引言
頂板管理是井下安全管理的一個重要環節,頂板管理分為永久支護管理和臨時支護管理。然而,在各個煤礦的具體掘進過程中,錨桿支護的頂板管理還存在許多不足,作者根據多年實踐經驗,深刻分析錨桿支護原理,總結出一套錨桿支護頂板的有效措施,對保護頂板安全具有一定的指導意義。
1 錨桿支護概述
伴隨礦井開采深度的增大,多數礦井受到復雜地質條件以及采掘工藝不合理等因素的影響,加大了頂板圍巖的控制難度,對礦井安全造成極大的威脅。目前,巷道施工普遍采用錨桿支護形式和鉆爆法。錨桿支護具有成巷速度快、價格低廉、支護效果好等優點,能夠極大地提高施工質量和掘進速度。錨桿支護是通過在圍巖中打錨桿眼,通過化學或機械的方式將錨桿固定在鉆孔內,通過錨桿對圍巖進行加固。
2 錨桿支護作用機理
錨桿支護的主要支護構件有錨桿桿體、錨固劑、鋼帶、錨桿托板等,其作用原理包括以下幾方面:(1)懸吊作用。通過錨桿與堅硬巖體固定,錨桿則可以承載一部分圍巖或松散煤體的重量,保持巖體穩定性。(2)組合梁作用。將頂板看做是以兩幫為支點的一個組合梁,在載荷的作用下,由于頂板中部分別受壓和受拉而產生變形,用錨桿將分散的板梁組合成一個整體,從而提升板梁的承載能力,起到穩定頂板的目的。(3)加固拱作用。通過錨桿支護將塊狀圍巖或各面所切割的破裂狀得以加固,提高了巖體的抗剪強度,在圍巖周邊一定范圍內形成加強拱,保持頂板的穩定。
3 加強頂板管理措施
?。?)在巷道掘進前必須制定詳細的爆破計劃表,制定合理的爆破參數,嚴格按照安全規程執行,確保爆破圖標看線、劃輪廓線、定點、定眼位,量尺、確保裝藥量及打眼質量符合安全措施的要求。(2)超前支護要到位,在為進行支護前,嚴禁空頂作業,或通過給頂板打多個單體液壓支柱方式進行臨時支護,確保人員安全。(3)嚴格管理錨桿及錨固劑等各部件的產品質量,對不合格產品嚴禁使用,防止因支護材料的質量問題導致頂板事故的發生。(4)制定合理頂板支護方案,選擇合理的支護工藝參數,保證錨孔直徑、錨桿直徑與樹脂藥卷合理匹配,施工過程中要明確責任,確保各項操作符合安全措施要求,盡量選用穩定巖層作為施工巷道頂板,始終保障支護層的核心承載力和支護模塊間具有較平、較大整的接觸面積。(5)采取科學的錨桿施工及安裝工藝,放炮后要及時采用超前支護設備控制頂板,并進行人工刷幫,減少圍巖應力集中,永久支護所打設錨桿位置不能受臨時支護錨桿位置影響,緊固錨桿必須使用專用套筒扳手。
結束語
礦井深度的不斷增大,井下生產壓力不斷增加,接續工作緊張,頂板事故時有發生,煤礦企業要深入掌握錨桿的支護原理,掌握巷道圍巖的變化規律,采用合理的支護工藝和技術參數,有效地控制圍巖的位移、變形和裂隙的發育,增強圍巖載荷力,變被動保護為主動保護,選用先進的超前支護裝置,提升人員作業環境,建立一套完善的頂板監測系統,加強錨桿支護的現場管理,保證巷道安全、快速施工。