摘要：目前錨桿支護(hù)技術(shù)尚存在一些不足，通過改進(jìn)支護(hù)設(shè)計和加強(qiáng)施工中的質(zhì)量控制，可以克服上述不足。文章正是對錨桿支護(hù)的設(shè)計和施工管理進(jìn)行了探討。
錨桿支護(hù)技術(shù)的出現(xiàn)，是采礦發(fā)展史上一大技術(shù)突破，該技術(shù)支護(hù)效果好，成本低，已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。但目前錨桿支護(hù)技術(shù)在實施過程中還有一些不合理的地方，一方面，有的錨桿支護(hù)過程中設(shè)計的參數(shù)不合理，造成支護(hù)過剩，浪費材料，增加成本；另一方面，在支護(hù)施工過程中常常出現(xiàn)施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，造成支護(hù)不足，以致于發(fā)生安全事故。下面就錨桿支護(hù)的設(shè)計和施工管理進(jìn)行一些簡單地探討。
1常見的錨桿支護(hù)問題
常見的錨噴支護(hù)施工質(zhì)量問題隨著錨噴技術(shù)的廣泛應(yīng)用，錨噴支護(hù)的巷道也存在眾多的質(zhì)量問題。常見的錨桿支護(hù)問題表現(xiàn)在：設(shè)計參數(shù)不合理浪費材料或返修；施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、技術(shù)措施及管理不到位，造成冒頂?shù)壬a(chǎn)事故等。
1.1施工前錨桿支護(hù)整體設(shè)計過于簡單化
只是進(jìn)行一般性設(shè)計，即對施工區(qū)域主要部分進(jìn)行了較詳盡的設(shè)計、論證、檢測、驗收等。但沒有對施工區(qū)域極少部分的復(fù)雜區(qū)域，進(jìn)行詳盡的施工設(shè)計、論證、檢測、特殊錨桿及配件的要求等項工作，為施工質(zhì)量留下隱患。大多數(shù)地段支護(hù)強(qiáng)度超強(qiáng)，造成了材料和工程的浪費，一些特殊地段，如：巷道類型(服務(wù)年限)、斷層、交叉口、地應(yīng)力、圍巖狀況、集中應(yīng)力和采動應(yīng)力等沒有進(jìn)行系統(tǒng)分析，這些區(qū)域恰恰是錨噴支護(hù)施工中，出現(xiàn)問題的主要區(qū)域，造成局部支護(hù)不足。
1.2施工質(zhì)量強(qiáng)度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)
這樣不僅浪費大量的人力、物力資源造成一定的經(jīng)濟(jì)損失，而且嚴(yán)重延緩了工程進(jìn)度，影響整體布局和實施。主要表現(xiàn)在：施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，技術(shù)措施及管理不到位造成冒頂?shù)壬a(chǎn)事故。這樣不僅造成重大的經(jīng)濟(jì)損失，而且會造成人員傷亡，甚至對社會穩(wěn)定帶來不良影響。出現(xiàn)以上事故問題的原因概括起來表現(xiàn)在：施工質(zhì)量不過關(guān)，在掘進(jìn)巷道施工中，沒有按規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)施工，給錨桿支護(hù)質(zhì)量帶來極其不利的影響，同時也為支護(hù)安全留下重大隱患。如：如光爆質(zhì)量不好，炮震裂隙過多，超凹度超標(biāo)，巷道交叉處或開岔口沒有采取特殊掘進(jìn)和支護(hù)措施等。錨桿安裝質(zhì)量問題(錨桿間排距過大、錨桿“三徑”不匹配、錨桿的預(yù)緊力不達(dá)標(biāo)，安裝不符合標(biāo)準(zhǔn))，錨桿質(zhì)量問題(錨桿的強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)、配件不配套，螺母、托板等構(gòu)件沒有達(dá)到國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，圍巖破碎時錨固劑與圍巖的黏結(jié)強(qiáng)度不夠，錨固力小，控制變形效果差)，絕大多數(shù)錨桿(錨噴)不及時造成頂板離層或風(fēng)化等。
2錨桿支護(hù)設(shè)計方法
隨著礦井開采深度的增加，礦山壓力不斷增大，巷道圍巖所受的壓應(yīng)力、剪應(yīng)力超過圍巖的強(qiáng)度極限，使圍巖普遍處于破裂狀態(tài)，巷道圍巖的大量變形常常使支護(hù)難以承受。因此，巷道支護(hù)技術(shù)的中心任務(wù)是提高圍巖強(qiáng)度和自承力、降低巖體應(yīng)力集中。
2.1巷道破壞變形的基本因素
1)礦井開采深度的加大，地壓顯現(xiàn)明顯，對巷道的作用力也就越來越大。
2)巷道處在斷層帶、破碎、軟巖等不穩(wěn)定的巖層和煤層中，維護(hù)難度加大。
3)上部開采的留設(shè)的煤柱和殘采煤柱，在巖(煤)層中形成了集中應(yīng)力。
上述情況的存在，都不同程度地影響著巷道的支護(hù)狀況。
2.2巷道支護(hù)的基本原則
1)為了最大限度地控制變形破壞，巷道的開拓、布置則必須選在穩(wěn)定和較穩(wěn)定的巖層中，保證巷道不變形的首要條件是依靠圍巖的自身強(qiáng)度。
2)巷道支護(hù)形式上，圍巖不能無限地向深部擴(kuò)大轉(zhuǎn)移，必須具有良好的可縮性，又能有效地控制巷道圍巖的松馳部分，同時防止頂板的離層，具有較強(qiáng)初撐(初錨)力，由被動受壓變?yōu)橹鲃又ёo(hù)。
3)既適應(yīng)在高地壓作用下的巷道圍巖所產(chǎn)生的塑性變形，又能控制圍巖松動范圍的擴(kuò)展，宜首先采取以高強(qiáng)度的錨噴(錨網(wǎng))支護(hù)、高柔性或U形可縮支架的內(nèi)外聯(lián)合支護(hù)方式。
4)在無法躲避的極軟圍巖中及困難條件下的特殊工程，斷面的形狀，以圓形、馬蹄形為主要形式，采取全斷面封閉措施。
2.3支護(hù)設(shè)計基本流程
?。?）初始設(shè)計
初始設(shè)計是在對現(xiàn)支護(hù)方式進(jìn)行調(diào)查分析后，以國內(nèi)外相類似礦井錨桿支護(hù)方式及支護(hù)參數(shù)做類比，結(jié)合本礦具體條件，取長補短進(jìn)行錨桿支護(hù)初步設(shè)計。
?。?）進(jìn)行地質(zhì)力學(xué)評估
用應(yīng)力解除法測出礦區(qū)地殼應(yīng)力狀態(tài)，并取樣測定出巷道圍巖物理力學(xué)性質(zhì)，為錨桿支護(hù)完善設(shè)計提供依據(jù)。
?。?）礦山壓力與頂板離層觀測
對按初步支護(hù)設(shè)計施工的巷道進(jìn)行錨桿錨固力、巷道圍巖表面和深部位移進(jìn)行觀測，在回采巷道內(nèi)設(shè)置巷道頂板離層指示儀，測定錨固區(qū)內(nèi)、外的頂板離層值。
（4）信息反饋和修改、完善設(shè)計
通過對巷道現(xiàn)場礦壓觀測結(jié)果進(jìn)行分析，與所測出的地應(yīng)力狀態(tài)數(shù)據(jù)綜合考慮，調(diào)整初步設(shè)計，完善最終設(shè)計。井下巷道(特別是回采巷道)突出特點就是承受采動支承壓力，圍巖破碎、變形量大。煤礦井下巷道錨桿支護(hù)設(shè)計，首先要對巷道所要經(jīng)受來動影響過程及影響程度進(jìn)行準(zhǔn)確的評估，對巷道使用要求和設(shè)計目標(biāo)要予以準(zhǔn)確定位。
3錨桿支護(hù)的施工管理
3.1制約錨桿支護(hù)施工質(zhì)量的問題
1)技術(shù)管理上存在缺陷，主要表現(xiàn)為：支護(hù)設(shè)計不合理或支護(hù)不及時，易造成頂板巖石發(fā)生滑移、松動甚至離層，不僅給錨桿安裝與混凝土的噴射帶來難度，而且也嚴(yán)重影響了支護(hù)工程的質(zhì)量。片面強(qiáng)調(diào)支護(hù)成本，忽視技術(shù)問題，技術(shù)管理不到位、不規(guī)范、監(jiān)測技術(shù)不實用、監(jiān)測手段跟不上等原因。
2)施工隊質(zhì)量管理不到位，教育培訓(xùn)工作不到位，造成了人員素質(zhì)整體水平偏低，不按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)施工，甚至對復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造、地壓、危巖活石等方面的技術(shù)處理，存在明顯的缺陷；不做深入系統(tǒng)的檢測，片面強(qiáng)調(diào)進(jìn)尺考核，助長了部分施工單位，只重“噴漿”，輕“錨固”，致使施工質(zhì)量不能滿足設(shè)計要求，埋下了安全隱患。
3)監(jiān)督機(jī)制難以產(chǎn)生強(qiáng)有力的制約作用使施工質(zhì)量控制監(jiān)測流于形式。
4)施工設(shè)備和支護(hù)材料產(chǎn)品質(zhì)量制約施工質(zhì)量。
5)技術(shù)法規(guī)不健全及檢測技術(shù)相對滯后。檢測與監(jiān)測的難度大，不容易把握，相應(yīng)的檢測技術(shù)沒有展開。
3.2錨桿施工質(zhì)量管理的對策
1)加強(qiáng)錨桿支護(hù)技術(shù)管理。
2)加強(qiáng)班組建設(shè)，行使質(zhì)量否決權(quán)。
3)合理化工資杠桿導(dǎo)向，實行“按質(zhì)論價、優(yōu)質(zhì)優(yōu)價”。
4)發(fā)揮質(zhì)量監(jiān)督作用，完善質(zhì)檢隊伍建設(shè)。
5)加強(qiáng)支護(hù)材料管理，提高裝備和人員的技術(shù)水平。
6)建立質(zhì)量保證期及質(zhì)量保證金制度。
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