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摘要：随着经济的不断发展，社会的生产力也在不断地进步。整个社会所需的煤炭资源也会得以增多。随着中国煤炭资源开采的程度变得越来越深，煤矿开采的难度会随之增大。因此，在实际进行煤矿掘进的过程中，一定要将锚杆支护技术运用到专门的某一领域，才能够在之后提升煤矿巷道掘进的质量。下面笔者就对此展开探讨。
关键词：煤矿；巷道；锚杆支护技术
随着我国国民经济的迅速发展。社会对能源需求的发展提出更高的要求。随着可持续发展的战略相继被提出，它对我国煤炭能源的发展起到非常关键的作用。企业开采技术的发展本身也会对我国煤炭行业的发展提出更高的要求。因此，现有的企业只有不断地提升开采的技术水平，才能够在之后更好地提升煤炭的质量。目前，锚杆支护既可以保障煤矿矿建工程的安全，还能够在节省投资成本的基础上更好地提升整体经济效益，最终也就能够推动我国企业向前发展。
1 煤矿掘进巷道锚杆支护技术的研究背景
随着我国煤矿开采强度和开采范围的逐步增加。巷道布置正向着如下几个方向发展。第一，从巷道层位的方面考虑，永久性的巷道正从岩巷向煤巷方向发展，并通过提高掘进的速度来缩短建设的周期。多数放顶煤开采技术的应用，使得回采的巷道正从岩石的顶板先向煤层顶板发展，之后再向全煤巷道不断地发展。第二，从巷道断面的形状和大小着手，可以看到拱形的断面正逐步向着矩形的断面发展，巷道掘进的速度也会加快。只有不断地回采巷道才能够加快工作面的推进速度。当小断面逐步向大断面发展的过程中，更多大型的采掘设备的开采强度会逐步加深。第三，目前，单巷正逐步向多巷发展。这样才能够更好地满足高瓦斯矿井和大型矿井的运输要求和通风的要求。第四，从巷道存赋的条件看，埋深也将呈现由浅到深的方向发展。地质条件也会逐步变得越来越复杂。总体而言，这些发展出来的支护技术也会对煤矿掘进巷道的发展提出更高的要求。
2 煤矿施工过程中锚杆支护技术的内容分析
2.1 组合梁的功能分析
在巷道施工的过程中，分为了各种不同的步骤，其中在巷道的层状顶板施工过程中可以将其归纳为组合梁的施工，由于煤矿的施工过程都会受到荷载的影响，在通常情况下煤层板梁是非常容易出现受力弯曲形变的情况的，如果使用锚杆支护的方式就可以将板梁顶紧，这样可以有效地提高板梁的稳定性。
2.2 悬吊与减小跨度功能分析
在煤矿的矿井之中，可以通过锚杆支护的作用将煤井上部的围岩块以及软弱的围岩固定起来，并且通过锚杆的支护作用来承载起围岩的重点，使得整个矿井施工处于安全状态之下。除此之外，锚杆还具有减小跨度的功能，在矿井内安装锚杆支护就相当于在巷道中安装了一定数量的支柱，这样可以实现对力拱的合理性划分，从而起到了减小跨度的作用。
2.3 加固功能分析
由图1和图2可知：巷道锚杆支护技术具有很强的加固作用，它可以使得巷道拱部的岩体和锚杆实现有效的连接，有助于在矿井中形成一个拱形的压缩带，从而有效地承载巷道支架的荷载。不仅如此，在煤矿的施工过程中，巷道的围岩往往受到三个方面大的作用力，在这些作用力的挤压下，巷道周围的围岩的稳定性会变差，如果使用锚杆支护，那么就可以有效地提高围岩的稳定性和抗剪强度，使得整个矿井变得稳定。
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图1 锚杆施工
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图2 巷道锚护断面图
3 巷道锚杆支护技术具体研究
在某煤矿企业的矿建工程中，其巷内的支护主要是采用了锚索的支护系统，并且配有强力锚杆，在具体的工程中，在巷道内布置强力锚杆使得有效地控制围岩的裂纹，由于该煤矿企业所面临的开采环境比较潮湿，而且土质比较松软，因此锚杆的设置往往选择延展性较强的材料，通常情况下选用BHRB500的螺纹钢筋作为主要的支体，并且还要保证其拉断的强度不能够低于670Mpa，屈服的强度应该超过500Mpa，伸长率应当超过7%。在具体的计算过程中，采用了数值模拟的方法，在众多的方案之中选出了比较合适的方案，从而确定出锚索支护以及锚杆的参数。在加强支护这一环节中，从物理学的角度来分析，回采的工作面会受到支承压力的限制，如果超过了限度，那么就会出现变形的现象。因此，在本次的工程实践之中，在巷道和工作面出面连接位置的20米的区域之内进行了加强支护的措施。从目前国内的技术现状来看，加强支护主要包含着顶梁配单体支护和液压支架加强支护两种模式，在本次的实践中采用了顶梁配单体支柱的加强模式，但是该方式在具体的应用过程仍然还会受到煤帮缺失、工作面所承受压力大的情况，所以为了保证最终施工效果，安排了工作人员对巷道两侧进行了填充，如果填充的效果依然不尽人意的话，可以按照工程的特点来进行高阻力加强支护，通过高阻力的加强支护可以有效地限制顶板岩层的离层，这样不但可以确保顶板的稳定性以及安全性，还能够为巷道内的安全施工提供良好的场所。除此之外，在本工程之中还开展了巷旁支护的相关内容，在本次实践中主要使用了充填式的巷旁支护，由于该煤矿所面临的环境比较潮湿，而且土质松软，因此可以利用充填式巷旁支护这种方式来满足本次实践中填体变形性能以及充填体强度的要求，但是在具体的施工过程中需要我们注意的是，充填式的巷旁支护不能够出现较大侧向的变形，保证施工掘进的过程中具有比较合适的断面积。从目前国内的技术特点来看，一般在巷旁填充施工的过程中采用泵送的方式进行，所以在巷旁填充材料的选择方面应当选择质量较好、性能较强的材料，除此之外，在进行施工前，应当在填体上方的顶板做好锚杆支护的处理。结合本次的实例来看，在巷道下方的4米之处，并且还需要保证煤壁位于5米的范围之内，在该范围之内采用较高质量的锚杆支护，可以选择长度为2米的，直径为22毫米左旋螺纹钢的锚杆进行施工，根据本次的施工特点，可以使得其排间距控制在800㎜×1000㎜之间，在施工的过程中，要保证巷道掘进的过程中每一排能够设置够4根锚杆，在配件的选择上，可以优先选用金属网或者钢带的护顶，这样可以保证施工的安全性，也能够最大限度地提升施工的效率。
结束语
综上所述，煤矿工程作为我国国民经济基础的重要工程，就目前的施工现状来看，巷道锚杆支护技术已经成为了煤矿施工中比较重要的一个方面。本次研究立足于实际，结合某煤矿的支护施工特点对巷道的锚杆支护技术进行了研究，希望能够为广大人士提供一些参考意见。
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