淺談錨桿支護(hù)

薛利兵

摘 要：錨桿支護(hù)是快速、安全、經(jīng)濟(jì)的巷道支護(hù)方式，是一種先進(jìn)的巷道支護(hù)技術(shù)。錨桿支護(hù)與傳統(tǒng)的棚式支護(hù)相比，在改善支護(hù)效果、降低支護(hù)成本、加快成巷速度、減輕工人勞動強(qiáng)度、提高巷道斷面利用率、簡化回采工作面端頭的維護(hù)工藝等方面十分突出。因此，受到世界各主要產(chǎn)煤國的重視。

關(guān)鍵詞：錨桿支護(hù)；技術(shù)；工藝；質(zhì)量

中圖分類號：TD353+.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）13-0031-01

1 錨桿支護(hù)形式

目前，有多種錨桿支護(hù)形式，按錨桿有元組合構(gòu)件可分為單體錨桿和組合錨桿兩大類。單體錨桿無任何組合構(gòu)件，彼此之間無任何力學(xué)聯(lián)系。如果某一根單體錨桿承受的力較大且遭到破壞后，頂板載荷就會轉(zhuǎn)移到其他錨桿上，造成各個(gè)被擊破的局面。組合錨桿是通過組合構(gòu)件把很多根錨桿有機(jī)聯(lián)系在一起，形成一個(gè)載荷整體。組合構(gòu)件能夠協(xié)調(diào)錨桿受力，受力大的錨桿可以通過構(gòu)件把力傳遞到其他錨桿上。

2 錨桿施工工藝

多數(shù)礦區(qū)巷道施工采用的都是連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)的方式，全斷面一次成巷，頂錨桿鉆眼和安裝使用的是雙臂錨桿鉆機(jī)。連續(xù)采煤機(jī)和錨桿鉆機(jī)作業(yè)是按交替換位的方式進(jìn)行。在連續(xù)采煤機(jī)完成掘進(jìn)后，將采煤機(jī)退后到一定位置，錨桿機(jī)立即進(jìn)入工作面鉆錨桿眼和安裝錨桿，對暴露的頂板及時(shí)支護(hù)，保證施工的安全。錨桿鉆機(jī)作業(yè)的順序是定位、鉆眼、推入樹脂藥卷和桿體、攪動、擰緊螺母，待全部錨桿安裝完畢后，采煤機(jī)繼續(xù)下一個(gè)循環(huán)作業(yè)。

2.1 施工工藝過程

錨桿的施工過程是：①打眼前，利用激光指向線將錨桿鉆機(jī)調(diào)整到巷道的中間位置，根據(jù)設(shè)計(jì)錨桿的間、排距，預(yù)先標(biāo)出錨桿的位置，并在鉆桿上標(biāo)出鉆進(jìn)深度，然后開動錨桿鉆機(jī)，用其臨時(shí)支護(hù)支撐住頂板。②在鉆箱上安裝好鉆桿操作鉆具裝置，使鉆頭頂?shù)筋A(yù)先標(biāo)出的位置，并在頂板上頂出小窩，接著操作快帶進(jìn)給裝置進(jìn)行鉆眼。當(dāng)鉆眼達(dá)到規(guī)定深度后，邊旋轉(zhuǎn)邊退出鉆桿。③安裝錨桿時(shí)，用錨桿體頂住藥卷送至孔底，開始邊攪拌邊勻速推進(jìn)到孔底，攪拌時(shí)間為（20±5）s。同時(shí)，要求藥卷的攪拌過程要一氣呵成，中途不得間斷，嚴(yán)禁利用錨桿鉆機(jī)將錨桿插入眼底后再對藥卷進(jìn)行攪拌。在凝固后取下鉆機(jī)，3 min后上托板，擰緊螺母，錨桿必須用力矩扳逐根檢查擰緊力矩，擰緊力矩不小于120 N·m。

2.2 安全技術(shù)措施

打錨桿前，必須先將工作面前后10 m范圍的片幫、傘檐處理掉，確定安全無誤后方可進(jìn)行作業(yè)。嚴(yán)格執(zhí)行“敲幫問頂”制度，并貫穿施工全過程，發(fā)現(xiàn)有零皮、聾煤、馬棚、傘檐等不安全隱患時(shí)，必須用長度不小于2 m的專用長柄工具撬掉，仔細(xì)檢查頂幫圍巖情況，處理凈活矸、危巖，確認(rèn)安全后方可開工。打眼時(shí)，工作人員服裝要穿戴整齊，嚴(yán)禁戴手套扶釬桿。使用樹脂錨桿時(shí)，必須戴防護(hù)手套，避免其與皮膚直接接觸。破損的藥包必須及時(shí)處理，嚴(yán)禁樹脂藥包接觸電纜。如果巷道高，工作人員夠不著的地方要打眼搭工作臺，工作臺必須安全、可靠，所有工作人員要相互照應(yīng)，做到自保和互保。打眼工作要在運(yùn)輸機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)停止的情況下進(jìn)行，且運(yùn)輸機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)開關(guān)打到零位，并掛“有人工作，禁止送電”的牌子。施工時(shí)，與打眼工作無關(guān)的人員要遠(yuǎn)離施工點(diǎn)。打錨桿時(shí)，必須在安全、有掩護(hù)的情況下進(jìn)行，打一個(gè)眼上一套錨桿，打夠一排再往前打。

使用氣動錨桿鉆機(jī)鉆孔打眼的操作步驟是：①檢查頂板情況，將零皮撬掉。②檢查供水、供氣系統(tǒng)，并使其開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)。③將六方鉆桿插入鉆套的六方孔中。④將馬達(dá)控制扳手壓下1個(gè)小角度，讓鉆桿緩慢旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，將支腿控制旋鈕旋開1個(gè)小角度，慢慢升起鉆機(jī)，但支腿不可供氣太猛。⑤鉆桿鉆頭抵達(dá)頂板后，打開控制旋鈕，調(diào)節(jié)水閥、馬達(dá)和氣閥控制鈕，使轉(zhuǎn)速和推進(jìn)速度逐漸增大。⑥鉆孔深度達(dá)到要求后，先關(guān)閉支腿氣源，然后關(guān)閉水閥，同時(shí)使支腿回落。⑦嚴(yán)禁在鉆機(jī)下墊木料托板等，嚴(yán)禁用手觸摸旋轉(zhuǎn)的鉆桿。操作者應(yīng)遠(yuǎn)離鉆孔中心線，其他人員站在中心線5 m以外的地方。⑧每次打錨桿前，必須先檢查風(fēng)水管接頭的連接情況，將隱患處理后再開工，避免高壓風(fēng)水管崩脫傷人，并在距錨索機(jī)5～8 m的風(fēng)管處安裝1個(gè)閥門。

3 施工質(zhì)量管理

為了保證錨桿支護(hù)巷道的施工質(zhì)量，確保錨桿支護(hù)巷道的安全性，應(yīng)嚴(yán)格檢查和驗(yàn)收涉及工程量的各個(gè)環(huán)節(jié)，要認(rèn)真處理不符合要求的部分。及時(shí)、主動支護(hù)是錨桿形成錨固承載層的關(guān)鍵。在安裝錨桿的同時(shí)，應(yīng)施加足夠的預(yù)緊力，這樣不僅可以消除錨桿構(gòu)件的初始滑移量，而且也會給圍巖帶來一定的預(yù)壓力，防止頂板早期離層。因此，錨桿支護(hù)施工時(shí)，一定要在預(yù)板剛暴露后就及時(shí)安裝錨桿，并且注意錨桿的施工質(zhì)量，保證有足夠的預(yù)緊力存在，這是錨桿支護(hù)成功的保證。

4 錨桿支護(hù)監(jiān)控

由于錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)是一個(gè)動態(tài)的過程，所以，不同階段的監(jiān)測側(cè)重點(diǎn)也是不同的。錨桿支護(hù)監(jiān)測分為綜合監(jiān)測和日常監(jiān)測。綜合監(jiān)測是初始設(shè)計(jì)用于井下施工后，對支護(hù)巷道井下進(jìn)行的系統(tǒng)性觀測，并為其進(jìn)行修改提供依據(jù)。日常監(jiān)測是經(jīng)過綜合監(jiān)測證實(shí)初始設(shè)計(jì)可行，或根據(jù)綜合監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行修改后的正式設(shè)計(jì)應(yīng)用之后，為了保證巷道的安全而采用的一種簡便、易行、實(shí)用的監(jiān)測方法。

在綜合監(jiān)測時(shí)，其內(nèi)容選取應(yīng)遵循以下原則：①全面反映巷道圍巖的穩(wěn)定狀況；②反映錨桿的工作狀況；③數(shù)據(jù)易于測取，方法簡便。其主要內(nèi)容包括：巷道表面位移觀測、巷道頂板離層和圍巖深部位位移觀測、錨桿受力觀測等。日常監(jiān)測主要用以確保巷道的安全，其中包括錨桿錨固力抽檢、巷道頂板離層觀測和錨桿預(yù)緊力檢測等。

〔編輯：白潔〕

Abstract： Bolt support is fast， safe and economical way roadway， is an advanced technology roadway. Bolt support compared with traditional studio style support in improving the supporting effect， reduce support costs and accelerate into the lane speed， reduce labor intensity and improve roadway utilization， simplify maintenance stope process ends and so very prominent， so attention all the worlds major coal-producing countries.

Key words： bolt support； technology； technology； quality