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[摘 要]众所周知，煤矿巷道的地质、地形具有及其复杂的特点，因而就给巷道的支护带来各种各样的问题。当前，解决巷道支护技术、提高矿井下方的施工效率已经成为煤矿安全生产的重要首要问题。本文主要结合巷道锚杆支护技术的相关特点，研究影响巷道锚杆支护质量的主要因素，进而提出相应的解决措施。
[关键词]煤矿巷道；锚杆支护质量
中图分类号：TD353.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）47-0049-01
0 引言
众所周知，由于我国的地质特点，我国的煤矿开采途径主要是通过井工挖掘这一方式进行，此时为了更好的进行井下作业，我们需要挖掘足够的并且安全的巷道。就煤矿的开发以及矿井下的安全生产而言，煤矿巷道的安全使用是保证煤矿发展的主要因素，而对巷道实施的锚杆支护已经成为支护煤矿巷道的重要形式之一，因此锚杆支护的质量对煤矿的安全生产具有重要的意义。在实施锚杆支护的过程中，煤矿巷道的地质环境、锚杆的材质以及支护的技术都可能影响锚杆支护的质量，因此探寻可行的解决措施已经成为煤矿发展的首要任务。
一、对煤矿巷道锚杆支护的初步认识
对煤矿巷道采取的锚杆支护就是指利用锚杆轴向产生的作用力，将巷道周围岩石产生的岩体应力从最初的单向或是双向受力的状态逐渐向三向受压的状态转变，从而增强煤矿巷道的环向抗压作用，与此同时提高自身的受重和外部载荷的能力，进而有效控制并改善煤矿巷道周围岩石的变形情况。
对以往矿井实际测量的数据分析可以得出，使用锚杆支护煤矿巷道的过程中，在挖掘和开采的初期围岩就会快速出现变形的情况，因而就会对锚杆和巷道中的金属支架产生一定的破坏。从巷道支护的受力情况来讲，只有消除巷道周围软岩离层的现象，才能有效避免岩石应力集中的问题，从而增强岩石快速增阻的能力。
二、煤矿巷道影响锚杆支护质量的主要因素分析
（一）煤矿的地质因素
正是因为煤矿巷道复杂的地质环境，才决定了煤矿工作和地下作业的危险性。然而这种危险的地质环境也为锚杆支护的技术和实际操作无形中增大了难度。随着时间的逐渐延长，煤矿巷道所受到的地应力会随着岩层容重、岩层地下深度等各种因素变化而发生各种不定的变化。因此，岩层在此情况下其稳定性就会受到影响，进而逐渐下降。而煤矿巷道的变形程度也会在此基础上逐渐加重，进而损坏了锚杆的支护情况，降低了锚杆的使用寿命和支护效果。此外，如果用大变形程度的锚杆进行巷道支护，虽然加大了锚杆的自身韧性，但随着岩石变形情况的逐渐加剧，锚杆就会更加容易出现断裂的现象。
（二）巷道断面的尺寸大小
研究过程中，不难发现巷道断面的尺寸大小以及各种性状都会对锚杆的支护质量产生一定的影响。在原始岩石应力不变的情况下，采用锚杆的支护技术可以有效分散岩石对巷道产生的应力，从而保证了巷道顶板的完整性与安全性。但是，随着巷道宽度与高度的逐渐增大，用于支护的锚杆所受到的剪切力和其他作用力都会逐渐增大，其中巷道顶部、巷道的帮肩等各个部位的锚杆所受到的作用力也会随之增大。然而，当这种受力超过锚杆本身的耐受能力时，锚杆就会开始出现断裂或是变形的情况，因此就会影响锚杆的支护质量。此外，矩形的巷道断面对锚杆的支护质量要求会更高，如果前期巷道施工的质量未能得到标准，则后期锚杆的支护效果便会受到较大的影响。
（三）锚杆不同材质的选择
研究锚杆的支护质量影响因素，还应考虑到用于支护锚杆的材质，以及用于固定的各种零件。例如，固定锚杆的钢材、螺母在初期选用不合理，或是螺母的强度、旋转的精度未能达到要求时，都会影响锚杆的支护质量或是大大降低对巷道支护的效果。此外，用于固定锚杆的锚固剂质量未能达到标准，或是固定时所使用的锚固剂厚度未达标或不均匀，都会大大降低锚杆与巷道的接合理，从而影响了支护的强度和支护的效果。但是，在深煤矿的巷道中使用300N.m的锚杆，则一定会因为锚杆的延伸性不够而最终出现锚杆断裂的问题。
三、提高煤矿巷道锚杆支护质量的可行措施
（一）强化煤矿巷道地质情况的特征分析
提高煤矿巷道锚杆支护的质量，其关键点在于根据巷道的地质情况以及土质特点进而有针对性采取锚杆支护的方式，主要是因为煤矿巷道的地质环境会对锚杆的支护效果造成较大的影响。借助矿压监测仪、摄影测量仪以及地理探测仪等先进的检测设备对巷道的地质环境、土质特征、生产条件等方面进行精准的测量和分析，从而测算出巷道的地应力、集中应力等地质信息，进而为锚杆的支护设计提供了有力的保障和根据。
（二）优化煤矿巷道锚杆支護的设计方式
在了解煤矿巷道的地质环境后，为再次深化锚杆支护的效果和质量，设计人员为提高设计方案的可行性、实际性、安全性以及经济的高效性，就必须以地质情况作为基础，持续优化巷道支护的方案和设计。例如，为了降低锚杆因延伸力不足而可能引发断裂问题的几率，方案中就必须改进球形让压管的安装位置，一般都应将其设计在螺母和托盘的中间位置。
总结：根据锚杆支护的主要特点，可以发现影响锚杆支护质量的主要因素包括巷道的地质环境、巷道的尺寸、锚杆及固定锚杆零件的材质以及锚杆的质量等，根据不同情况的锚杆支护原则，为提高煤矿巷道锚杆支护的质量提出以下建议，包括强化煤矿巷道地质情况的特征分析、优化锚杆支护的设计方式等，进而有效提高锚杆支护的质量。
参考文献
[1] 康红普，王金华.煤巷锚杆支护理论与成套技术[M].北京：煤炭工业出版社，2007.
[2] 侯朝炯，郭励生，勾攀峰，等.煤巷锚杆支护[M].徐州：中国矿业大学出版社，1999.
[3] 董方庭，宋宏伟，郭志宏，等.巷道围岩松动圈支护理论[J].煤炭学报
[4] 侯朝炯，勾攀峰.巷道锚杆支护围岩强度强化机理研究[J].岩石力学与工程学报，2000，19（3）：342-345.
[5] 康红普，姜铁明，高富强.预应力在锚杆支护中的作用[J].煤炭学报，2007，32（7）：673-678.
作者简介
解西涛（1982.06.20—），男，山东省肥城市人，助理工程师，本科，现担任兖州煤业股份有限公司南屯煤矿巷修队副队长，研究方向：巷道维护。
[关键词]煤矿巷道；锚杆支护质量
中图分类号：TD353.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）47-0049-01
0 引言
众所周知，由于我国的地质特点，我国的煤矿开采途径主要是通过井工挖掘这一方式进行，此时为了更好的进行井下作业，我们需要挖掘足够的并且安全的巷道。就煤矿的开发以及矿井下的安全生产而言，煤矿巷道的安全使用是保证煤矿发展的主要因素，而对巷道实施的锚杆支护已经成为支护煤矿巷道的重要形式之一，因此锚杆支护的质量对煤矿的安全生产具有重要的意义。在实施锚杆支护的过程中，煤矿巷道的地质环境、锚杆的材质以及支护的技术都可能影响锚杆支护的质量，因此探寻可行的解决措施已经成为煤矿发展的首要任务。
一、对煤矿巷道锚杆支护的初步认识
对煤矿巷道采取的锚杆支护就是指利用锚杆轴向产生的作用力，将巷道周围岩石产生的岩体应力从最初的单向或是双向受力的状态逐渐向三向受压的状态转变，从而增强煤矿巷道的环向抗压作用，与此同时提高自身的受重和外部载荷的能力，进而有效控制并改善煤矿巷道周围岩石的变形情况。
对以往矿井实际测量的数据分析可以得出，使用锚杆支护煤矿巷道的过程中，在挖掘和开采的初期围岩就会快速出现变形的情况，因而就会对锚杆和巷道中的金属支架产生一定的破坏。从巷道支护的受力情况来讲，只有消除巷道周围软岩离层的现象，才能有效避免岩石应力集中的问题，从而增强岩石快速增阻的能力。
二、煤矿巷道影响锚杆支护质量的主要因素分析
（一）煤矿的地质因素
正是因为煤矿巷道复杂的地质环境，才决定了煤矿工作和地下作业的危险性。然而这种危险的地质环境也为锚杆支护的技术和实际操作无形中增大了难度。随着时间的逐渐延长，煤矿巷道所受到的地应力会随着岩层容重、岩层地下深度等各种因素变化而发生各种不定的变化。因此，岩层在此情况下其稳定性就会受到影响，进而逐渐下降。而煤矿巷道的变形程度也会在此基础上逐渐加重，进而损坏了锚杆的支护情况，降低了锚杆的使用寿命和支护效果。此外，如果用大变形程度的锚杆进行巷道支护，虽然加大了锚杆的自身韧性，但随着岩石变形情况的逐渐加剧，锚杆就会更加容易出现断裂的现象。
（二）巷道断面的尺寸大小
研究过程中，不难发现巷道断面的尺寸大小以及各种性状都会对锚杆的支护质量产生一定的影响。在原始岩石应力不变的情况下，采用锚杆的支护技术可以有效分散岩石对巷道产生的应力，从而保证了巷道顶板的完整性与安全性。但是，随着巷道宽度与高度的逐渐增大，用于支护的锚杆所受到的剪切力和其他作用力都会逐渐增大，其中巷道顶部、巷道的帮肩等各个部位的锚杆所受到的作用力也会随之增大。然而，当这种受力超过锚杆本身的耐受能力时，锚杆就会开始出现断裂或是变形的情况，因此就会影响锚杆的支护质量。此外，矩形的巷道断面对锚杆的支护质量要求会更高，如果前期巷道施工的质量未能得到标准，则后期锚杆的支护效果便会受到较大的影响。
（三）锚杆不同材质的选择
研究锚杆的支护质量影响因素，还应考虑到用于支护锚杆的材质，以及用于固定的各种零件。例如，固定锚杆的钢材、螺母在初期选用不合理，或是螺母的强度、旋转的精度未能达到要求时，都会影响锚杆的支护质量或是大大降低对巷道支护的效果。此外，用于固定锚杆的锚固剂质量未能达到标准，或是固定时所使用的锚固剂厚度未达标或不均匀，都会大大降低锚杆与巷道的接合理，从而影响了支护的强度和支护的效果。但是，在深煤矿的巷道中使用300N.m的锚杆，则一定会因为锚杆的延伸性不够而最终出现锚杆断裂的问题。
三、提高煤矿巷道锚杆支护质量的可行措施
（一）强化煤矿巷道地质情况的特征分析
提高煤矿巷道锚杆支护的质量，其关键点在于根据巷道的地质情况以及土质特点进而有针对性采取锚杆支护的方式，主要是因为煤矿巷道的地质环境会对锚杆的支护效果造成较大的影响。借助矿压监测仪、摄影测量仪以及地理探测仪等先进的检测设备对巷道的地质环境、土质特征、生产条件等方面进行精准的测量和分析，从而测算出巷道的地应力、集中应力等地质信息，进而为锚杆的支护设计提供了有力的保障和根据。
（二）优化煤矿巷道锚杆支護的设计方式
在了解煤矿巷道的地质环境后，为再次深化锚杆支护的效果和质量，设计人员为提高设计方案的可行性、实际性、安全性以及经济的高效性，就必须以地质情况作为基础，持续优化巷道支护的方案和设计。例如，为了降低锚杆因延伸力不足而可能引发断裂问题的几率，方案中就必须改进球形让压管的安装位置，一般都应将其设计在螺母和托盘的中间位置。
总结：根据锚杆支护的主要特点，可以发现影响锚杆支护质量的主要因素包括巷道的地质环境、巷道的尺寸、锚杆及固定锚杆零件的材质以及锚杆的质量等，根据不同情况的锚杆支护原则，为提高煤矿巷道锚杆支护的质量提出以下建议，包括强化煤矿巷道地质情况的特征分析、优化锚杆支护的设计方式等，进而有效提高锚杆支护的质量。
参考文献
[1] 康红普，王金华.煤巷锚杆支护理论与成套技术[M].北京：煤炭工业出版社，2007.
[2] 侯朝炯，郭励生，勾攀峰，等.煤巷锚杆支护[M].徐州：中国矿业大学出版社，1999.
[3] 董方庭，宋宏伟，郭志宏，等.巷道围岩松动圈支护理论[J].煤炭学报
[4] 侯朝炯，勾攀峰.巷道锚杆支护围岩强度强化机理研究[J].岩石力学与工程学报，2000，19（3）：342-345.
[5] 康红普，姜铁明，高富强.预应力在锚杆支护中的作用[J].煤炭学报，2007，32（7）：673-678.
作者简介
解西涛（1982.06.20—），男，山东省肥城市人，助理工程师，本科，现担任兖州煤业股份有限公司南屯煤矿巷修队副队长，研究方向：巷道维护。