煤矿掘进施工巷道复合顶板锚杆支护
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作者: 牛旭旭
摘要 随着我国煤矿事业的不断发展，煤矿掘进施工巷道的施工中锚杆支护技术得到了广泛的应用。但是在实际的实施过程中也会遇到具体的问题，复合顶板的锚杆支护就值得进一步的探究。本文主要是在介绍锚杆支护原理的基础上，认清其发展的现状，并提出改进的措施。
关键词 煤矿；复合顶板；锚杆支护；存在问题
中图分类号TD353 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）83-0156-02
目前，我国煤矿已经开始大规模的应用煤巷锚杆支护技术。这项技术比以往的架棚支护技术要有很多的优势，比如节省了较多的人力、财力，这样工人的劳动强度就有所降低，从而相应的提高了劳动生产率。锚杆支护技术在一定程度上克服了架棚技术的弱点，提高了煤巷的安全性，因此，从这个意义上来说，锚杆支护技术成为了煤巷支护的主流。
每一个新的技术的实施应用总要有其规律，从陌生到了解，从了解到担心，从担心到放心，之后就会马虎大意。那么锚杆支护技术的应用也出现了类似的情况，这对于锚杆支护技术的发展是极其不利的。任何一项技术都有其优点和局限性，如果实施管理不当，也是极易出现危害性后果的。接下来本篇文章主要是阐述锚杆支护技术的相关因素，进一步探讨这一技术在针对巷道复合顶板应用过程中的问题和措施。
1 锚杆支护技术的应用原理
众所周知，锚杆支护技术中最重要的设施就是锚杆，其他相关的设备只有在它的基础上才能发挥应有的作用。所以我们如果想要更好的应用锚杆支护技术，就必须先要了解这项技术的应用原理。我们可以从下面的几方面进一步的了解：
1）锚杆在整个巷道施工的过程中，可以把其中不稳定的顶板岩层或者是可能要掉落的岩层全部悬吊在坚固的老岩层的上面，这样就有利于保证整个煤矿施工巷道不至于产生冒落；
2）顶板锚杆在层状岩石的巷道中打入周围的岩层以后，这样就加固了那些本来已经松动的岩层，使之称为一格严实的整体，起到了“梁”的作用，这样不仅能够提高顶板岩层的坚实度，还增强了其抗弯性能，锚杆植入的深度决定碹的厚度；
3）我们可以了解到，当锚杆打入煤巷中的岩层的时候，就把那些本来松软的岩石层串连在一起，使彼此之间更加坚固。我们知道岩石内部可以产生一定的拉应力，运用锚杆可以使这种力达到平衡，可以有效地防止岩层之间的裂缝的产生，起到了挤压、加固的作用；
4）煤巷顶板上安置了锚杆，这样巷道中的顶板就可以减小彼此之间的跨度，就像是每隔一定距离就加设一定的柱点一样，这样的小跨度减少了顶板的下沉力，增加了顶板岩层的安全性能，使其更加稳固。
2 煤矿掘进施工巷道复合顶板锚杆支护的相关影响因素
影响锚杆支护技术实施的相关因素是很多的，具体说来主要是以下几方面：
1）锚杆支架安装时主要的影响因素就是巷道所处的深度，这样说的主要原因就是两者之间存在一定的比例关系，即锚杆的间排距与巷道深度成反比例，锚杆的杆体长度与巷道深度成正比例。所以，在煤矿掘进施工的过程中一定要准确的了解巷道的深度，这样有利于锚杆技术的实施；
2）在煤巷掘进时，安全性是始终要首先想到的，为了防止不必要的意外伤害，应该采取有效的措施，尽最大的努力保证顶部岩石的坚固性。最好的方法就是锚杆的长度要随着煤层的厚度的增加而增加，处理好两者之间的比例关系，才能够保证施工的安全性；
3）任何事情都要根据实际情况具体问题具体分析，锚杆的支护在实际的应用中也要根据不同的地方具体分析，要深入分析当地的地质情况，这样在具体的施工中才能根据具体问题提出有针对性的解决策略；
4）复合顶板的厚度要符合一定的标准，在实施锚杆支护技术时对岩层也要事先进行测试，看其是否符合标准。在复合顶板比较厚的时候，锚杆杆体植入岩层的厚度一般不小于110cm。同时采取何种锚杆支护形式主要的影响因素就是煤层的厚度，所以在具体实施时应该考虑到这一点。
3 煤矿掘进施工巷道复合顶板锚杆支护存在的问题
我国的煤矿巷道中的锚杆技术起步是比较晚的，尽管有了一定的发展，在实际的应用过程中还是存在诸多弊端。
首先，我国的煤巷锚杆技术的设计种类是比较单一的，很多都是凭借工程以往的经验，缺乏科学的根据。另外，矿井中的情况是多变的，单纯的依靠理论进行实践工作与预先设计的结果会产生很大的差距。可以看出，我国采用的锚杆设计方式存在严重的不足。我国暂时还没有形成比较完备的设计方法，导致锚杆支护参数的计算不能十分准确，这就有可能导致比较严重的后果，比如局部冒顶事故的发生。
其次，我国煤矿地区地质条件比较复杂，而对当地的岩体的各种实际状况的了解也是十分重要的，目前我国煤矿企业在进行巷道设计时很少会考虑到这一点。对煤矿开采区的岩体的地质状况没有进行细致的分析，当开掘煤炭时，如果岩体出现任何问题不能够及时的采用有效的措施，所以锚杆的支护设计在一定程度上被理想化了，这就导致了工程施工过程中的很多弱点不容易察觉，导致事故危害的发生。
最后，因为巷道的锚杆技术是一门技术性比较强的工作，这不仅要求工程的施工质量，还要保证施工人员具有较高的业务能力和业务水平。不过目前，我国的锚杆支护技术人员的素质是相对比较低的，煤矿企业的相关部门的监督和管理力度不够，这样工程质量也是很难被保证的。
4 改善锚杆支护技术的有效措施
1）锚杆支护技术的设计不能只凭借经验而要更加科学化。我国煤矿企业应该积极采用国外的先进技术来弥补自己的不足之处，当然对国外技术的引进和吸收也要根据自己的实际情况，在此基础上对锚杆支护技术的设计方法进行大胆的创新，研制出新的适合的动态设计法，这样可以避免我们传统设计方法中的弊端。除此之外，我国煤矿企业的相关部门也要采用现代化的设施和手段，对矿井中的岩层等一系列相关事务进行严密的监测，对矿井地区的地质情况做好全方位的了解，以便工程的顺利实施；
2）改进锚杆支护材料的性质对于实施后的结果也是有比较大的影响的，所以应该采用那些支护刚度强，并考虑采用组合支护。因为锚杆支护工程本身的属性，如果对其设计不合理或是施工质量较差很容易导致复合顶板的冒落。所以这两项工作应该是要努力抓好的；
3）煤矿企业应该要提高锚杆支护技术的施工质量的同时，还要对其工作人员进行定期的培训，以此来提高他们的整体素质，只有施工人员的业务素质提高了，才能在一定程度上保证工程的施工质量。另外，煤矿企业的各部门对工程施工应该加以监督和管理，并且要给予足够的重视。高素质的员工、高质量的施工以及严格的监督管理才能够确保煤矿掘进施工巷道复合顶板锚杆支护的安全性。
煤矿掘进施工巷道复合顶板锚杆支护技术在我国的煤矿行业已经广泛的加以应用，技术人员应该要不断探索和学习并不断成熟起来。我们了解到这项技术的优越性应该大力发展，使其在不断的应用中更加科学化、规范化，从而降低煤矿开采的事故率，不断推动我国经济的向前发展。
参考文献
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