錨桿錨索支護在井工礦的應用

前言
　　錨桿錨索支護技術指的是在掘進煤巷中常會應用到的一種支護形式。并且，通過實踐證明，又可和鋼帶、工字鋼梁等聯(lián)合予以使用。所以，錨桿參數(shù)和錨桿支護形式的科學、合理選擇，對提高煤礦經(jīng)濟效益和支護質量、降低生產(chǎn)成本方面發(fā)揮巨大的作用。
　　2錨桿錨索支護的原理分析
　　錨桿錨索支護技術指的是借助圍巖內部結構所起到支護的作用。換言之，把巷道的被動式支護轉變?yōu)橹鲃邮剑员闾嵘锏勒w承載能力。但是，因巷道圍巖的分布情況大不相同，從而導致錨桿錨索支護技術所產(chǎn)生的作用機理也不完全相同。其中，最常見的錨桿錨索支護機理以下幾種，例如：懸吊理論、組合梁理論以及錨桿錨索支護理論等多種。但是，在現(xiàn)代諸多支護理論當中，對錨桿錨索和圍巖的共同作用作用原理應用非常重視，此種支護和圍巖構成了一完整體，一同發(fā)生變形。但因錨桿錨索的支護強度要比圍巖變形強度大得多，因此，當利用錨桿錨索支護技術對圍巖施加一定的作用力時，不僅可以改善圍巖的應力狀態(tài)，而且又可以大幅度提升圍巖抗壓強度和整體承載能力。而在掘進巷道過程中，其巷道圍巖的應力狀態(tài)由最初的三向應力轉化成兩向應力，但是，由于頂板巖層受水平應力的影響，從而極易使巖層遭到破壞。然而，錨桿錨索支護技術就是在失去某一向應力方向上，提供為圍巖一強大的約束力，進一步提升巖石的強度與承載力。事實上，利用錨桿錨索對圍巖產(chǎn)生的加固作用極其復雜，通常表現(xiàn)在以下幾點：第一，錨桿錨索直呼和圍巖連接在一起，既能提升圍巖的抗變形能力，又能使圍巖整體穩(wěn)定性得到增強。第二，錨桿錨索支護的抗拉作用是極強的，在將錨桿錨索穿過破碎巖石后，便會進入到圍巖的穩(wěn)定層，可對那些不穩(wěn)定巖層起到懸吊的作用。第三，因錨桿錨索直呼的抗剪作用較強，因此，對圍巖的離層產(chǎn)生一定阻礙影響，進而增大巖層間攀校力，不會使圍巖發(fā)生互動，這樣一來，不同的圍巖層便形成了一個完整的組合梁形式。
　　3錨桿錨索支護的優(yōu)缺點分析
　　3.1優(yōu)點
　　和傳統(tǒng)的棚式支架相比來說，錨桿錨索支護具有很多的優(yōu)勢：在頂板暴漏后，要快速安裝錨桿錨索支架，對頂板進行主動式加固，同時再借助力矩扳手，增大頂板的擰緊力。然而，除了要增大頂板圍巖之下的屈服應力外，盡管巖層遭到損壞，也會有一定的承載力的。所以，當前錨桿錨索支護應用十分的廣泛。
　　3.2缺點
　　1）當前錨桿錨索支護設計還不夠合理，盡管已經(jīng)制定了較為完善的支護規(guī)范，但是在設計階段，常常都是應用工程類比方法，這樣一來，導致錨桿錨索支護參數(shù)以及支護形式都不夠科學；有時候會使支護強度大大增加，變相的增加支護成本。另外，如果地質條件十分的松軟，那么極易引發(fā)一系列的安全事故。2）錨桿錨索支護技術和施工現(xiàn)場的儀器精度要求不完全相符，最終不能達到預期的效果。3）在當前技術條件下，施工人員關于錨桿錨索支護的理論體系認識不夠充分，因此，沒有及時將操作管理落實到位，難以達到施工設計要求。
　　4常見的錨桿錨索支護的幾種形式
　　現(xiàn)如今，最為常見的錨桿錨索支護主要包含以下幾種：第一，錨桿錨索支護和金屬網(wǎng)的配套使用；第二，錨桿錨索和金屬網(wǎng)以及鋼帶的配合使用；第三，錨桿錨索和金屬網(wǎng)以及鋼梁的配合使用；第四，錨桿錨索和金屬網(wǎng)、鋼帶以及鋼梁的配套使用。
　　5關于錨桿錨索支護在井工礦中應用分析
　　在運輸巷以及回風巷中，都是采用錨桿與鋼帶的配套使用。自工作面距離上半段停采線約6m的位置處，不能使用頂網(wǎng)或者是通過設置鋼絲繩對支架頂板予以控制，則是錨桿錨索與鋼帶配套支護對頂距離以及出架通道進行控制。也就是說，當采煤機械設備在割第一刀時，需要在每隔1m位置處的單體支柱上設置一臨時支護結構，應用兩臺錨桿鉆機間排距開始打眼，再沿著工作面的斜方向設置錨索，從而達到支護頂板的目的。再距離停采線1.8m時，利用錨桿和錨索配合使用設置停止拉架。而通過實踐證明，錨桿錨索和金屬網(wǎng)等構件的配套使用，可以起到很好的加固作用，這樣一來，被錨固的巖層便會構成一個完整的結構體系，徹底改變圍巖下部的受力狀態(tài)，進而全面提升了圍巖的整體承載力，有效控制巷道圍巖發(fā)生變形，使支護結構更可靠、穩(wěn)定。并且，在應用錨桿錨索支護技術后，能夠加快施工進度，同時巷道頂板圍巖下沉現(xiàn)象得到有效控制，以免對巷道進行再次翻修，確保圍巖穩(wěn)定性，這樣一來，可以確保巷道既定的支護需求，使其獲得良好的支護效果。錨桿錨索支護可以大大降低支護成本，減輕勞動強度，為施工人員營造一良好的工作環(huán)境。除此之外，錨桿錨索支護流程過于簡單，便于操作，在巷道支護中應用非常的廣泛。
　　6應用錨桿錨索支護需要注意的幾點問題
　　6.1時效性
　　在掘進巷道過程中，要快速將錨桿錨索支架予以安裝，避免頂板出現(xiàn)早期的離層現(xiàn)象。一般來說，通常間隔100m，需要安裝一頂板離層儀器，便于對巷道的穩(wěn)定性進行觀察，這主要是由于錨桿安設質量和巷道的圍巖的穩(wěn)定性有一定的隱蔽性，導致在巷道頂板出現(xiàn)位移變化時，沒有明顯的預兆，所以，關于巷道安全性的監(jiān)測是非常重要的。
　　6.2緊固性
　　在完成錨桿和錨索支架后，必須確保預緊力滿足既定標準，才能發(fā)揮更好的預防功能，這樣一來，懸吊作用也會變得更加的明顯，因此，強化檢查與維護是非常重要。
　　結束語
　　總體來說，錨桿參數(shù)和錨桿支護形式的科學、合理選擇，對提高煤礦經(jīng)濟效益和支護質量、降低生產(chǎn)成本方面發(fā)揮巨大的作用。本文主要結合作者自身多年實踐經(jīng)驗，重點對錨桿錨索支護技術的原理和此技術的優(yōu)缺點問題進行了詳細分析，并且又對常見的錨桿錨索支護的形式以及在井工礦種的應用加以詳細闡述。希望可以為讀者提供更多有價值的參考和借鑒。