开滦集团东欢坨矿业分公司开拓一区 河北唐山 063000
摘要：锚杆支护技术作为一种新型的支护手段，一经发明便得到广大施工企业的关注与应用，它可以做大程度的加固和提高围岩的强度，以此保障巷道围岩在施工过程中的稳定性，为矿建工程的开采提供安全保障。
关键词：矿建工程；巷道锚杆支护；关键因素；技术要点
引言
随着我国市场经济的迅速发展和各领域对煤矿资源的需求不断地增加，矿建工程在这一背景下得到了巨大的发展，我国矿建的数量得到空前的增加。巷道支护就是指矿建工程中行到掘进工程奖爆破的岩石运走后，需要对岩层顶板进行支护，这样才能进入矿中进行煤炭的开采。
一、煤矿中巷道锚杆支护技术的关键因素分析
第一，巷道围岩自身的强度。在巷道中，对软弱的围岩而言，因为其松软，在锚杆进行支护的时候，可能会发发生位移。同时随着锚杆承载力的加大，围岩的强度也在不断的加大，当这个强度在超过一定的临界值之后，顶板所产生的位移则变得很小，这主要是因为其承力开始被分担。
第二，地应力。所谓的地应力其主要包括矿建工程建设中的地质构造的盈利以及自重的应力。地应力的大小决定着围岩所受到的破坏程度以及其变性程度。因此，地应力成为影响锚杆支护技术施工的关键因素之一。
第三，采动集中压力。在矿建施工中，对回采的工作面所受到的压力来讲，其前后所受到的采动的压力与直接顶或者是老顶的强度有着密切的关系，当老顶的压强越小的时候，临近的巷道所受到的影响也就越小，若其比值大于某值之后，老顶垮落错动将不会对巷道造成太大影响，煤层的超前压力会对巷道的围岩产生较大影响，再加上采动压力的叠加，因而两侧的采空巷道所受影响远远超过一侧的巷道。
第四，端面的尺寸与形状。所谓的端面是指巷道的断面。在矿建中在对巷道进行挖掘的时候，围岩的应力会进行重新的分布，因此，其所受力的大小与巷道的形状有着密切的关系。因此，在施工中，原岩的应力在保持不变的时候，通过对围岩的应力分布进行改变的方式，来维持其顶板工程的完整性。
二、煤矿矿建工程巷道锚杆支护技术的关键点
1、巷道锚杆支护技术的参数设置
冲击地压往往造成煤矿开采工作平台的破坏，严重时就可能造成人员伤亡、矿井塌陷的状况，情况十分危急。冲击低压又被人们称之为岩爆，这种现象的产生一般是在进行岩石工程中产生的。在这种施工环境当中，要想令巷道锚杆支护技术更好地发挥其效能，进行必要的支护参数设计则是其最佳策略。因为当锚杆支护物件以及环境勘测好以后，锚杆支护技术的参数设计是否合理将直接影响到煤矿开采掘进中的巷道环境的优劣。从整体来看，锚杆支护技术可以根据其作用机理来选择参数，具体情况具体分析。现阶段，锚杆支护技术参数设计需要考虑以下几个因素，即悬吊围岩条件、组合梁围岩环境以及组合拱围岩条件等等，这些都是在设计并实施支护技术的过程中所需要重点考量的具体因素。
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2、优化煤矿巷道锚杆支护的设计方式
在了解煤矿巷道的地质环境后，为再次深化锚杆支护的效果和质量，设计人员为提高设计方案的可行性、实际性、安全性以及经济的高效性，就必须以地质情况作为基础，持续优化巷道支护的方案和设计。例如，为了降低锚杆因延伸力不足而可能引发断裂问题的几率，方案中就必须改进球形让压管的安装位置，一般都应将其设计在螺母和托盘的中间位置。
3、锚杆材料的选择
随着锚杆支护技术的发展和完善，锚杆材料的研发和使用也得到了迅速的发展。从当初使用的低强度材料发展成为当前广泛应用的强力支护。最初，国内锚杆支护主要使用Q235圆钢进行支护，而且在部分地质结构相对简单的区域依然有使用。但是在井下巷道结构中，由于大部分的锚杆结构多复杂，Q235材料已经不能满足实际的使用需要，因此当前多使用专门的高强度螺纹钢作为支护使用的材料，其利用形状和结构的多重优化来提高锚固稳定性。
4、加强支护
为了加强巷道围岩周围的稳定性，保证巷道掘进作业的安全进行，则需要采取加强支护措施。而在加强支护作业中，存在两种工作方式，即单体支柱配顶梁玉专门设计的加强支护液压支架。具体通过以下几个方面进行加强措施如下：①单体支柱配顶梁。在巷道掘进实际工作中，巷道除了工作面支撑压力的影响之外，还会受到煤帮缺失的影响，以致于巷道两侧的填充物达不到要求的强度。因此，针对这一问题，必须实施加强支护的措施，即进行高阻力加强支护的设置。该加强支护的设置，可以预防顶板的下沉，并有效控制顶板岩层离层，很大程度上可以保障顶板的完整性，以及为巷道掘进作业提供安全宽敞的施工空间，从而保证掘进作业顺利运行。②专门设定的加强支护液压的支架。在这一加强支护的设置中，主要是有顶梁、底座、立柱和四连杆等方面机构做成。所以，该支架前后由伸缩梁和推移千斤顶两者连接，进而有效实现其推拉的自由移走。
5、巷旁支护
在巷道掘进锚杆支护技术中，巷旁支护也存在较多的形式，而应用最广地是充填式巷旁支护。该类支护方式在充填体变形性能以及充填体的强度性能方面具有较高的要求。一般来说，只有具有较好的变形性能和较高的强度，才能有效适应基本顶岩层旋转下沉引起的变形，并且保证巷道内足够的断面积。充填式巷旁支护主要采用泵送方式，具体内容为：根据充填式巷道支护的要求，需要使用良好泵送性能的填充材料，且充填体上方的顶板也需提前做好锚索和锚杆支护等两者之间的工作。同时，煤壁的位置需要沿着巷道长度5cm，且朝下3cm的工作范围进行巷道掘进以及锚杆支护工作。并在锚杆支护工作时，将左旋无纵筋螺纹钢锚杆的直径和长度进行相应的设置，一般将间排距设定为1000mm×900mm。然后在每排位置布置4根锚杆，均采用金属网及钢带进行护顶。
结语
在煤矿建井巷道施工中，锚杆支护施工直接影响到巷道的安全性能，关系到煤矿井下的作业人员的生命安全。随着技术的不断完善，锚杆支护技术必将成为煤矿中的重要应用技术，为煤矿行业的高效作业做出巨大的贡献。
参考文献
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[3]方德山.解析矿建工程巷道掘进锚杆支护技术[J].山东工业技术，2014（15）：75.
论文作者:薛国蛟
论文发表刊物:《基层建设》2017年5期
论文发表时间:2017/6/23
标签：巷道论文; 锚杆论文; 围岩论文; 技术论文; 煤矿论文; 顶板论文; 应力论文; 《基层建设》2017年5期论文;