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摘要：煤矿掘进巷道锚杆支护技术是20世纪从国外引进的一种工作技术，在新兴技术的不断冲击下，我国传统制造业受到了很大的挑战，尤其是煤矿产业，因此从科技的角度出发，对煤矿掘进巷道锚杆支护方式进行全面研究，进而把不同的支护方式做出区分应该是目前的一项重点工作。本文从这个角度出发，对于煤矿掘进巷道锚杆支护方式当中存在的问题进行了全面分析，并提出了一些针对性的解决对策，希望为相关煤炭工作者提供一个有价值的参考。
关键词：煤矿巷道；锚杆支护方式；应用
引言
早在20世紀初期，我国就引进了煤矿掘进巷道锚杆支护技术，但是由于当时的社会环境和经济状况的限制，使得该技术的应用受到了阻碍。直到20世纪90年代，该技术随着社会经济的发展得到了广泛的应用，在煤矿开采作业中发挥了至关重要的作用。但是随着相关技术的不断成熟以及煤矿资源的多样化，多种锚杆支护技术的有效应用成为煤矿企业关注的重点。因此，对其应用研究具有一定的现实意义。
1、煤矿掘进巷道中锚杆支护的必要性
1.1煤矿掘进巷道范围增加的需要
过去煤矿掘进巷道的范围比较小，长度也比较短，往往采用型钢支护和木棚支护等方法。然而，以往的支护方法已无法满足现代煤矿掘进巷道长度不断增加、范围不断扩大的需要，同时机械化应用程度也逐渐提高，故而对应的巷道断面要求越来越严格，这就要求必须对煤矿掘进巷道支护技术进行不断的创新和完善。
1.2煤矿掘进开采深度增加的需要
近年来，煤矿掘进开采深度不断增加，相应的开采强度和矿压也在不断增加，这就要求巷道支护强度也要得到有效增加。因此，在此情况下，想要达到目前煤矿掘进支护要求，就必须对现有的巷道支护技术方法进行创新和完善。
1.3确保煤矿掘进效率的需要
在煤矿掘进范围和深度不断增加的情况下，煤炭掘进效率也得到了有效提高。尤其是随着综掘机的应用与推广，如何有效地提高巷道支护效率显得尤为重要。因为要想保证煤矿掘进效率就必须使巷道支护效果和速度从根本上得到提升，所以，锚杆支护技术的应用是非常有必要的。
2、煤矿掘进巷道中锚杆支护技术应用的作用
2.1悬吊作用
悬吊作用是最初锚杆支护方式所发挥的主要作用。悬吊式锚杆支护指的是为了使巷道更加稳定，利用锚杆将层状围岩中的不稳定岩层悬吊起来。这种支护方式具有一定的局限性，主要原因在于当围岩本身不够稳定时，再利用这种支护方式反而对巷道的稳定起到了不利的作用。
2.2组合梁作用
当巷道围岩的岩石层结构呈现多层次时，多采用组合梁锚杆支护方式。这种方式是指将多层围岩通过锚杆锚固成岩石板梁，从而达到稳固围岩的目的，同时锚杆具有一定的抗剪能力，能防止围岩层间出现错动的抗弯能力，从而使顶板的承载能力得到有效增加。由于大多数煤系围岩都呈现出层状，因此，这种锚杆支护方式是当前煤矿掘进巷道施工中最主要的支护方式。
3、煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用
第一，悬臂掘进技术。这种锚杆支护技术主要应用于国有煤矿生产中，和以往的悬臂掘进技术相比，现代化悬臂掘进技术更具安全性和高效性，这种锚杆支护技术包括悬臂式掘进设备、转载设备、带式输送设备、通风除尘设备和供电设备等设备。该技术最早出现于20世纪60年代，有效避免了采掘失调现象的出现；等到80年代，我国开发了S100以及AM50等机型，有效提升了煤矿采掘速度；最近几年，我国自主研制的EBJ-120TP型悬臂掘进机，其技术水平与国际先进水平相差无几。第二，采掘合一技术。这种锚杆支护方式是指掘进与采煤共同进行，该技术的应用不仅可以提升掘进速度，还可以实现大断面落煤以及煤矿运输作业的同时进行，有效简化了煤矿开采工艺。对于传统煤矿开采技术而言，存在矩形断面以及短壁开采问题，限制了煤矿企业的良好发展，采掘合一技术能够实现矩形断面的双巷道掘进以及短壁断面开采，促进煤矿企业的发展。与此同时，采掘合一技术包括间断式运输以及连续式运输这两种运输方式，能够有效提升煤矿开采效率。第三，巷道掘进技术。该技术将巷道掘进与锚杆支护进行有机集合，有效提升了巷道掘进速度。在应用该技术进行开采作业时，需要应用预应力锚具，应用最为广泛的预应力锚具为摩阻锚具与机械锚具。其中，摩阻锚具主要通过楔形锚具进行预应力钢材的处理，使其具备锚旋作用，这种锚具的应力损失比较小，应用方便，还能够通过重复张扣或者放松进行预应力的调整；机械锚具主要通过机械加工使预应力钢材形成锚旋，这种锚具的变化多样，具有较大的吨位，常用于高强度钢筋或者钢丝的锚旋。
4、煤矿掘进巷道中锚杆支护的设计与施工要求分析
4.1支护设计是巷道掘进的前提
对于煤矿开采的前期准备工作，首当其冲的就是要对煤矿巷道实时情况进行仔细、充分的分析，尤其是对巷道的断面形状和稳定性的分析必须全面而详细。岩石巷道松动圈是在掘进的过程中必须考虑到因素之一。在掘进开采过程中，对巷道不可避免的产生一定的受采动压力，此时应注意观测围岩松动圈的形状与大小等特征有无发生改变。实验表明，若是受采动压力而发生改变的围岩松动圈出现较大程度的变形，那么岩石巷道松动圈也将发生极大地改变，随着巷道的掘进，围岩松动圈也在逐渐扩大。因此，对于实际上支护技术与施工方法设计应以大松动圈为准。
4.2锚杆孔设计与施工的注意事项
在对锚杆孔进行设计时，应严格按照相关的设计规定合理的调试锚杆孔的间距，并做好相关标记，以便锚杆的架设和保障锚杆支护的效果。通常来讲，对锚杆孔的间距应控制在100mm以内，锚杆孔轴偏差控制在5°以内。需确保锚杆孔深大于锚杆长度，却超过部分要控制在30mm以内，锚杆的端部应推至孔底，尾端的暴露长度应控制在20mm以内。
4.3锚杆支护施工应按照相关的施工规定
煤矿巷道的掘进施工必须严格遵守相关的施工规范与标准，从掘进的实际出发，实现掘进施工的标准化、规范化和有序化。为时刻警醒施工安全意识，应在巷道内明显位置安置完全施工标识，并反复对施工人员进行安全施工教育。此外，还应提高对施工作业的监管和检查力度，确保各项环节施工的规范化。尤其是对于围岩支护情况较为复杂的巷道，必须提高锚杆的支护强度，可通过采用点柱、架棚、加密锚杆、全长锚固以及锚索锚固等方式对支护的质量进行有效强化。应特别注意的是，在煤矿巷道掘进的实际支护中，锚杆、锚索、钢带、以及金属网等架设之后的作用并不是永久的，必须对这些支护措施进行定期检查，及时加固、维护修复。
结束语
随着煤矿行业的快速发展，使得煤矿巷道掘进支护技术也得到较为快速的提高。而锚杆支护是在巷道掘进支护方式、措施的不断进步、发展下产生的一种开创性新工艺技术，具有较强的时代适应性使其在现今的煤矿生产中得到了越来越广泛的应用。随着锚杆支护技术的进步，以及支护方式、设计、施工要求等逐渐成熟，为煤矿的安全开采创造，提高煤矿生产效率与质量。
参考文献：
[1]梁小龙.煤矿掘进巷道锚杆支护的应用[J].煤炭科技，2017（03）：118-120.
[2]王利东.煤矿掘进中支护技术的应用探析[J].能源与节能，2017（07）：135-136.
[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.
[4]高翔.浅析矿井巷道锚杆支护技术的运用[J].科技创新与应用，2017（18）：109.
[5]薛军.煤矿巷道掘进中的锚杆支护技术研究[J].内蒙古煤炭经济，2017（11）：16+18.
关键词：煤矿巷道；锚杆支护方式；应用
引言
早在20世紀初期，我国就引进了煤矿掘进巷道锚杆支护技术，但是由于当时的社会环境和经济状况的限制，使得该技术的应用受到了阻碍。直到20世纪90年代，该技术随着社会经济的发展得到了广泛的应用，在煤矿开采作业中发挥了至关重要的作用。但是随着相关技术的不断成熟以及煤矿资源的多样化，多种锚杆支护技术的有效应用成为煤矿企业关注的重点。因此，对其应用研究具有一定的现实意义。
1、煤矿掘进巷道中锚杆支护的必要性
1.1煤矿掘进巷道范围增加的需要
过去煤矿掘进巷道的范围比较小，长度也比较短，往往采用型钢支护和木棚支护等方法。然而，以往的支护方法已无法满足现代煤矿掘进巷道长度不断增加、范围不断扩大的需要，同时机械化应用程度也逐渐提高，故而对应的巷道断面要求越来越严格，这就要求必须对煤矿掘进巷道支护技术进行不断的创新和完善。
1.2煤矿掘进开采深度增加的需要
近年来，煤矿掘进开采深度不断增加，相应的开采强度和矿压也在不断增加，这就要求巷道支护强度也要得到有效增加。因此，在此情况下，想要达到目前煤矿掘进支护要求，就必须对现有的巷道支护技术方法进行创新和完善。
1.3确保煤矿掘进效率的需要
在煤矿掘进范围和深度不断增加的情况下，煤炭掘进效率也得到了有效提高。尤其是随着综掘机的应用与推广，如何有效地提高巷道支护效率显得尤为重要。因为要想保证煤矿掘进效率就必须使巷道支护效果和速度从根本上得到提升，所以，锚杆支护技术的应用是非常有必要的。
2、煤矿掘进巷道中锚杆支护技术应用的作用
2.1悬吊作用
悬吊作用是最初锚杆支护方式所发挥的主要作用。悬吊式锚杆支护指的是为了使巷道更加稳定，利用锚杆将层状围岩中的不稳定岩层悬吊起来。这种支护方式具有一定的局限性，主要原因在于当围岩本身不够稳定时，再利用这种支护方式反而对巷道的稳定起到了不利的作用。
2.2组合梁作用
当巷道围岩的岩石层结构呈现多层次时，多采用组合梁锚杆支护方式。这种方式是指将多层围岩通过锚杆锚固成岩石板梁，从而达到稳固围岩的目的，同时锚杆具有一定的抗剪能力，能防止围岩层间出现错动的抗弯能力，从而使顶板的承载能力得到有效增加。由于大多数煤系围岩都呈现出层状，因此，这种锚杆支护方式是当前煤矿掘进巷道施工中最主要的支护方式。
3、煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用
第一，悬臂掘进技术。这种锚杆支护技术主要应用于国有煤矿生产中，和以往的悬臂掘进技术相比，现代化悬臂掘进技术更具安全性和高效性，这种锚杆支护技术包括悬臂式掘进设备、转载设备、带式输送设备、通风除尘设备和供电设备等设备。该技术最早出现于20世纪60年代，有效避免了采掘失调现象的出现；等到80年代，我国开发了S100以及AM50等机型，有效提升了煤矿采掘速度；最近几年，我国自主研制的EBJ-120TP型悬臂掘进机，其技术水平与国际先进水平相差无几。第二，采掘合一技术。这种锚杆支护方式是指掘进与采煤共同进行，该技术的应用不仅可以提升掘进速度，还可以实现大断面落煤以及煤矿运输作业的同时进行，有效简化了煤矿开采工艺。对于传统煤矿开采技术而言，存在矩形断面以及短壁开采问题，限制了煤矿企业的良好发展，采掘合一技术能够实现矩形断面的双巷道掘进以及短壁断面开采，促进煤矿企业的发展。与此同时，采掘合一技术包括间断式运输以及连续式运输这两种运输方式，能够有效提升煤矿开采效率。第三，巷道掘进技术。该技术将巷道掘进与锚杆支护进行有机集合，有效提升了巷道掘进速度。在应用该技术进行开采作业时，需要应用预应力锚具，应用最为广泛的预应力锚具为摩阻锚具与机械锚具。其中，摩阻锚具主要通过楔形锚具进行预应力钢材的处理，使其具备锚旋作用，这种锚具的应力损失比较小，应用方便，还能够通过重复张扣或者放松进行预应力的调整；机械锚具主要通过机械加工使预应力钢材形成锚旋，这种锚具的变化多样，具有较大的吨位，常用于高强度钢筋或者钢丝的锚旋。
4、煤矿掘进巷道中锚杆支护的设计与施工要求分析
4.1支护设计是巷道掘进的前提
对于煤矿开采的前期准备工作，首当其冲的就是要对煤矿巷道实时情况进行仔细、充分的分析，尤其是对巷道的断面形状和稳定性的分析必须全面而详细。岩石巷道松动圈是在掘进的过程中必须考虑到因素之一。在掘进开采过程中，对巷道不可避免的产生一定的受采动压力，此时应注意观测围岩松动圈的形状与大小等特征有无发生改变。实验表明，若是受采动压力而发生改变的围岩松动圈出现较大程度的变形，那么岩石巷道松动圈也将发生极大地改变，随着巷道的掘进，围岩松动圈也在逐渐扩大。因此，对于实际上支护技术与施工方法设计应以大松动圈为准。
4.2锚杆孔设计与施工的注意事项
在对锚杆孔进行设计时，应严格按照相关的设计规定合理的调试锚杆孔的间距，并做好相关标记，以便锚杆的架设和保障锚杆支护的效果。通常来讲，对锚杆孔的间距应控制在100mm以内，锚杆孔轴偏差控制在5°以内。需确保锚杆孔深大于锚杆长度，却超过部分要控制在30mm以内，锚杆的端部应推至孔底，尾端的暴露长度应控制在20mm以内。
4.3锚杆支护施工应按照相关的施工规定
煤矿巷道的掘进施工必须严格遵守相关的施工规范与标准，从掘进的实际出发，实现掘进施工的标准化、规范化和有序化。为时刻警醒施工安全意识，应在巷道内明显位置安置完全施工标识，并反复对施工人员进行安全施工教育。此外，还应提高对施工作业的监管和检查力度，确保各项环节施工的规范化。尤其是对于围岩支护情况较为复杂的巷道，必须提高锚杆的支护强度，可通过采用点柱、架棚、加密锚杆、全长锚固以及锚索锚固等方式对支护的质量进行有效强化。应特别注意的是，在煤矿巷道掘进的实际支护中，锚杆、锚索、钢带、以及金属网等架设之后的作用并不是永久的，必须对这些支护措施进行定期检查，及时加固、维护修复。
结束语
随着煤矿行业的快速发展，使得煤矿巷道掘进支护技术也得到较为快速的提高。而锚杆支护是在巷道掘进支护方式、措施的不断进步、发展下产生的一种开创性新工艺技术，具有较强的时代适应性使其在现今的煤矿生产中得到了越来越广泛的应用。随着锚杆支护技术的进步，以及支护方式、设计、施工要求等逐渐成熟，为煤矿的安全开采创造，提高煤矿生产效率与质量。
参考文献：
[1]梁小龙.煤矿掘进巷道锚杆支护的应用[J].煤炭科技，2017（03）：118-120.
[2]王利东.煤矿掘进中支护技术的应用探析[J].能源与节能，2017（07）：135-136.
[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.
[4]高翔.浅析矿井巷道锚杆支护技术的运用[J].科技创新与应用，2017（18）：109.
[5]薛军.煤矿巷道掘进中的锚杆支护技术研究[J].内蒙古煤炭经济，2017（11）：16+18.