本篇露天開(kāi)采新技術(shù)論文探究煤礦深部掘進(jìn)錨桿支護(hù)新技術(shù)，在我國(guó)目前煤礦開(kāi)采深度不斷增加的情況下，需要我們能夠通過(guò)良好掘進(jìn)錨桿支護(hù)技術(shù)的開(kāi)發(fā)滿(mǎn)足支護(hù)需求、保障支護(hù)效果。在上文中，我們對(duì)于煤礦深部掘進(jìn)錨桿支護(hù)新技術(shù)進(jìn)行了一定的分析與研究，而在實(shí)際工作開(kāi)展過(guò)程中，也需要我們能夠充分的聯(lián)系技術(shù)特點(diǎn)以及實(shí)際需求，以技術(shù)的針對(duì)性應(yīng)用獲得更好的支護(hù)效果。

　　《煤礦現(xiàn)代化》(雙月刊)創(chuàng)刊于1992年，，由國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局主管，兗礦集團(tuán)公司主辦，國(guó)家級(jí)綜合性技術(shù)期刊。是國(guó)家承認(rèn)的大、中專(zhuān)畢業(yè)生發(fā)表論文，評(píng)定職稱(chēng)的煤炭行業(yè)刊物之一。主要報(bào)道范圍國(guó)家有關(guān)國(guó)有企業(yè)改革和技術(shù)創(chuàng)新的方針、政策;國(guó)內(nèi)外大型煤礦現(xiàn)代化建設(shè)經(jīng)驗(yàn);煤礦開(kāi)采技術(shù);煤礦安全及煤礦自動(dòng)化技術(shù);資源開(kāi)發(fā)及煤炭深加工技術(shù);煤炭經(jīng)濟(jì)研究與煤炭企業(yè)管理經(jīng)驗(yàn);工礦用產(chǎn)品防爆技術(shù);工礦用電氣產(chǎn)品保護(hù)技術(shù);計(jì)算機(jī)在工礦領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù); 工礦電氣節(jié)能技術(shù)。

　　隨著我國(guó)社會(huì)水平的提升，經(jīng)濟(jì)步伐的推進(jìn)，我國(guó)的煤礦事業(yè)也在這個(gè)過(guò)程中得到了較大程度的發(fā)展。其中，煤礦深部掘進(jìn)錨桿支護(hù)是我們實(shí)際開(kāi)展煤礦開(kāi)采工作中非常重要的一項(xiàng)工作，將直接對(duì)整個(gè)煤礦開(kāi)采的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。在本文中，將就煤礦深部掘進(jìn)錨桿支護(hù)新技術(shù)進(jìn)行一定的分析與探討。

　　關(guān)鍵詞：煤礦深部掘進(jìn)錨桿支護(hù)技術(shù)探究

　　1 概述

　　近年來(lái)，我國(guó)的煤礦工作得到了較大程度的發(fā)展，無(wú)論是開(kāi)采的數(shù)量還是開(kāi)采的規(guī)模都得到了較大程度的提升。在這個(gè)過(guò)程中，就使得我國(guó)煤炭資源的開(kāi)發(fā)深度得到了不斷的增加，目前平均每年以8 至12m/ 年的速度得到增加，且我國(guó)目前國(guó)有大中型煤礦的平均開(kāi)采深度都已經(jīng)超過(guò)了400m，個(gè)別的煤礦開(kāi)采深度甚至已經(jīng)達(dá)到了1000m 以上。可以預(yù)見(jiàn)，我國(guó)未來(lái)的煤礦開(kāi)采工作已經(jīng)整體向著大深度的開(kāi)采方向發(fā)展。

　　在煤礦的深部開(kāi)采工作中，往往會(huì)受到高地溫、強(qiáng)擾動(dòng)以及高低壓等因素的影響，且由于深部礦井重力的存在就會(huì)使其所具有的垂直應(yīng)力得到較為明顯的提升，不僅地應(yīng)力高，其所具有的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)情況也非常的復(fù)雜。高地溫的存在，就會(huì)使礦井會(huì)存在較為嚴(yán)重的突水現(xiàn)象，而高地應(yīng)力的存在，不僅會(huì)使我們?cè)陂_(kāi)采過(guò)程中受到非常強(qiáng)烈的擾動(dòng)影響，還會(huì)因?yàn)閷?duì)于圍巖所具有的嚴(yán)重破壞而使井下可能出現(xiàn)礦井突水、煤巖突出、挖機(jī)保障以及沖擊礦壓等一系列動(dòng)力災(zāi)害，并對(duì)我們工作的開(kāi)展造成了一定的安全隱患。對(duì)此，就需要我們能夠通過(guò)煤礦深部掘進(jìn)錨桿支護(hù)新技術(shù)的研究來(lái)保障工程的順利、穩(wěn)定運(yùn)行。

　　2 深部掘進(jìn)錨桿支護(hù)技術(shù)的作用

　　在傳統(tǒng)的錨桿支護(hù)工作中，其具有著組合梁、加固拱以及懸吊等理論。而在我們?cè)诰聦?shí)測(cè)、數(shù)值計(jì)算以及工作經(jīng)驗(yàn)獲取的基礎(chǔ)上，則可以了解深部巷道錨桿支護(hù)具有以下作用：

　　2.1 對(duì)于井下強(qiáng)度在中等以上的巖石，錨桿對(duì)于巖石所具有的變形以及強(qiáng)度影響并不是很大;而對(duì)于自身強(qiáng)度較低的煤體來(lái)說(shuō)，在對(duì)其產(chǎn)生破壞前錨桿則對(duì)其具有著較為明顯的影響。我們實(shí)施錨桿的作用，就是要通過(guò)錨桿技術(shù)的應(yīng)用對(duì)巷道內(nèi)部破碎煤巖以及發(fā)生變形煤巖的力學(xué)形式進(jìn)行積極的改善，并以此提升其所具有的屈服強(qiáng)度。

　　2.2 通過(guò)錨桿的支護(hù)，則會(huì)對(duì)巷道的圍巖產(chǎn)生一種壓應(yīng)力，并以此對(duì)巖應(yīng)力所具有的狀態(tài)進(jìn)行積極的改善。而對(duì)于受拉區(qū)域，錨桿則會(huì)在對(duì)其中部分拉應(yīng)力進(jìn)行抵消的基礎(chǔ)上使圍巖所具有的抗拉能力也能夠得到提升。另外，在受剪區(qū)域中，我們也可以通過(guò)壓應(yīng)力所產(chǎn)生的摩擦力對(duì)巷道圍巖所具有的抗剪能力進(jìn)行提升。

　　2.3 在較深的巷道中，支護(hù)錨桿所具有的作用則主要是對(duì)錨固區(qū)圍巖的滑動(dòng)、裂隙以及離層的變形情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂疲⑼ㄟ^(guò)在錨固區(qū)形成承載層的方式盡可能的對(duì)整個(gè)錨固區(qū)圍巖所具有的完整性進(jìn)行保持，避免出現(xiàn)圍巖變形的情況，并以此幫助我們大幅度的提升圍巖所具有的穩(wěn)定性以及整體強(qiáng)度。

　　3 巷道錨桿支護(hù)的新方式

　　3.1 動(dòng)態(tài)信息設(shè)計(jì)法

　　近年來(lái)，我國(guó)以計(jì)算機(jī)為首的各項(xiàng)科技設(shè)備得到了飛速的發(fā)展，借助此項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，我們則可以根據(jù)煤礦巷道所具有的實(shí)際特點(diǎn)而提出錨桿支護(hù)信息設(shè)計(jì)法。對(duì)于該設(shè)計(jì)方式來(lái)說(shuō)，具有著兩大特征，即信息性以及動(dòng)態(tài)性。所謂動(dòng)態(tài)性，就是在我們對(duì)錨桿進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，并不是一次性就完成設(shè)計(jì)工作的，這個(gè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，是實(shí)時(shí)變化的;而信息性則是指我們?cè)趯?shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，會(huì)對(duì)其中每一個(gè)工作過(guò)程中所提供的信息進(jìn)行充分的利用。而在操作步驟方面，該設(shè)計(jì)方式則具有著試驗(yàn)點(diǎn)調(diào)查、地質(zhì)力學(xué)評(píng)估、初始設(shè)計(jì)、井下監(jiān)測(cè)、信息反饋以及修正設(shè)計(jì)這幾個(gè)階段。其中，在初始設(shè)計(jì)階段我們以數(shù)值計(jì)算法的方式開(kāi)展，目前，我國(guó)具有較好的應(yīng)用效果的數(shù)值計(jì)算軟件為離散單元軟件UDEC 以及有限差分軟件FLAC。而通過(guò)煤礦巷道錨桿支護(hù)工作的擴(kuò)容- 穩(wěn)定理論，我們則可以將支護(hù)參數(shù)確定為以下原則：第一，是臨界支護(hù)強(qiáng)度剛度原則。在該項(xiàng)原則中，需要保證錨桿支護(hù)所具有的剛度以及強(qiáng)度不能夠低于臨界值，以此來(lái)避免巷道可能出現(xiàn)的不穩(wěn)定情況。第二，是高預(yù)緊力原則。在該原則中，我們?cè)谥ёo(hù)錨桿時(shí)需要能夠?qū)⑵涫┘虞^大程度的預(yù)緊力，并使其為桿體屈服載荷的 40%左右。第三，錨桿錨索匹配原則。在該原則中，錨索與錨桿所具有的力學(xué)性能需要能夠相互匹配，并以此保障錨桿支護(hù)的整體效果。第四，三高一低原則。在該原則中，需要我們?cè)阱^桿支護(hù)所具有高剛度、高可靠性以及高強(qiáng)度的前提下適當(dāng)?shù)慕档椭ёo(hù)密度。

　　3.2 錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)軟件

　　軟件系統(tǒng)已經(jīng)在我國(guó)的很多個(gè)行業(yè)中得到了較為廣泛的應(yīng)用。而為了能夠使我們?cè)阱^桿支護(hù)工作中在保證設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、方便的同時(shí)使我們的設(shè)計(jì)效果具有更好的合理性以及科學(xué)性，就需要我們?cè)趯?duì)現(xiàn)有巷道數(shù)值計(jì)算設(shè)計(jì)進(jìn)行大量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化與提煉，并在應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上編制一套適合巷道支護(hù)工作的支護(hù)設(shè)計(jì)軟件。在該軟件中，其主要具有咨詢(xún)系統(tǒng)、設(shè)計(jì)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)以及繪圖系統(tǒng)這幾大模塊，通過(guò)這幾大模塊的應(yīng)用幫助我們能夠根據(jù)巷道所具有的原始參數(shù)對(duì)錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)方式進(jìn)行確定，并通過(guò)繪圖系統(tǒng)的應(yīng)用幫助我們對(duì)巷道支護(hù)布置圖進(jìn)行繪制。可以說(shuō)，通過(guò)該軟件的應(yīng)用，能夠在顯著提升巷道支護(hù)工作效率以及合理性的同時(shí)也能夠極大程度的減輕支護(hù)工作設(shè)計(jì)人員的人力投入以及設(shè)計(jì)工作量。

　　3.3 新材料的應(yīng)用

　　在錨桿支護(hù)工作中，支護(hù)材料的選擇也是十分重要的，只有通過(guò)高質(zhì)量、高性能材料的應(yīng)用，才能夠幫助我們獲得更好的巷道支護(hù)效果。目前，較為新型、且在世界范圍內(nèi)應(yīng)用較為廣泛的支護(hù)材料有以下幾種：

　　3.3.1 錨桿桿體材料

　　對(duì)于我們以往所使用的低剛度、低強(qiáng)度的支護(hù)材料來(lái)說(shuō)，其已經(jīng)不能夠滿(mǎn)足我國(guó)現(xiàn)今深部巷道支護(hù)工作開(kāi)展的要求，必須通過(guò)研制更新、更適合深部巷道支護(hù)材料的開(kāi)發(fā)才能夠使巷道的支護(hù)強(qiáng)度能夠得到保障。對(duì)此，我們專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了3 個(gè)級(jí)別的螺紋鋼筋，并使其能夠達(dá)到高強(qiáng)度以及超高強(qiáng)度的級(jí)別。而在桿體形狀方面，我們則應(yīng)當(dāng)根據(jù)有利于提升錨桿錨固力、合理孔徑差以及不同部位強(qiáng)度的原則將其設(shè)計(jì)為左旋無(wú)縱肋螺紋鋼筋，并將其直徑確定在19 至24m 內(nèi)。經(jīng)過(guò)測(cè)驗(yàn)，該類(lèi)型鋼筋對(duì)于直徑25mm 的錨桿具有300kN 以上的屈服力、400kN 以上的破斷力，能夠很好的滿(mǎn)足我們支護(hù)工作的桿體強(qiáng)度需求。

　　3.3.2 樹(shù)脂錨固劑

　　近年來(lái)，我國(guó)在樹(shù)脂錨固劑的生產(chǎn)技術(shù)以及配方改進(jìn)方面已經(jīng)開(kāi)展了大量的工作，目前已經(jīng)形成了規(guī)模、系統(tǒng)的產(chǎn)品線，且在性能質(zhì)量方面也已經(jīng)能夠達(dá)到國(guó)內(nèi)外先進(jìn)國(guó)家的要求。且在直徑以及長(zhǎng)度方面也都具有著非常豐富的規(guī)格，能夠滿(mǎn)足我們不同深度、不同情況下的施工需求。