我国煤矿开采事业的可持续发展。

参考文献

[1]路瑞龙.煤矿掘进巷道锚杆支护技术研究[J].化工中间体，2019.

[2]张克群.煤矿掘进巷道锚杆支护技术应用研究[J].冶金丛刊，2020.

[3]任颖杰.煤矿掘进巷道锚杆支护技术探讨[J].中国化工贸易，2019.

作者简介：张盼博 出生年月：1992年10月1日 性别：男  民族：汉族 籍贯：陕西渭南 职称：助理工程师  学历：本科 研究方向：采矿。

作者简介：张衡瑜，出生年月：1996年11月12月 性别：男  民族：汉族  籍贯：陕西洋县 职称：助理工程师  学历：本科   研究方向：采矿。