煤巷錨桿支護快速掘進技術分析

1、推廣煤巷錨桿支護快速掘進技術的重要性
　　在煤礦企業生產中，煤礦巖巷快速掘進是煤礦企業定持續穩定高產的基礎，而現代電氣與化機械設備不能充分發揮作用是影響煤礦煤巷掘進速度的重要因素之一，現代電氣與化機械設備的可靠運行需要巷道掘進系統中眾多配套環節與之呼應，譬如支護、轉載與運輸、供水、通風與降塵等環節，因此煤礦企業要想增進煤巷掘進速度、大力發揮現代化電氣與機械化作用，首先不斷的增強設備綜合配套能力，不逐步健全與完善，尤其是縮短支護與運輸時間，能大大加強煤巷掘進速度。我國煤礦巷道支護基本上脫離了棚式支護，錨桿支護也從低強度錨桿、高強度氣動錨桿鉆機逐步發展到高預應力、強力錨桿支護。煤礦企業的錨桿支護，大大增強了煤礦巷道支護效果，提高了煤礦巷道的掘進速度，降低了工人勞動強度，為煤礦企業擴大產能、提高效益具有重大意義。
　　2、制約錨桿支護技術因素分析
　　錨桿支護是從煤礦礦井巷道支護技術發展起來的，如今已經成為煤礦企業安全高效生產不可缺少的支持技術，我國煤礦企業的錨桿支護經過近些年的發展，煤巷錨桿支護技術發展迅速，錨桿支護作用機理認識得到深化，巷道圍巖地質力學快速原位測試系統得到了開發，)動態性、系統性、信息性的錨桿支護設計法得到了廣泛應用，具有了高強度、高剛度樹脂錨固錨桿支護系統，但是我國錨桿支護技術起步較晚，存在一些弊端。
　　2.1錨桿支護設計方法不合理
　　當前，我國煤礦企業的煤巷錨桿支護設計比較單一，基本上就兩種方法設計即主工程類比法與理論分析法。而工程類比的方法的使用最大的弊端就是缺失科學設計依據，很多都是憑以往的經驗而設計。煤巷錨桿支護的理論分析法設計時，由于在礦井工程實踐中，礦井中的很多種條件經常變化，與理論分析產生的差距較大。同時，這兩種設計方法，所計算出來的支護參數與礦井中實際要求的支護參數存在一定的偏差。
　　當前煤巷錨桿支護還沒有形成綜合各種支護原理的錨桿支護參數計算方法。煤礦企業在煤巷錨桿支護設計時，所采用的基礎參數通常是巷道四邊的幾個點的綜合地質技術資料的平均值,設計的錨桿參數通常廣泛應用于礦井的整條巷道，這樣就很容易造成煤礦巷的錨桿參數明顯偏高。錨桿參數如果偏高，導致礦區礦區的地質技術條件發生情況變化時，所發生變化區域變化區的錨桿支護參數參數不合適，很容易造成局部冒頂事故的發生。
　　2.2煤礦礦區地質條件預測缺失
　　煤礦區域的巖體是一個非常復雜的地質體，很多煤礦企業在巷道布置和支護設計時，不認真去全面了圍巖各個種類的地質條件狀況，同時在煤層開掘時，通常不采用有效的措施來對圍巖強度、圍巖結構、錨固性等相關參數進行測試，因此，巷道錨桿支護設計就趨向理想化，很多弱面不能被及時發現，尤其是沿巷道走向方向更不容易察覺,，這樣就不能采取相應的措施來加強錨桿支護，就很容易導致頂板事故的發生。
　　2.3錨桿施工工程質量不高，支護工作人員技術較差
　　由于煤巷錨桿支護作業的工程質量受施工場地與地質條件的影響很大，對同時具有隱蔽性,有錨固力上不去，錨桿失效、防水效果等通病，頂板破壞失穩通常沒有明顯的預兆，如果發生冒頂事故，其規模比通常很大。同時，當前，我國煤礦施工支護工作人員技術素質相對較低，再加上監督管理的缺失，錨桿施工工程質量施很難保證。
　　3、提高錨桿支護安全可靠性的相關措施
　　3.1錨桿支護設計方法要具備科學性
　　美國、澳大利亞、英國等國家對錨桿支護技術較高，煤礦企業應該大力引進、消化吸收國外先進技術的基礎上，結合煤礦礦區的實際狀況，以地應力現場實測值作為前提條件，總結研究出“地應力學評估→初始支護設計→現場監測→信息反饋及設計的修正完善”的動態設計方法，這種方法能夠形成了針對煤礦礦區條件的高強度錨桿支護技術，提高工程質量，便于科學化管理，設計基礎數據的采集工作也得到了簡化，讓錨桿支護設計方法的可靠性高，針對性強。此外，煤礦企業的相關部門還要大力運用現代化的設備和技術手段，對地應力大小、圍巖強度和結構、圍巖位移以及破壞范圍等各個條件進行測試，詳盡了煤礦礦區的煤層圍巖體物理力學性質，同時，對煤礦礦井的生產地質資料要認真分析，為錨桿支護設計方法的科學性奠定基礎。
　　3.2改進支護材料，大力推廣高強度與高預應力組合式錨桿支護體系
　　一是采用抗破斷強度的錨桿。通常用的螺紋鋼錨桿由于加工工藝等原因，其桿體的強度減少，不宜采用，應該大力采用lV級錨桿專用螺紋鋼，這種螺紋鋼加工而成的錨桿性能高，抗破斷強度高，支護剛度強，限制變形更加有力；二是預應力錨桿和錨索、桁架的組合支護。穩定的圍巖可以單一的錨桿支護，但是受諸多因素的影響，圍巖通常不穩定，譬如動壓影響，軟巖層，地層壓力大等因素，因此，錨桿支護應該采用預應力錨桿和錨索、桁架的組合支護。在高地應力厚層復合頂板條件下控制巷道變形和防止頂板離層方面有很大的優點，同時能夠同步承載和剛度匹配問題；三是礦壓監測技術要具有可靠性，錨桿支護工程隱蔽性較強，設計不合理與施工質量很容易導致頂板離層冒落。而礦壓監測是錨桿支護是安全防線。因此煤礦企業大力實施規范監測措施，及時掌握巷道頂板下沉及離層現象，為錨桿支護效果及安全可靠性夯實基礎。
　　3.3加強施工管理 強化職工專業技術培訓與崗位訓練
　　煤礦企業為提高煤巷錨桿支護的工程質量，應該加強煤巷錨桿支護技術管理、質量管理和現場管理，嚴格按要求按措施進行施工，同時對工程質量監督也加以重視。此外，科學的設計、精心的施工以及嚴格的檢驗等環節是煤巷錨桿支護的質量基礎，因此，煤礦企業應該大力強化職工專業技術培訓和與崗位訓練，提高他們的整體素質，保證煤巷錨桿支護的工程質量。
　　結束語
　　煤巷錨桿支護及快速掘進技術是煤礦巷道支護技術的主要發展方向，可提高圍巖的穩定性，同時支護成本較低、成巷速度迅速、經濟效益明顯，因此，煤礦企業應該大力發展錨桿支護技術，使其具備科學化、系統化、規范化的要求，達到生產高產高效、安全穩定的目的。