錨桿支護技術研究

張杰軒

摘要：錨桿支護作為一種積極主動的支護技術，在我國乃至世界范圍的巷道支護中，所占的比例越來越大。其簡便快捷的施工，簡單的施工方法，良好的支護效果，較輕的勞動強度，較好的適應能力，已經得到了廣泛的認可。且隨著錨桿支護器具的發展，在井工采礦實踐中，使其得到了更為廣泛的應用。該文筆者結合現場實踐的基礎上，通過對錨桿支護失效原因的分析，提出了相應的應對措施，對于提高錨桿支護效果有積極的借鑒意義。

關鍵詞：煤礦錨桿支護失效原因分析

0引言

由錨桿支護發展起來的錨網支護、錨網帶支護、錨網噴支護、錨網帶支護、噴錨噴、錨桿修護技術等支護工藝在礦區圍巖支護中廣泛應用并且收到了良好的經濟效果。但在現場的實踐過程中，由于多方面的原因可能導致錨桿支護失效，甚至引起安全事故，下面筆者結合自己多年工作經驗進行了具體的闡釋。

1錨桿支護失效原因分析

錨桿支護是一項技術含量相對較高的支護技術，錨桿支護效果的好壞取決于多方面的因素，無論哪一個環節出現問題，都有可能造成錨桿支護失效。為此必須綜合考慮多方面的因素對錨桿支護的影響，保證有效的支護。

1.1地質條件的變化是造成錨桿支護失效的主要原因眾所周知，在巷道施工以前，技術部門要根據錨桿支護理論，通過精心設計計算，并根據具體的圍巖情況計算出所用錨桿長度，并經過礦區驗證后確定出合理的支護參數。錨桿長度是最重要的支護參數。錨桿長度主要是根據圍巖松動圈的范圍來確定的，不同的圍巖條件，其圍巖松動圈的范圍各不相同，有的甚至相差較大?，F場如果不能根據具體的地質條件進行有針對性的錨桿支護參數設計計算，就會造成實際使用的支護參數不能很好地適應地質條件的變化?，F場許多礦井也正是由于簡化設計或干脆采用工程類比法來進行錨桿支護參數設計，從而為錨桿支護失效埋下了隱患。為此從技術層面上完善設計，消除隱患是關鍵。

1.2減少錨桿外露長度，確保有效支護長度在錨桿桿體長度一定的條件下，錨桿外露長度長，就會相應地減少有效的錨固長度。錨桿支護就是要在支護參數一定的條件下最大限度地增加錨固長度，這對于提高支護效果是有積極意義的?，F場一般采用以下方法來保證有效的支護長度。①在施工中，鉆孔的長度一般長于錨桿體的長度5－10cm，采用國外的一種斷頭錨固式錨桿，這種錨桿不露尾巴：②利用國內快速安裝的錨桿，如螺母裝有墊片或已固化的樹脂；③利用快速安裝錨桿的套筒。放置螺帽的這一段六角孔不能太長，基本要與螺帽的厚度一致：利用非快速安裝專為攪拌樹脂錨固劑用的套筒式，套筒深度不能太小，略大于托盤、墊圈和螺帽三者厚度即可。

1.3錨桿桿體材料及設計對于錨桿的承載力影響很大。我國目前使用的錨桿存在的問題主要是承載能力低，且延伸量小，不能有效的控制和適應圍巖的變形。采用等強錨桿式克服了錨桿尾部公稱直徑小(小10％－14％)，強度低的問題，但是同時也存在了由于等強錨桿在加工時引起的錨尾脆性大，實際應用中容易破斷的問題。在當前條件下等強錨桿在現場仍普遍應用，但隨著開采深度的加大，地應力相對增加，需要研制更為新型的錨桿。

1.4施工隊伍及人員的素質對錨桿支護效果影響很大。錨桿支護工藝繁瑣，人為影響因素多，如錨桿的角度、錨桿孔的深度、錨桿支護的“三經”匹配情況、錨桿預應力及錨固力的大小、托盤與煤巖壁的貼緊程度、不同凝固時間的錨固藥卷的安置順序及充分攪拌情況、錨桿間排距及位置的確定等，每一道工序的施工偏差均對錨桿支護質量有較大的影響。因而通過有效的技術培訓及教育，提高施工人員的素質，消除以上人為因素的影響對于提高錨桿支護效果意義重大。

1.5巷道開挖后的及時支護并提高錨桿預緊力對于增加圍巖強度、控制圍巖早期的變形和破壞、發揮圍巖自身承載能力，提高錨桿支護效果具有重要意義。巷道在開掘后，頂板及兩幫圍巖就會發生變形。對于由多分層組成的頂板，如果不及時支護，一旦發生離層，巖體整體強度就會降低，就很難發揮其自身的承載能力。而及時支護安設錨桿，并給予合理的預緊力，就可以減少圍巖拉應力區，改變圍巖的應力狀態，提高圍巖強度。錨桿預緊力不僅可以消除錨桿的初始滑移量，而且能給圍巖施加一定的預緊力，提高了巖層層面的摩擦力和粘結力，從而能提高組合梁的強度，并能充分發揮巖石自身的承載能力。

1.6完善錨桿支護的安全監測對于保證錨桿支護的效果有重要作用。錨桿支護具有較大的隱蔽性，為此，必須加強工程質量監測及礦壓監測，以便及時掌握現場的實際支護效果，圍巖的動態變化，掌握巷道的變形規律，以便及時調整支護參數設計，有效指導巷道施工。并能做到超前防范，避免事故的發生?，F行的監測方法一般有：施工前采用頂板光纖窺視儀，探察頂板巖性條件，施工后的巷道按一定的距離安裝頂板離層指示儀，測力錨桿、圍巖深部多點位移計等監測頂板下沉量。

2結論

錨桿支護是一項系統工程，從工程地質條件評價支護參數的設計，支護材料的加工，現場施工及現場監測等方面入手，再根據反饋信息綜合分析并修改支護設計要實行全方位控制，才可能更好的指導并應用于生產實踐，提高錨桿支護效果。