浅谈锚网支护技术与应用

引言

煤矿安全生产已成为一个社会问题，巷道支护的作用对煤矿安全生产带来了巨大的影响。尤其是在松软围岩中开采时，在开采过程中受到扰动后更加容易破碎，发生巷道变形、片帮、顶板破碎等现象，严重时会出现坍塌的现象，正对井下煤矿日常生产产生了严重的影响。为提高现存支护方案的效果，文章就如何提升矿井巷道掘进速度的锚杆支护技术进行了深入研究。

一、矿井巷道锚杆支护技术简述

在煤矿生产中，工人通常用锚杆来支撑矿井巷道围岩，使其体系结构得到加固，其中对保护矿井巷道岩体最重要的因素是锚杆的锚固区内长度。由于锚固区内长度的不同，锚杆支柱技术可以被分为三种，分别为端部锚固式、全长锚固式和加长锚固式。其中，长度最短的是端部锚固式锚杆，其锚固区内长度可达到采矿打孔长度的 30%以上，长度最长的是全长锚固式锚杆，长度接近打孔长的 90% ，而加长锚固式锚杆的长度是介于上述两种类型的中间。

端部锚固式锚杆支护技术是通过杆体预紧力的方式提高巷道稳定性，即锚杆需要施加给杆体预紧力，而后产生拉伸力作用在巷道上，通过挤压巷道上的岩体，进而降低巷道岩体的变形量，最终达到提高围岩稳定性的目的。端部锚固式锚杆支护技术形较适合在巷道完整的小型煤矿中使用，且对锚固点要求较高。

全长锚固式锚杆支护的使用场合是在采矿岩体不产生变形时，并且在锚杆安装的初期使用，此时矿体岩体未与锚杆的锚固体产生摩擦，随着采矿工作的进行，采矿矿体会产生变形作用，导致矿体岩体与锚杆的锚固体之间产生摩擦，此时两者之间产生的剪切力会起作用，阻止岩体继续变形，起到锚杆支护的作用。

二、锚杆支护技术的设计及优化

锚固力是锚杆在起到支护作用后产生的力，表示的是锚杆锚固与煤矿矿井巷道的岩体两者之间的相互作用的大小，锚固力的数值越大，表示在此状态下锚杆锚固的支护作用达到的效果越优。设计优化锚杆使锚固力变小是使矿井受力变小，掘进安全性提高及提高掘进速度的一种方法。

（一）顶板锚杆

矿井巷道的顶板锚杆选用的材料是螺纹钢，选用的材料需要在高强度热处理后再使用，在热处理后能够提升钢材的力学强度，对于使用的制成锚杆，其屈服强度要在 500MPa 以上，同样对延展率、冲击吸收功（常温状态下）等方面都有要求。锚杆的尺寸为 Φ30mm× 2000mm，在安装锚杆时，使用钻机进行打孔工作，钻孔直径为 35mm，整个锚杆的长度要达到1900mm，需要相同的固定剂将锚杆固定，一组固定剂可固定安装完成一个锚杆，每组固定剂数量为 4 个。此外安装锚杆需要相同型号的螺母以及托盘，各为一组，数量同样为 4 个，对安装的托盘厚度要求在 10mm 以上，并由一定的屈服强度，锚杆安装时要保证所有锚杆都与顶板呈现垂直关系。

（二）帮部锚杆

巷道帮部位置所使用的锚杆与上述顶板完全一致，安装操作过程也一致。帮部与顶部所不同的是使用固定剂的数量是顶部的一半。帮部锚杆安装时要保证所有锚杆都与岩体呈现垂直关系。

（三）锚索参数

规定巷道顶板中锚索的材料使用钢绞绳，尺寸规格为直径20mm ，长度 8m。使用的固定剂数量为 3 支，安装时钻孔直径控制

在 32mm 以内，锚固长度达到2.1m 以上。锚索安装时要保证所有锚索都与顶板呈现垂直关系。

三、提升矿井巷道掘进速度的锚杆支护技术应用要点分析

（一）做好锚杆支护的安装质量检验

锚杆支护是一种重要的施工技术，其安装质量直接影响到支护的稳固性和持久性。因此，在进行锚杆支护技术施工前，需要对锚杆的安装质量进行检验。这个过程包括评估锚杆的长度、直径和深度是否符合设计要求，检查锚杆的表面是否有损伤或腐蚀，以及确认锚杆与周围环境的紧密性。这些检查可以有效地确保锚杆支护技术的支撑能力和稳定性。如果在检验过程中发现问题，需要及时采取纠正措施以避免对后续工作造成不良影响。这可能包括重新安装锚杆、更换受损的部件或调整施工方案。通过细致的检查和及时的纠正措施，可以有效地提高锚杆支护技术的质量和可靠性，确保工程的成功实施和顺利完成。

（二）合理选择锚杆

在矿井巷道工程施工中，锚杆支护技术是一种常用的支护方式。合理选择锚杆是确保锚杆支护技术的支撑能力和稳定性的重要步骤。合适的锚杆选择可以提高施工效率，减少不必要的成本，同时也可以降低工程风险，确保矿山生产的安全性。巷道的地质条件是影响锚杆选择的重要因素之一。针对不同地质条件，需要选择不同种类的锚杆，以达到最佳的支撑效果。对于地质较好的巷道，可以选择较短的锚杆以减少成本。而对于地质较差的巷道，则需要选择更长且更坚固的锚杆，以保证巷道的安全稳定。巷道的尺寸也是影响锚杆选择的重要因素之一。不同尺寸的巷道需要选择不同的锚杆，以达到最佳的支撑效果。对于较小的巷道，可以选择较短、较细的锚杆，以减少成本。而对于较大的巷道，则需要选择更长、更粗的锚杆，以确保支撑能力和稳定性。除了地质条件和巷道尺寸外，还需要考虑锚杆的质量。应选择质量好、耐久性强的锚杆，以确保巷道的长期稳定性。在选择锚杆时，需要仔细检查锚杆的质量，确保锚杆材料的质量符合要求，锚杆的长度和直径符合设计要求，并且锚杆的表面没有明显的缺陷和腐蚀现象。因此，合理选择锚杆是确保锚杆支护技术的支撑能力和稳定性的重要步骤。

（三）优化锚杆托板厚度

在矿井巷道工程施工中，锚杆支护技术是一种常用的支护方式，而优化锚杆托板厚度是其中一个非常重要的方面。在进行锚杆支护技术施工时，需要考虑一系列因素，如巷道的地质条件、巷道的尺寸、锚杆的种类、锚杆的数量等，这些因素都会影响锚杆支护技术的施工效果。

结语

综上所述，矿井巷道的锚杆支护保证了煤矿开采的安全性，是煤矿生产中必不可少的工具，合理使用其性能能够提高煤矿生产的安全性，并在保证安全的前提下提高煤矿的掘进技术，提高煤矿生产的效率。

参考文献：

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