复杂条件下锚杆支护快速掘进技术

薛佳皓

（晋能控股煤业集团草垛沟煤业有限公司，山西 大同 037100）

对于锚杆支护快速掘进技术而言，在复杂条件下进行应用有着十分重要的价值和意义。因此，在针对该技术进行研究的过程中，锚杆支护是复杂条件下掘进技术中较为重要的一种技术类型。锚杆支护快速掘进技术有着较长的发展历史，并且实践过程中通过工字钢架支护、木支护等技术之后，最终发展形成了锚杆支护技术。与其他支护技术相比，锚杆支护快速掘进技术能够最大程度强化围岩强度，保障围岩的稳定性得以充分提升。

1 复杂条件下锚杆支护快速掘进技术

在复杂条件下进行作业的过程中，保障掘进作业质量以及速度的有效手段之一就是锚杆支护快速掘进技术。该技术应用的主要理论有锚杆支护快速掘进技术，相比之下悬吊理论的应用更早且更广泛，是最早的锚杆支护理论，其能够稳定顶部岩层。但是该理论仅仅重视锚杆的抗拉作用，对其整体的抗剪能力有所忽视，破碎后岩层的整体强度不足。但是，最后后续的大量应用与实践，在此基础上也出现了更多的新型技术，锚杆支护快速掘进技术水平得到了充分的提升。

大量的实际工作实践已经证明，在复杂条件下挖掘工作中，加快支护巷道施工工艺进步已成为改善巷道支护施工效率、实现高速挖掘工艺技术进步的关键所在。由于复杂条件下锚杆支护关键技术（如图1所示），所以在各施工企业的日常管理工作中，锚杆支护已经成为了一个行之有效的采准巷道支护施工技术的主要方法之一，在起到了对巷道围岩强度的有效增加作用前提下，还能够显著地改善围岩的稳定性，从而可以有效地改善复杂条件下挖掘工作的稳定性。开展对复杂条件下锚杆支护及高速挖掘工程关键技术的基础理论分析，就必须明确了解挂吊理论和加固拱理论等。其中，挂吊理论在复杂性要求下挖掘工程技术发展中的运用较为普遍。在两种理论的支持下，复杂性要求下锚杆支护快捷挖掘工艺技术的理论已被有效运用到各公司的具体工作中，从而有效地提升了复杂性要求下锚杆支护快捷挖掘工艺技术的使用效果。

图1 复杂条件下锚杆支护快速掘进技术（单位：mm）

其次，在复杂条件下进行锚杆支护快速掘进往往会应用到大量的设备与器械，如表1所示。

表1 复杂条件下锚杆支护快速掘进技术常用机械设备表

2 对复杂条件下锚杆支护快速掘进的技术手段分析

2.1 发展掘锚新机具

随着科技的迅速发展，在复杂多变要求下快速挖掘的发展历程大致包括了掘进机割料、运料、打顶眼与安装、成巷与支护等的基本工作过程。为更加适应各企业生产和社会经济的发展需要，根据影响复杂条件下锚杆支护中快速挖掘技术的掘进机械速度、锚索机打眼装置速度这两个因素，把发展掘锚新设备作为发展趋势的主要分析，以实现挖掘设备的创新发展，并进一步提高了复杂条件下挖掘工作的安全性、准确性和快速性。

2.2 发展联合支护形式，拓宽适用范围

发展联合支护形式扩大了适用范围，主要由于单一锚杆支撑方式在位于较软弱地层的围岩中，极易变形。对地压较大的不平衡地层，多锚杆联合支撑方式是十分关键的。根据复杂条件下挖掘工作的进展现状，通过发展联合支护形式扩展应用范围，可以提高联合支护水平以及缩短锚索间的距离，并有助于进行锚头梁加固等有关工作的完成。所以，重视发展联合支护形式扩大应用范围对于提升联合挖掘工程技术的应用技术水平，有着积极促进作用。

2.3 改进支护材料

针对支护材料中的锚索大都是出于自产自销等类型，这导致了缺少一定要检查的质量监理环节。所以想要能够改善这一现状，就一定要严格审查好锚索的工艺品质，并且严禁不合格的锚索下井。此外，还要能够对锚索支护的材质加以改良，并且快速发展一系列新的锚索，并且以此来完全满足锚索强大支撑力、激增阻力、高摩擦力。另外针对锚索的附件而言，也一定要注意W形或者是H形钢带梁上的减磨增压垫圈的功能。同时，也要采取相应对策继续改善锚索托盘的品质，并以此来防止托盘发生破损，最后造成锚索的损坏。环氧树脂锚固长度剂是决定锚固力的关键所在，因而一定要提高环氧树脂锚固长度的硬度及其相应的机械强度，以改善巷道围岩和锚索之间的粘结强度，来充分保证锚固长度剂的品质。

2.4 加强对锚杆支护人员的培训

在相关企业的发展中，对于在复杂条件下锚杆支护及快速掘进等关键技术的研发，一般均会涉及增加对锚杆支护技术人员技术培训的教学内容。首先，为了提高矿井工作人员的职业素养，从而重视监督管理职责，在最大程度上能够更有效地防止重大安全事故的发展。其次，为了提高对锚索支护工程技术人员的训练水平，使支护工程技术人员能够在具体的锚索设备运用中，能够更加灵活、合理地运用相关机械设备，从而减少了掘进技术上出现问题的可能性，从而更有效地提升了复杂条件下锚索支护工程中快速挖掘技术的运用技术水平。

2.5 大力开展高强度和高预应力组合型锚索支撑系统

采用了抗破断强度的锚杆。一般使用的螺纹钢锚索因为加工工艺因素，其杆体的硬度降低，已经不能使用，因此需要大量使用lV级锚索专用螺纹钢，这些螺纹钢机械加工而成的锚索性能较高，抗破断硬度比较高，支撑刚性强，对机型调节变化也比较有利；预应力式锚杆和锚索、桁架的组合式支撑。相对平稳的围岩也能够用简单的锚索支撑，不过受许多原因的直接因素，巷道围岩往往不稳，譬如受运动加压因素、软弱岩石、地面压强大等等，所以，锚索支撑就需要大量使用预应力式锚杆和锚索、桁架的组合式支撑。

3 结语

在当前社会经济高速发展的大背景下，相关企业特别注重对在复杂条件下锚杆支护快速掘进技术的研发与运用，对其企业发展有着积极的促进作用，对社会经济的发展和改善人民的生存质量，都有着巨大的实际意义。在工程实践工作中，有关企业应当在结合工作现状的基础上，更加注重对复杂条件下锚杆支护快速掘进技术的研发与运用，并在现代科技的支持下，进一步提升对复杂条件下锚杆支护快速掘进技术的使用效果，以此推动有关企业和社会经济的高速发展。