ＩＩ ＦＯＲＵＭ Ｉ论坛０＠ 煤矿巷道锚杆支护应用与技术工艺研究 口翟伟伟西山煤电东曲矿 煤矿巷道的开发与应用愈加广泛，同时已经具 方案．强度标准为９（）０００ ｋｇ／ｍ２，该强度已经超出 煤矿开采最初标准支护强度．这样一来整体施工与 备一定发展历史，尤其是巷道支护技术的应用．确 保煤矿巷道安全，提高巷道稳定性，更加快速、有效、 支护成本便会增加，并日＿也会影响煤矿巷道挖掘开 稳定、主动的完成煤矿作业．巷道锚杆支护技术得 采进度，降低开采效率。 到越来越多的肯定。当然作为煤矿巷道支护的主要 形式，资源利用与煤矿开采的深入，巷道断面逐渐 ２煤矿巷道应力测试 巷道支护方案设计期间，为了确保巷道布置 合理，必须对巷道应力进行测试．利用矿井拥有 的生产技术条件与基础．选择两个测试点，钻孔 安装应力计．取出巷道施工地点的岩芯加以实验分 增加，锚杆支护压力也随之增大，时常出现冒顶事故， 必须全方面优化煤矿巷道锚杆支护应用与技术工艺， 改善其中的问题。本文以某煤矿为例进行分析。 １煤矿地质情况介绍 某煤矿中２ 井大巷煤层正在进行底板施工．主 析．实验方式主要为单轴压缩为主．测试参数包括 单轴抗压强度、泊松比、弹性模量等。通过表１中 的数据可以发现，该地区巷道联络巷与其他巷道 之间地应力最大为９．２８ ＭＰＡ、７．５３ ＭＰＡ，方向为 要分为３条巷道，分别为９７１０１、９７１０３、９７１１＂￣２．巷 道建设主要为某煤矿的２≠≠煤层开发做准备。因为煤 层地区属于石炭系中部，因此必须限高．上限标高 Ｎ４８．６９。Ｅ、Ｎ５２．９４。Ｅ。垂直地应力为７．５２ ＭＰＡ、 ６．９４ ＭＰＡ 最高为６３６ １１１，下限标高达到４６８ ｎｌ。煤层地面标高 １（７１４ Ｉ１３．。顶板主要是粉砂岩，厚度达到３．３ ｍ，底 板为石灰岩，厚度（）．８ ｎｌ。当前设定规划的锚杆支护 ３煤矿巷道锚杆支护现状 巷道锚杆支护是确保其稳定、安全的重要手 段，虽然近些年巷道锚杆支护技术不断创新，并 且跻身世界先进技术，尤其是巷道锚杆支护应用 范罔的不断拓展，在煤矿行业取得突破性进展。 首先，巷道锚杆支护材料方面，利用完善的技术 与金属网、ｗ型钢带、托盘等产品形成支护系统． 很多锚杆支护材料都已经实现成批生产。特别是 其中的树脂锚杆锚同剂，达到了国际生产水平， 生产厂家数量众多，很好的满足了煤矿巷道这方 面的应用需求。其次，锚杆支护施工方面，利用 质量检测仪器、仪表进行检测，这些仪器不仅具 备体积小、质量好、性能好的优势，还可以满足 多需求的质量检测要求．为煤矿巷道锚杆支护技 术的应用提供很大的帮助。最后＋巷道锚杆支护 技术的迅速发展，煤矿资源开采与可持续发展要 求下，巷道锚杆支护发展空间越来越大．已经全面 走出发展瓶颈，锚杆支护率明显上升。 １３４／矿业装备ＭＩＮＩＮＧ ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ ４锚杆、锚索联合支护模式 基于锚杆支护的发展，联合锚索支护，形成全 新联合支护形式。目前某煤矿巷道支护主要应用形 式便是如此。将联合支护形式与锚杆支护材料相结 合，确保巷道安全。锚杆参数的选择与形式，必须 确保安全性、科学性与经济性，这样才能实现保护 煤矿效益、降低煤矿巷道支护成本与提高支护稳定 性的目的。两者的联合支护，主要是利用围岩作为 支撑发挥支护作用，并且将巷道支护从被动转变为 主动，这样巷道自身承载力得到提升，巷道的安全 性得到保证。当然实际应用中，围岩状况的差别也 导致巷道锚杆、锚索作用机理不同。 因为锚杆、锚索相结合的形式，需要考虑周 围应力变化，还要根据加固岩体功能控制好距离， 尽量确保应力包相互叠加。岩体内部在此作用下 会形成加固带，承载巷道压力。巷道开掘不能缺 少锚杆、锚索的支护，其本身经常受到主客观因 素影响，比如岩石硬度、岩石层次、运行周期、 地应力或者完整性等，锚杆支护主要是帮助巷道 更好的规避因素影响，确保巷道安全。某煤矿巷 道应用锚杆、锚索相结合的联合支护手段，改变 巷道钢带抗弯强度小、承受载荷小以及易贴顶等 不足，将载荷转移到支护上，同时锚杆桁架的搭 设很好的消除了岩层运行所出现的拉应力，同时 也完善了承载结构。与此同时对围岩经常松动或 者较易出现变形的地方进行加固，从基础上确保煤 矿巷道的稳固性。 ５煤矿锚杆支护实际应用 因为煤矿巷道情况特殊，所以主要采用锚杆、 锚索联合支护手段。 所谓支架控顶区的支护处理，需要计算好顶锚 杆长度。具体计算公式为Ｌ＝Ｋ（１．Ｉ＋Ｂ／１０），在计 算公式中，巷道围岩稳定性影响条件为Ｋ，巷道设 计中考虑到超前压力影响，尤其是顶板受影响颇大， 所以取值１．４ ｍ。支架通道宽度为Ｂ，取值为１．８ ｍ。将已知数据带入到计算公式中，可以准确计算 出锚杆长度，取值１．７９２ ｍ，锚杆材料选择螺纹钢 锚杆，根据巷道锚杆支护相关规定进行类比取锚杆， 具体排距要求是８００ ｍｌｎ×８００ １Ｔｔｌｎ，同时锚杆都需 要精心保管，应用树脂药卷保存。锚杆计算之后计 算锚索。锚索计算依据原理是悬吊理论，锚索相 关支护参数如下，材料为钢绞线，规格为中１５．１４ ｍｎ＇ｌ×４ ３００ ｍｎ＇ｌ，｛ｊ｝足巨１ ６００ ｍｉｌｌ×１ ６００ ＩｎｌＴｌ。根 据锚杆、锚索搭配，选择在两帮锚杆进行支护， 材料与规格分别为 ４３ ｒｎｎａ×１ ６００ ｍｍ，锚杆排 距８００ ｒｎｌｎ×８００ＩｒｌｌＴｌｏ 计算好相关数据之后，开始联合支护实际应 用。首先煤矿巷道的运输巷、回风巷都必须结合 锚杆、钢筋梯，达到支护目的。并且对工作面全 面规划，距离工作面上半段停采线位置，至少６ ｍ范围之内不能设置金属顶网，也不可以利用钢 丝绳拉设的方式对支架顶板进行控制，可以直接 应用锚杆、锚索结合的方式，与钢筋梯相互配合 形成支护结构，控制好支架顶板距离。煤机在进 行第一刀煤切割之前，先以单体支柱的形式在煤 壁上做临时支护，平均距离为１ ｍ，做好临时支护， 应用锚杆钻机，对着临时支护的间排距施工打 眼，钢筋梯辅助、配合作业，做好支护顶板施工 工作，之后割第一刀煤。第二刀煤割完，根据锚 杆、锚索支护距离，利用锚杆、钢筋梯相互配合 的方式再次进行定案支护，之所以如此，是为了 避免因为支架撤出或者割煤之后岩石受损，同时 也为下一台支架回撤提供方便。锚杆、锚索支护 形式多变，可以层次低进，也可以交互设置，距 离，煤矿巷道停采线１．８ ｍ位置就必须停止支护 拉架，这时候需要应用单体推移输送的方式，将 割煤设备输送到停采线，同时还要拉起支护，确 保停采线安全。顶板支护设置到最后两排过程中， 调整锚杆、锚索支护形式，交替支护，设置间距 为８００ｍｌＴｌ×８００ ｎｌｒｎ。 ６结语 综上所述，巷道掘进作业期间，必须结合煤 矿巷道地质情况与技术条件，选择适当的巷道支 护加固模式。锚杆支护作为最常见加固支护手段， 其本身设定灵活，可以根据围岩条件的变化调整 支护设置参数与材料，搭配锚索支护，增加稳定 性与承受强度，确保煤矿巷道安全，为煤矿巷道 的稳定性提升做出贡献。衄 ［翟伟伟（１ ９９１一），男，山西省吕梁市交城 县会立乡人］
