復(fù)雜條件下錨桿支護(hù)快速掘進(jìn)技術(shù)

薛佳皓

（晉能控股煤業(yè)集團(tuán)草垛溝煤業(yè)有限公司，山西 大同 037100）

對于錨桿支護(hù)快速掘進(jìn)技術(shù)而言，在復(fù)雜條件下進(jìn)行應(yīng)用有著十分重要的價值和意義。因此，在針對該技術(shù)進(jìn)行研究的過程中，錨桿支護(hù)是復(fù)雜條件下掘進(jìn)技術(shù)中較為重要的一種技術(shù)類型。錨桿支護(hù)快速掘進(jìn)技術(shù)有著較長的發(fā)展歷史，并且實踐過程中通過工字鋼架支護(hù)、木支護(hù)等技術(shù)之后，最終發(fā)展形成了錨桿支護(hù)技術(shù)。與其他支護(hù)技術(shù)相比，錨桿支護(hù)快速掘進(jìn)技術(shù)能夠最大程度強(qiáng)化圍巖強(qiáng)度，保障圍巖的穩(wěn)定性得以充分提升。

1 復(fù)雜條件下錨桿支護(hù)快速掘進(jìn)技術(shù)

在復(fù)雜條件下進(jìn)行作業(yè)的過程中，保障掘進(jìn)作業(yè)質(zhì)量以及速度的有效手段之一就是錨桿支護(hù)快速掘進(jìn)技術(shù)。該技術(shù)應(yīng)用的主要理論有錨桿支護(hù)快速掘進(jìn)技術(shù)，相比之下懸吊理論的應(yīng)用更早且更廣泛，是最早的錨桿支護(hù)理論，其能夠穩(wěn)定頂部巖層。但是該理論僅僅重視錨桿的抗拉作用，對其整體的抗剪能力有所忽視，破碎后巖層的整體強(qiáng)度不足。但是，最后后續(xù)的大量應(yīng)用與實踐，在此基礎(chǔ)上也出現(xiàn)了更多的新型技術(shù)，錨桿支護(hù)快速掘進(jìn)技術(shù)水平得到了充分的提升。

大量的實際工作實踐已經(jīng)證明，在復(fù)雜條件下挖掘工作中，加快支護(hù)巷道施工工藝進(jìn)步已成為改善巷道支護(hù)施工效率、實現(xiàn)高速挖掘工藝技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵所在。由于復(fù)雜條件下錨桿支護(hù)關(guān)鍵技術(shù)（如圖1所示），所以在各施工企業(yè)的日常管理工作中，錨桿支護(hù)已經(jīng)成為了一個行之有效的采準(zhǔn)巷道支護(hù)施工技術(shù)的主要方法之一，在起到了對巷道圍巖強(qiáng)度的有效增加作用前提下，還能夠顯著地改善圍巖的穩(wěn)定性，從而可以有效地改善復(fù)雜條件下挖掘工作的穩(wěn)定性。開展對復(fù)雜條件下錨桿支護(hù)及高速挖掘工程關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)理論分析，就必須明確了解掛吊理論和加固拱理論等。其中，掛吊理論在復(fù)雜性要求下挖掘工程技術(shù)發(fā)展中的運用較為普遍。在兩種理論的支持下，復(fù)雜性要求下錨桿支護(hù)快捷挖掘工藝技術(shù)的理論已被有效運用到各公司的具體工作中，從而有效地提升了復(fù)雜性要求下錨桿支護(hù)快捷挖掘工藝技術(shù)的使用效果。

圖1 復(fù)雜條件下錨桿支護(hù)快速掘進(jìn)技術(shù)（單位：mm）

其次，在復(fù)雜條件下進(jìn)行錨桿支護(hù)快速掘進(jìn)往往會應(yīng)用到大量的設(shè)備與器械，如表1所示。

表1 復(fù)雜條件下錨桿支護(hù)快速掘進(jìn)技術(shù)常用機(jī)械設(shè)備表

2 對復(fù)雜條件下錨桿支護(hù)快速掘進(jìn)的技術(shù)手段分析

2.1 發(fā)展掘錨新機(jī)具

隨著科技的迅速發(fā)展，在復(fù)雜多變要求下快速挖掘的發(fā)展歷程大致包括了掘進(jìn)機(jī)割料、運料、打頂眼與安裝、成巷與支護(hù)等的基本工作過程。為更加適應(yīng)各企業(yè)生產(chǎn)和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要，根據(jù)影響復(fù)雜條件下錨桿支護(hù)中快速挖掘技術(shù)的掘進(jìn)機(jī)械速度、錨索機(jī)打眼裝置速度這兩個因素，把發(fā)展掘錨新設(shè)備作為發(fā)展趨勢的主要分析，以實現(xiàn)挖掘設(shè)備的創(chuàng)新發(fā)展，并進(jìn)一步提高了復(fù)雜條件下挖掘工作的安全性、準(zhǔn)確性和快速性。

2.2 發(fā)展聯(lián)合支護(hù)形式，拓寬適用范圍

發(fā)展聯(lián)合支護(hù)形式擴(kuò)大了適用范圍，主要由于單一錨桿支撐方式在位于較軟弱地層的圍巖中，極易變形。對地壓較大的不平衡地層，多錨桿聯(lián)合支撐方式是十分關(guān)鍵的。根據(jù)復(fù)雜條件下挖掘工作的進(jìn)展現(xiàn)狀，通過發(fā)展聯(lián)合支護(hù)形式擴(kuò)展應(yīng)用范圍，可以提高聯(lián)合支護(hù)水平以及縮短錨索間的距離，并有助于進(jìn)行錨頭梁加固等有關(guān)工作的完成。所以，重視發(fā)展聯(lián)合支護(hù)形式擴(kuò)大應(yīng)用范圍對于提升聯(lián)合挖掘工程技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)水平，有著積極促進(jìn)作用。

2.3 改進(jìn)支護(hù)材料

針對支護(hù)材料中的錨索大都是出于自產(chǎn)自銷等類型，這導(dǎo)致了缺少一定要檢查的質(zhì)量監(jiān)理環(huán)節(jié)。所以想要能夠改善這一現(xiàn)狀，就一定要嚴(yán)格審查好錨索的工藝品質(zhì)，并且嚴(yán)禁不合格的錨索下井。此外，還要能夠?qū)﹀^索支護(hù)的材質(zhì)加以改良，并且快速發(fā)展一系列新的錨索，并且以此來完全滿足錨索強(qiáng)大支撐力、激增阻力、高摩擦力。另外針對錨索的附件而言，也一定要注意W形或者是H形鋼帶梁上的減磨增壓墊圈的功能。同時，也要采取相應(yīng)對策繼續(xù)改善錨索托盤的品質(zhì)，并以此來防止托盤發(fā)生破損，最后造成錨索的損壞。環(huán)氧樹脂錨固長度劑是決定錨固力的關(guān)鍵所在，因而一定要提高環(huán)氧樹脂錨固長度的硬度及其相應(yīng)的機(jī)械強(qiáng)度，以改善巷道圍巖和錨索之間的粘結(jié)強(qiáng)度，來充分保證錨固長度劑的品質(zhì)。

2.4 加強(qiáng)對錨桿支護(hù)人員的培訓(xùn)

在相關(guān)企業(yè)的發(fā)展中，對于在復(fù)雜條件下錨桿支護(hù)及快速掘進(jìn)等關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，一般均會涉及增加對錨桿支護(hù)技術(shù)人員技術(shù)培訓(xùn)的教學(xué)內(nèi)容。首先，為了提高礦井工作人員的職業(yè)素養(yǎng)，從而重視監(jiān)督管理職責(zé)，在最大程度上能夠更有效地防止重大安全事故的發(fā)展。其次，為了提高對錨索支護(hù)工程技術(shù)人員的訓(xùn)練水平，使支護(hù)工程技術(shù)人員能夠在具體的錨索設(shè)備運用中，能夠更加靈活、合理地運用相關(guān)機(jī)械設(shè)備，從而減少了掘進(jìn)技術(shù)上出現(xiàn)問題的可能性，從而更有效地提升了復(fù)雜條件下錨索支護(hù)工程中快速挖掘技術(shù)的運用技術(shù)水平。

2.5 大力開展高強(qiáng)度和高預(yù)應(yīng)力組合型錨索支撐系統(tǒng)

采用了抗破斷強(qiáng)度的錨桿。一般使用的螺紋鋼錨索因為加工工藝因素，其桿體的硬度降低，已經(jīng)不能使用，因此需要大量使用lV級錨索專用螺紋鋼，這些螺紋鋼機(jī)械加工而成的錨索性能較高，抗破斷硬度比較高，支撐剛性強(qiáng)，對機(jī)型調(diào)節(jié)變化也比較有利；預(yù)應(yīng)力式錨桿和錨索、桁架的組合式支撐。相對平穩(wěn)的圍巖也能夠用簡單的錨索支撐，不過受許多原因的直接因素，巷道圍巖往往不穩(wěn)，譬如受運動加壓因素、軟弱巖石、地面壓強(qiáng)大等等，所以，錨索支撐就需要大量使用預(yù)應(yīng)力式錨桿和錨索、桁架的組合式支撐。

3 結(jié)語

在當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的大背景下，相關(guān)企業(yè)特別注重對在復(fù)雜條件下錨桿支護(hù)快速掘進(jìn)技術(shù)的研發(fā)與運用，對其企業(yè)發(fā)展有著積極的促進(jìn)作用，對社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和改善人民的生存質(zhì)量，都有著巨大的實際意義。在工程實踐工作中，有關(guān)企業(yè)應(yīng)當(dāng)在結(jié)合工作現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，更加注重對復(fù)雜條件下錨桿支護(hù)快速掘進(jìn)技術(shù)的研發(fā)與運用，并在現(xiàn)代科技的支持下，進(jìn)一步提升對復(fù)雜條件下錨桿支護(hù)快速掘進(jìn)技術(shù)的使用效果，以此推動有關(guān)企業(yè)和社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展。