摘要：煤矿为保障煤矿开采工作的顺利进行，其首要工作就是因地制宜的选择合适的支护方式，如果在煤矿巷道掘进的过程中没有选择适合有效的支护技术，将会使煤矿开采工作面临难安全隐患的威胁，无法顺利稳定开展。由此可见，巷道掘进支护技术是安全、稳定进行煤矿开采的重要基础。根据工程实例，分析几种常见的掘进巷道锚杆支护方式，探讨锚杆支护技术使用存在的问题，以期可以提高煤炭开采效率，从而促进煤矿行业发展。
关键词：巷道锚杆；煤矿掘进；支护方式；应用分析
引言
煤炭企业应深入研究相关技术，并在生产实践中积极应用锚杆支护方式，以有效防止重大安全事故的发生，避免对工作人员的人身安全及煤矿和国家的财产造成重大损失，从而推动煤炭行业的发展进步。
1、煤矿掘进巷道支护技术应用的发展情况
上世纪五十年代中期，锚杆支护技术开始应用于我国的煤矿开采掘进中，然而此时我国的锚杆支护理论还没有完善，锚杆支护处于单体锚杆群支护阶段，主要依靠的是早期思维悬吊理论与楔形剪切理论，锚杆支护使用的材料主要是水泥沙浆、钢丝绳以及木锚杆等，各个锚杆之间缺乏托板、杆体的联系，因而只实现了悬吊作用而无法保护围岩，具有较强的被动性。到了七十年代，锚杆支护理论逐渐丰富、完善，在组合支撑梁理论以及组合支撑拱理论的指导作用下进入了组合锚杆支护阶段。围岩的岩性较软是煤矿巷道的常见特征，因此煤矿开采中大断面巷道也是极为常见。这种复杂的地质情况下，单体锚杆群支护已不能满足开采需要。树脂药、水泥药钢筋锚杆以及金属锚杆等的组合锚杆在巷道中的应用，可通过加设金属网、支护钢带、刚架等，保障围岩的稳定性，还可以通过组合拱、组合梁来进一步提高支护的承载能力，体现了更佳的支护效果。随着煤矿掘进巷道的开采规模不断扩大，巷道的掘进越来越深，支护技术必须同步提高才能满足煤矿开采的需要。而对锚杆支护的方式进行合理的选择，同时辅以快速挖掘机，能够有效地提高巷道掘进的速度与效率，进而提升煤矿企业的经济价值，实现锚杆支护技术的快速提升。
2、在掘进巷道应用锚杆支护技术
2.1利用悬臂式掘进机对掘进巷道进行支护的方式
利用悬臂式掘进机对掘进巷道进行支护的方式在大型煤矿中被广泛使用。这种掘进巷道支护方式是将悬臂式的掘进机与锚杆钻机、输送机及相关的供电设备、通风设施等结合使用。这种新型的支护技术比传统支护方式更加高效，并有效提高了支护的安全性，是一种重要的现代煤矿的掘进巷道支护技术。表1所示为某煤矿巷道支护用材料明细。
表1某煤矿巷道支护用材料
2.2利用连采机结合锚杆钻车对掘进巷道进行支护的方式
利用连采机结合锚杆钻车对掘进巷道进行支护的方式，同时开展采煤与掘进作业，能对大断面进行落煤及传送作业，有效简化了开采作业的相关程序，且能实现在矩形断面进行短壁开采及双巷掘进作业。与该技术相配合的运送方式有连续式和间断式两种。连续运送所使用的主要设备包括连采机，锚杆钻车及相关的连续运送装置。间断运送所使用的主要设备包括连采机、锚杆钻车、破碎机及运煤车等运送系统设备。在掘进中主要通过双巷模式开展作业，锚杆钻车与连采机同步在2个巷道内分别进行锚固及掘进。当完成20m锚固及掘进后，锚杆钻车与连裁剪机需要互换巷道，并开始下一阶段的同步循环作业。该支护方式操作简单，效率较高，但需要保持锚杆钻车与连采机作业的同步性。
2.3利用掘锚机对掘进巷道进行支护的方式
目前煤矿已将锚杆技术广泛应用于掘进巷道的支护工作中，同时将巷道掘进作业与该技术方式进行有机结合是煤矿行业技术的发展方向之一。锚杆钻车是以掘进机为基础发展而来，能有效提高掘进开采的速度。煤矿在应用锚杆支护技术时需要采取预应力的锚具，通过后张法进行相关的施工作业。现阶段应用范围比较广泛的锚具主要有机械锚具及摩阻锚具。机械锚具是利用机械对预应力的钢材进行加工，为锚碇工作创造基本条件，对其进行锚固，并产生锚旋作用。该技术能适用于多种工作环境，其吨位也比较大，便于穿索。摩阻锚具的工作原理是通过楔形锚具对钢材预应力实现挤紧，并产生锚旋作用。这种锚具的主要特点是便于连接，且应力损失比较少，能在灌浆前通过多次放松或张扣对预应力进行调节。利用掘锚机对掘进巷道进行支护的方式有效促进了掘进效率的提高。
3、煤矿掘进巷道锚杆支护方式的研究
3.1煤矿掘进巷道锚杆支护方式的不足
第一，煤矿掘进的人员管理存在不足。煤矿掘进人员的受教育程度大都比较低，呈现出良莠不齐的专业素质，很多工作人员对安全管理以及正确施工流程的认识不足，不明确施工重点，使锚杆支护的质量得不到保障，很容易导致安全事故的出现，对煤矿企业造成了严重的经济损失。因此，煤矿企业需要加强人员管理以及施工管理，使煤矿掘进人员严格按照相关规范标准开展工作。第二，配套技术不够先进。一项工作的顺利完成需要多个方面共同作用，煤矿掘进工作也是如此。在进行巷道锚杆支护的工作时，需要前方工作以及后勤保障等多个部门的协调配合，如果这些部门中的某一工作环节出现问题，就会对巷道锚杆支护工作造成不利影响。因此，煤矿企业需要引进先进的配套技术，确保巷道锚杆支护工作的顺利进行。另外，锚杆支护方式还存在机械化程度较低这一问题。虽然我国煤矿掘进工作开始广泛应用现代化技术，但是巷道锚杆支护方式的机械化程度仍旧比较低，因为锚杆支护工作具备一定的复杂性，使机械化作业的开展存在较大的难度，导致锚杆支护工作的效率难以提升，浪费了较多的人力资源与财力资源。
3.2煤矿掘进巷道锚杆支护方式的发展对策
第一，提高对组织建设及技术指导的重视。为了促进煤矿掘进工作的可持续发展，有关部门需要从大学生教育入手，加强组织建设，引导大学生树立正确的思想，积极学习煤矿掘进相关的理论知识与专业技能。与此同时，大学教师还需要加强技术指导，安排学生到掘进现场进行实践学习，提高大学生的实践能力，为以后的岗位工作奠定良好的基础。第二，加强掘进施工管理。在实际的煤矿掘进巷道锚杆支护工作中，技术人员需要明确施工要点，制定科学合理的施工方案，保障锚杆支护工作的规范化和流程化，尤其要避免堵管和表面温度裂缝等问题，还需要做好非预应力钢筋的捆扎工作，提升锚杆支护工作的质量与效率。第三，提升配套技术水平。煤矿企业可以通过以下几方面提升配套技术水平：其一，引进并开发机械化掘进的自动化控制技术，提升掘进工作的效率，缩短煤矿作业的工期；其二，在掘进工作面安装相应的综合除尘系统，有助于巷道掘进速度的提升；其三，推广并应用锚杆支护技术，提高锚杆支护的机械化程度，在确保作业环境安全的同时，提升掘进工作效率。
结束语
在煤矿掘进巷道施工中，锚杆支护技术具有很大的支护作用，成本低，可以保证围岩的稳定，使用方便。但是在当前锚杆支护技术施工中还存在一些问题，影响煤矿掘进巷道施工质量，也容易带来一定的安全隐患。因此在实际应用中，要与施工和设计要求相符合，才能保证支护安全，提高煤矿掘进巷道施工质量及安全性。
参考文献：
[1]辛泽芳.煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用探究[J].科技资讯，2017，15（30）：78-79.
[2]朱振平.锚杆支护技术在煤矿掘进巷道中的应用[J].山西化工，2017，37（05）：134-136.
[3]赵建华.煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用与分析[J].城市建设理论研究（电子版），2017（19）：105-106.
论文作者:张洪涛
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/2/13
标签：巷道论文; 煤矿论文; 锚杆论文; 方式论文; 技术论文; 作业论文; 工作论文; 《基层建设》2018年第36期论文;