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矿建工程巷道掘进锚杆支护技术的应用分析

发表时间：2020/11/30 来源：《基层建设》2020年第22期作者：郭合意

[导读] 摘要：矿藏开采过程中，巷道掘进施工是非常关键的一项工作，提升巷道掘进施工质量，有利于保障后续的开采作业安全、顺畅开展，降低安全事故出现的可能性。

        平煤神马建工集团建井一处河南平顶山 467000
        摘要：矿藏开采过程中，巷道掘进施工是非常关键的一项工作，提升巷道掘进施工质量，有利于保障后续的开采作业安全、顺畅开展，降低安全事故出现的可能性。锚杆支护技术是当前巷道掘进施工中应用越来越广泛的一种支护技术，有助于加固巷道，更好的保障巷道的稳定性与安全性。基于此，本文对矿建工程巷道掘进锚杆支护技术的应用进行了探讨。
        关键词：矿建工程；巷道掘进；锚杆支护
        随着我国的经济的发展、经济的进步，人民群众以及城市建设对于能源与矿产方面的需求也在不断地增长。矿产对于我国的经济、社会、城市的可持续发展都起着关键性的作用。因此，在对矿藏进行开采作业时，必须对现有的开采技术进行创新，保证开采作业的顺利、安全进行。矿建工程掘进的巷道支护工作是保证煤矿开采工作安全、稳定进行的前提。现代化的巷道锚杆支护方式相较于传统支护方式有着许多优点，其支护效果十分理想，安全性能高，在我国矿建产业中已经得到了广泛的应用，也是我国现代矿建工程施工时主要使用的支护方式之一。
        1 锚杆支护技术的特点
        1.1 机械化水平较高
        锚杆支护技术融合了当前较为先进的支护设备，机械化水平较高。在使用锚杆支护技术时，先进的支护设备发挥着重要的作用。人要合理利用这些机械设备，大幅度提高施工效率，进而节省施工成本，缩短施工周期，提升整体经济效益。与此同时，较高的机械化水平能够减少施工过程中发生安全事故的概率。
        1.2 科技水平较高
        锚杆支护技术具有较高的科技含量，可以应用于矿建工程巷道掘进施工中。在实际施工中，人们要对巷道围岩的实际情况进行分析，选择正确的支护方式、支护位置，提高巷道安全性。
        1.3 支护强度较高
        在众多支护技术中，锚杆支护技术的支护强度相对较高的。与其他支护技术相比，锚杆支护技术应用更加方便，优势明显，能够有效提高巷道围岩的强度，提升巷道整体的稳定性与安全性，展现出极佳的支护效果，为后续开采作业提供安全保障。
        1.4 具有更高的灵活性
        与其他支护技术相比，锚杆支护技术具有更高的灵活性，因此在实际施工中更加具有优势。尤其是在铁矿巷道掘进施工中，锚杆支护能够发挥出极大的作用，拥有极强的适应性。因此，设计人员需要根据巷道施工的实际情况，对锚杆支护进行科学设计。锚杆支护技术具有良好的灵活性，能够满足各种环境的巷道掘进施工要求，极大地提升了巷道支护质量。
        2 巷道锚杆支护技术作用
        2.1 组合拱的作用
        在矿建工程中，矿井巷道围岩的岩层存在各种差异，相关人员在开采作业中要重视对岩层力学性质等的分析，以保证巷道支护技术应用的科学性。有些岩层虽然破碎但是其在特定的条件下具有良好的稳定性，对这种岩层而言，组合拱技术的应用可以起到良好的支护效果。但对一些相对破碎的岩层的处理中，可以采用锚杆组合的方式，这种组合方式可以在一定的时间内形成较为稳定的岩层，避免破碎现象的加剧，保证了巷道掘进的安全。
        2.2 组合梁的作用
        组合梁锚杆支护技术的应用范围有限，一般应用于围岩结构较为复杂的矿山开采。在实际的应用中，主要是通过锚杆的组合，实现多层岩石的锚固，在围岩周围形成石板梁，从而提高巷道围岩的稳定性，实现巷道的加固。锚杆支护的组合梁作用，不仅可以大大提升巷道的稳定性与安全性，还可以在一定程度上减慢岩层的移动速度，提升顶板的抗压力性能，使得巷道能够具备较好的承载力。基于该种支护技术的优势，组合梁锚杆技术在我国很多矿建工程都得到了应用。
        2.3 悬吊的作用
        锚杆支护技术的应用中，最为基础的作用即是悬吊作用。近年来，随着锚杆支护技术的快速发展，其支护功能逐步完善，在矿建工程巷道掘进中发挥了越来越重要的地位与作用。从锚杆支护的悬吊作用来讲，主要是在矿建工程中提升了巷道结构的稳定性。具体的应用中，利用锚杆对巷道岩石中出现裂缝的碎石与岩石吊起，阻止这类岩石裂缝的扩展，从而延缓断层的形成。

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但是，从悬吊式锚杆支护的应用效果来看，其支护功能具有单一性，在处理局部围岩失稳方面可以起到良好的应用效果，但是其对整体巷道的稳定性会产生不利的影响，降低了整体巷道结构的稳定性。
        3 锚杆支护技术应用要点
        3.1 测算支护参数
        在运用锚杆支护的过程中，人们需要提前测算相关支护参数，为后续支护工作奠定基础。在实际操作中，人们需要分析巷道整体的力学关系，根据巷道的实际情况来制定相关参数，确保锚杆支护技术能够发挥出最大效果，保障巷道整体的稳定性和安全性。
        3.2 设计锚杆支护方案
        在设计锚杆支护的具体方案时，必须提前对实际施工环境的地质信息进行调查，对巷道内部各项数据进行勘测，对实际数据进行全面分析，保障设计方案的质量。若条件允许，应当对实际参数设计进行模拟，做到全面检测。
        3.3 合理选择锚杆
        在实际锚杆支护过程中，锚杆至关重要，对整体支护施工有着直接的影响，其对巷道支护抗剪力的影响十分突出。因此，要结合巷道支护施工的实际情况，合理选择锚杆，确保支护效果符合要求。
        4 矿建工程掘进巷道锚杆支护在应用中出现的主要问题
        4.1 缺乏对锚杆支护相关配套技术的研究
        在当前，我国锚杆支护技术在施工前需要先进行钻孔工作，在这个过程中，会产生大量的岩石碎屑与灰尘，不仅会对施工人员的身体健康造成影响，也同样提升了施工的难度，这是由于相关配套技术的不足而导致的。
        4.2 在进行锚杆支护施工时多以人工方式为主
        与西方发达国家相比，由于我国当前矿建企业的相关机械设备的自动化程度不足，并且在进行锚杆支护施工时多受地质环境影响，导致在使用挖掘机进行掘进施工时仍有大量工作需要人工辅助完成，这不但极大地影响了施工效率，也同时产生了许多安全隐患。
        5 锚杆支护技术的优化策略
        5.1 完善锚杆支护配套设备
        调查发现，在进行巷道掘进支护施工时，部分矿建工程施工单位使用的螺母无论是精度还是质量都无法达到预期的要求。基于此，在实际施工中，要更换螺母，尽量使用锚杆支护专用螺母，以确保支护施工能够让巷道整体具有较强的抗剪力。在应用锚杆支护技术时，要将锚杆设备配套标准化，确保锚杆支护的强度符合使用要求，保障巷道掘进顺利开展。
        5.2 优化锚杆托板厚度
        矿建工程巷道掘进可以应用锚杆支护技术，其间，锚杆托板发挥了重要的抗压作用，能够极大地提高施工的抗变形能力，让锚杆支护发挥最大的稳定效果。一般来说，为了防止发生冒顶事故，人们要最大限度地提高锚杆托板的强度和抗变形能力，使其高于实际压力，进而实现锚杆支护的灵活运用，确保整体巷道施工的安全性。
        5.3 制定科学的监测系统
        随着我国科学技术的不断进步，大量的先进技术逐渐应用在工程施工中，施工监测体系逐渐完善。当前，锚杆支护实时动态检测已经成为巷道掘进支护施工的重要环节。在实际施工中，通过实时监测，人们能够及时发现支护工作中存在的不足，采取有效的措施进行优化和改正，进一步提高巷道工程质量。
        6 结语
        综上所述，矿建工程掘进巷道开采过程中，锚杆支护技术得到有效的应用，并取得一定的效果。在所有支护方式中，锚杆支护是应用较普遍的，但在实际应用过程中，仍存在着一定的问题，因此，需采取合理的提升锚杆支护的策略，以促进矿建工程巷道安全性的提升。
        参考文献：
        [1]张乃军.矿建工程巷道掘进锚杆支护技术研究[J].能源与节能，2018，000（005）：P.125-126.
        [2]邹明宽.关于矿建工程巷道掘进锚杆支护技术的研究[J].科技创新与应用，2018.
        [3]邹明宽.关于矿建工程巷道掘进锚杆支护技术的研究[J].科学技术创新，2018（34）：51-52.