准格尔旗云飞矿业有限责任公司 内蒙古鄂尔多斯 010308
摘要：通过煤巷锚杆支护煤邦的变化特点和现有的支护状况，提出了可回收锚杆的优越性，阐述了巷帮使用可回收邦锚杆取得的经济效益，建议行的提出了可回收锚杆的利用价值和设想。
关键词：可回收；帮锚杆；应用价值
前言
在科学技术飞速发展的今天，煤巷锚杆支护技术得到长足的发展，特别是在煤层赋存条件好，煤体结构完整的煤层中，煤巷锚杆支护以其独特的优势被人们所认识，特别是在改善支护效果、降低成本、快速掘进、减轻职工劳动强度等方面都取得了巨大的成效。针对帮锚杆而言，在一次性投入的情况下，往往不能复用。而煤巷锚杆支护技术作为一种支护系统，其可靠性取决于顶板和煤壁支护的可行性，而煤壁锚杆支护在煤巷锚杆支护中起着至关重要的作用，因此，具有护顶先护邦之说。然而，煤壁锚杆在使用上还存在这一定的局限性。一是施工过程中煤壁片帮后造成导致锚杆支护失效，为了保证煤壁的有效支护，就必须补打锚杆进行加固煤壁，这样就会增加投入。如果使用可回收锚杆，会很好的解决前期投入的问题，并且后期在回采时可以回收复用，能够取得较好的经济效益。
1 煤壁锚杆支护的原理与作用
煤壁支护的目的就是控制煤体的松动和煤体的挤出。当煤邦采用锚杆支护后，锚杆的锚固端与托盘在螺母的作用下给煤体施加一定的力，这个力对其作用范围内的煤体提供轴向约束和径向约束。轴向约束可以阻止煤体松动，控制松动圈的发展；径向约束提供抗剪力，控制煤体内部的剪切破坏，所以，煤壁锚杆支护的作用是加固煤体，增加煤体的支护强度，提高对煤层顶板的支撑能力，从而达到整体支护效果。
2 煤壁锚杆使用现状
当前，帮锚杆的使用都是一次性投入，随着工作面退采，帮锚杆也就留在巷道煤壁内，造成浪费。特别是回采侧帮锚杆还会给人员带来安全隐患，当采煤机行至上下口时，帮锚杆会随着采煤作业进入工作面运输机内，为了不使割下的锚杆进入皮带运至煤仓和洗煤系统，人们就不不得不将其认为检出。在现场操作过程中，员工为了割煤的连续性，大部分都会采取不停机的方式进行操作，如果操作不当或遇到异常情况，还会造成安全事故，因此，如何解决这个问题，是摆在广大技术人员面前的一个课题。本人通过多年的现场观察和实践，可回收帮锚杆的使用能够改变其现状，特别是在赋存条件好，煤层稳定内蒙地区，笔者认为会有较好的应用价值。
3 可回收锚杆的研制与实验
3.1可回收锚杆的选择及结构设计
3.1.1规格
为了满足帮锚杆的预紧力和抗剪切能力，且投入合理的要求，帮锚杆选材宜采用∮18mm建筑螺纹钢作为可回收锚杆的杆体，其长度可根据公式进行测算：
L≥K｛L1+h1tg（45°-∮/2）+L2｝
式中：L——锚杆长度 m
L1——锚杆外露长度 取80mm
h1——护邦高度 取2.8m
∮——煤体的内摩擦角 取40°
L2——锚杆通过松动区以外的最小锚固长度 取300mm
K——采动影响系数取1.15～１.2
计算得：L≥1.93m .取2.0米
3.1.2锚杆结构
根据计算的锚杆长度将杆体分为两部分,即回收段和锚固段.锚固段根据三径匹配，根据一卷2333药卷的锚固长度确定锚固段没干长度。锚固段和回收段中间采用全内螺纹连接件连接，连接件长度根据锚杆螺母长度去3倍长度即可。锚固的一端设置螺纹，回收段两端设有螺纹，且为了回收在回收段的一端10mm位置设置一个∮4mm的圆孔，用于回收时使用。
3.2连接件连接力实验
地面测试主要对连接件连接力的测试，采用拉拔仪通过两杆体进行拉力试验,验证所连接螺纹处的螺纹强度，通过实验测得连接件抗拉力达到70KN时，连接件和杆体螺纹均完好无损。试验结果表明，锚杆强度大于70KN完全能够满足煤壁支护的要求。
4 以往分时段回收情况
根据本人以往现场实验情况看，回收率均达到了预期目的，且回收顺利。实验数据情况见表1
实验数据回收情况
表1
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5 经济效益和社会效益分析
可回收锚杆的使用，回采时可以把非锚固段进行回收复用，而且完全可以把托盘复用，只要经营管理跟上，就可达到减少了钢材的投入量，掘新巷道时，只投入锚固段不到锚杆三分之一的钢材和部分连接件即可，降低了支护成本和资金投入，经济效益显著。
作者简介：
任平来，男，1962年出生，工程师，1989年毕业于开滦大学采煤工程专业，一直从事煤矿技术管理工作，在水利采煤与管道运输中刊物中发表技术论文多篇，他所撰写的《锚杆支护在水利采煤中的应用》被收录在2000年《煤炭科学技术》专辑中。现任准格尔旗云飞矿业有限责任公司准备副总工程师兼安全管理部主任工程师。