摘要：为保障煤矿开采工作的顺利进行，其首要工作就是因地制宜的选择合适的支护方式，如果在煤矿巷道掘进的过程中没有选择适合有效的支护技术，将会使煤矿开采工作面临难安全隐患的威胁，无法顺利稳定开展。由此可见，巷道掘进支护技术是安全、稳定进行煤矿开采的重要基础。在煤矿开采的实际施工中，对于巷道的掘进应充分考虑煤矿地质的实际情况，因地制宜制定开采方案，对巷道的掘进支护技术、方法以及施工工艺进行最优组合，确保开采工作的安全、稳定，这也是煤矿开采工作中慎重思考的首要问题。煤矿掘进巷道支护技术发展至今。分析了掘进巷道中锚杆支护技术的应用及其在设计施工方面的要求，指出了现阶段在应用锚杆支护方式时的主要问题，并提出了解决对策。
关键词：煤矿；掘进巷道；锚杆支护；应用分析
前言：
同时中国还提出了绿色低碳的可持续性发展战略，对于煤炭的清洁性和利用率方面都提出了新的要求，因此必须不断提高现有的开采技术，保证开采作业的安全性，从而提高煤炭的产量和质量。锚杆支护较之传统的支护方式，不但支护效果理想，而且具有多项优点，如操作便捷快速、安全性能较高、造价成本低等。锚杆支护方式的出现与应用大大减轻了掘进人员的工作负担，提高了煤矿生产的效率和质量。目前，锚杆支护技术在我国的煤矿生产中已得到较大范围的应用，已然成为了现代煤矿企业进行矿产开采重要的技术之一。所以，煤炭企业应深入研究相关技术，并在生产实践中积极应用锚杆支护方式，以有效防止重大安全事故的发生，避免对工作人员的人身安全及煤矿和国家的财产造成重大损失，从而推动煤炭行业的发展进步。
一、在掘进巷道应用锚杆支护技术
1.1利用悬臂式掘进机对掘进巷道进行支护的方式
利用悬臂式掘进机对掘进巷道进行支护的方式在大型煤矿中被广泛使用。这种掘进巷道支护方式是将悬臂式的掘进机与锚杆钻机、输送机及相关的供电设备、通风设施等结合使用。这种新型的支护技术比传统支护方式更加高效，并有效提高了支护的安全性，是一种重要的现代煤矿的掘进巷道支护技术。表1所示为西山煤矿巷道支护用材料明细。
1.2利用连采机结合锚杆钻车对掘进巷道进行支护的方式
利用连采机结合锚杆钻车对掘进巷道进行支护的方式，同时开展采煤与掘进作业，能对大断面进行落煤及传送作业，有效简化了开采作业的相关程序，且能实现在矩形断面进行短壁开采及双巷掘进作业。与该技术相配合的运送方式有连续式和间断式两种。连续运送所使用的主要设备包括连采机，锚杆钻车及相关的连续运送装置。间断运送所使用的主要设备包括连采机、锚杆钻车、破碎机及运煤车等运送系统设备。在掘进中主要通过双巷模式开展作业，锚杆钻车与连采机同步在2个巷道内分别进行锚固及掘进。当完成20m锚固及掘进后，锚杆钻车与连裁剪机需要互换巷道，并开始下一阶段的同步循环作业。该支护方式操作简单，效率较高，但需要保持锚杆钻车与连采机作业的同步性。
1.3利用掘锚机对掘进巷道进行支护的方式
目前煤矿已将锚杆技术广泛应用于掘进巷道的支护工作中，同时将巷道掘进作业与该技术方式进行有机结合是煤矿行业技术的发展方向之一。锚杆钻车是以掘进机为基础发展而来，能有效提高掘进开采的速度。煤矿在应用锚杆支护技术时需要采取预应力的锚具，通过后张法进行相关的施工作业。现阶段应用范围比较广泛的锚具主要有机械锚具及摩阻锚具。机械锚具是利用机械对预应力的钢材进行加工，为锚碇工作创造基本条件，对其进行锚固，并产生锚旋作用。该技术能适用于多种工作环境，其吨位也比较大，便于穿索。摩阻锚具的工作原理是通过楔形锚具对钢材预应力实现挤紧，并产生锚旋作用。这种锚具的主要特点是便于连接，且应力损失比较少，能在灌浆前通过多次放松或张扣对预应力进行调节。利用掘锚机对掘进巷道进行支护的方式有效促进了掘进效率的提高。
二、煤矿掘进巷道支护技术应用的发展情况
2.1我国的煤矿掘进巷道锚杆支护技术的发展与应用起步于上世纪五十年代，据调查研究表明，我国在大中型煤矿巷道的掘进方面已超过了年均一亿米。随着科学技术的不断发展与时代的进步，我国在煤矿掘进巷道支护技术、方法的研究越来越深入，并取得较为完善的发展。支护技术发展至今，主要历经了单体锚杆群支护与组合锚杆支护两大阶段，包括了木结构支护、砌碹支护、型钢支护以及锚杆支护的方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2上世纪五十年代中期，锚杆支护技术开始应用于我国的煤矿开采掘进中，然而此时我国的锚杆支护理论还没有完善，锚杆支护处于单体锚杆群支护阶段，主要依靠的是早期思维悬吊理论与楔形剪切理论，锚杆支护使用的材料主要是水泥沙浆、钢丝绳以及木锚杆等，各个锚杆之间缺乏托板、杆体的联系，因而只实现了悬吊作用而无法保护围岩，具有较强的被动性。
到了七十年代，锚杆支护理论逐渐丰富、完善，在组合支撑梁理论以及组合支撑拱理论的指导作用下进入了组合锚杆支护阶段。围岩的岩性较软是煤矿巷道的常见特征，因此煤矿开采中大断面巷道也是极为常见。这种复杂的地质情况下，单体锚杆群支护已不能满足开采需要。树脂药、水泥药钢筋锚杆以及金属锚杆等的组合锚杆在巷道中的应用，可通过加设金属网、支护钢带、刚架等，保障围岩的稳定性，还可以通过组合拱、组合梁来进一步提高支护的承载能力，体现了更佳的支护效果。
三、现阶段在应用锚杆支护方式时的主要问题
3.1进行锚杆支护的相关作业时仍多以人工方式为主
现阶段中国煤矿企业受相关机械设备及地质环境所限，在利用悬臂式掘进机开展掘进支护作业时仍有大量工作需要以人工方式来完成，这不仅使工作效率 受到了极大的制约，也对作业人员的人身安全带来了 一定危险。
3.2缺乏对相关配套技术的研究
现阶段所采用的锚固技术需要首先进行钻孔，但在钻孔时会有大量岩屑冲出，并混合在巷道空气内，不仅对作业人员的身体健康造成了损害，也增加了作业难度。
3.3掘进与锚固的作业效率不协调
在利用悬臂式的掘进机进行锚固支护时，必须停止掘进作业。而采用掘锚机进行支护时，锚固作业的 用时也远超掘进作业的时间。利用连采机与锚杆钻机进行支护时虽然可同步开展锚固及掘进作业，但采取双巷作业时需要循环换巷才能进行作业，不仅耗时较多，且对底板也会造成一定的损耗。
四、解决锚杆支护方式在实际应用中问题的对策
4.1培养相关人才 增加技术力量
煤矿企业应积极与各高等专业院校合作，培养高素质的煤矿行业人才，以提高煤矿行业的技术研发能力，从而推动煤矿行业的发展，提高煤矿的机械化水平。
4.2严格管理 提高施工作业的规范性和质量
对于巷道掘进和支护作业要加强管理。相关的技术人员要对施工过程进行动态监督，及时发现问题，并采取有效措施进行解决。煤矿企业应制定完善的管理制度和岗位责任制，并严格落实执行。同时煤矿企业也要对工作人员加强技术培训，从而提高施工质量，以实现安全生产。
4.3积极研发相关配套技术
a）积极研发掘进机械的自控技术，促进工作效率的提高；b）在巷道中应配置综合除尘设备，保护工作人员的身体健康；c）加强对巷道作业面地质条件的勘探，为支护作业创造基础条件；d）加强锚杆支护的技术推广，提高支护技术水平；e）提高煤矿生产的机械化程度，以提高生产效率，确保人员安全。
小结：
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条件，提高煤矿生产效率与质量。
参考文献：
[1]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.
[2]贾振凯.基于煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用研究［J］.能源与节能，2016（5）：153-154.
[3]王亚军，袁晓军.煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用与分析［J］.内蒙古煤炭经济，2016（增刊 1）：88-89.
论文作者:王安林
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/10/24
标签：巷道论文; 煤矿论文; 作业论文; 锚杆论文; 方式论文; 技术论文; 锚固论文; 《基层建设》2019年第22期论文;