摘要：随着采煤技术的不断进步和开采深度的增加，巷道支护的难度和挑战也在逐渐加大。传统的支护方法，如木支架、金属支架等，已无法满足现代采矿的需求。而巷道锚杆支护技术的出现，为解决这一难题提供了有效途径。因此，如何科学、合理地应用这一技术，确保其在实际应用中的安全性和稳定性，成为当前研究的热点问题。文章对煤矿井下掘进过程中巷道锚杆支护的应用进行了探究，旨在为道锚杆支护技术的应用与煤矿井下掘进工作的安全高效推进提供可靠的指导。

　　关键词：巷道锚杆支护；煤矿井下；掘进过程；锚杆应用

　　1巷道锚杆支护技术

　　巷道锚杆支护技术是一种常用的地下巷道支护技术，主要用于加固和稳定巷道的岩体结构，以确保巷道的安全和稳定运行。该技术通过使用锚杆增加岩体的强度和刚度，从而提供额外的支撑。而巷道锚杆支护技术的基本原理是将锚杆通过预先钻孔固定在岩体中，然后将锚杆与巷道墙体或顶板连接起来，形成一个整体的支撑结构［1］。锚杆通常由钢筋或钢管制成，具有较高的强度和抗拉性能，能够承受岩体的荷载和外力作用（图1）。总体来讲，巷道锚杆支护技术是一种简单、经济、有效的地下工程支护技术，广泛应用于地下空间的支护工程中。通过合理的锚杆布置和固定、预应力调整和监控，可以保障地下工程活动的有序开展。

　　2煤矿井下掘进过程中巷道锚杆支护的作用

　　2.1保证煤矿井下巷道围岩的完整性

　　在煤矿井下掘进过程中，巷道围岩的完整性对于确保采矿作业的顺利进行至关重要。然而，由于地质条件复杂、掘进工程的影响以及围岩自身的力学特性，巷道围岩容易受到破坏，导致变形、位移甚至破裂［2］。为了确保巷道围岩的完整性，采取有效的支护措施显得尤为关键。在众多支护方法中，锚杆支护以其独特的优势和效果，成为保证煤矿井下巷道围岩完整性的重要手段。这是因为，巷道锚杆支护通过在巷道围岩中插入锚杆，利用锚杆的锚固力，将围岩紧密地联结在一起。这种联结作用能够显著提高围岩的力学性能，增强其抵抗变形和位移的能力。同时，巷道锚杆支护能够有效地分散围岩上的压力，降低破裂的风险，从而保持围岩的整体性和稳定性。因此，有必要加大巷道锚杆支护技术在煤矿井下掘进过程中的应用力度。

　　2.2提升煤矿井下巷道作业的安全性

　　煤矿安全生产是煤炭企业生产过程中永恒的主题。对于煤矿企业来讲，其需要在煤矿井下掘进过程中提升矿工的安全性。而通过在煤矿井下掘进过程中应用巷道锚杆支护的应用，则可以帮助煤矿企业实现安全生产目标，防止矿工发生安全事故。一方面，支撑巷道顶板和侧壁。在煤矿井下掘进过程中，顶板和侧壁的稳定不仅影响掘进进度，还关系到矿工的安全。可以说，一旦顶板或侧壁发生坍塌或变形，既容易导致掘进作业中断，又容易造成人员伤亡和设备损坏。而巷道锚杆支护能够及时、有效地支撑顶板和侧壁，确保其稳定性，为掘进面提供安全的工作环境。这有助于降低事故风险，保障矿工的生命安全和设备的正常运行。另一方面，防止爆破冲击波传递［3］。在煤矿井下掘进中，常常需要进行爆破作业，以破碎煤层。而此项工作对矿工的人身安全也会带来负面影响。而通过运用锚杆支护技术，就能够有效地防止爆破冲击波的传递，减少对巷道结构和工作面的影响，保护矿工安全。

　　3煤矿井下掘进过程中巷道锚杆支护的应用

　　3.1优化巷道锚杆支护设计

　　为了确保巷道的稳定性和安全性，必须对巷道锚杆支护设计进行细致的优化，以高效地推进煤矿井下掘进工作。首先，要进行详细的地质勘查，收集有关巷道围岩的各种参数，如岩石的物理性质、应力分布、节理裂隙等。这些数据将为后续的支护设计提供基础资料。其次，根据地质勘查结果以及设计要求、要点等，综合考虑各种要素，以加强巷道锚杆支护设计。其中，需要从以下角度出发，做好设计工作。一是根据围岩的性质、锚杆的承载能力和稳定性要求选择锚杆的类型和规格。同时，要确保所选的锚杆材料质量可靠，能够承受井下的恶劣环境。以下表格是根据实际情况，所确定道锚杆支护材料（表1）。为保证巷道锚杆支护技术应用效果，可以参考该表格，加强锚杆材料选择。二是在设计时还需要考虑巷道的断面形状、尺寸和使用要求。追究其因，不同的巷道断面形状和尺寸对锚杆的布置有不同的要求［4］。例如，圆形断面通常需要均匀布置锚杆，而矩形断面则需要考虑水平和垂直方向上的锚杆布置。三是在优化设计过程中，应当充分利用计算机模拟技术，如有限元分析、离散元分析等，对锚杆支护系统进行模拟分析，进而预测巷道的变形和稳定性，以及锚杆的受力情况，从而优化锚杆的布置和参数设计。四是要考虑巷道的变形量、锚杆的锚固力等因素，合理进行锚杆布置和参数设计，便于控制巷道的变形，提高围岩的稳定性和安全性。最后，在实际施工过程中，需要根据实际情况对设计进行调整和改进。为此，设计人员应当与施工方保持密切沟通，及时了解施工中的问题并进行相应的优化。

　　3.2规范巷道锚杆支护流程

　　巷道锚杆支护作为一种有效的支护方式，在保证巷道安全、提高掘进效率方面具有显著优势。为充分发挥巷道锚杆支护的作用，有必要规范巷道锚杆支护施工流程。其中，可以按照准备工作→钻孔→清孔→锚杆安装锚固剂与搅拌→张拉与固定→质量检测与记录流程，开展巷道锚杆支护活动。

　　3.2.1准备工作

　　清理作业区域，确保工作场地整洁，顶板和两帮稳固。另外，对工作人员进行安全教育培训，确保其熟悉锚杆支护的施工流程和安全操作规程。

　　3.2.2测量与定位

　　使用全站仪、激光测距仪等测量工具确定锚杆的钻孔位置。同时，根据设计要求，确保孔位准确，并标记清楚。而钻孔间距、排距等数据要符合设计要求，如将锚杆排距设置为1.2m，将间距设置为0.8m。

　　3.2.3钻孔

　　使用锚杆钻机进行钻孔作业。在此过程中要保持钻机的稳定，避免因震动导致钻孔偏斜。此外，要保证钻孔的深度、直径和角度符合设计要求。其中，钻孔深度通常为2~3m，钻孔直径为28~42mm。

　　3.2.4清孔

　　使用清孔器或高压空气对钻孔进行清理，确保孔内无杂物。在清孔后，还需要检测孔深、孔径等参数，保证工作质量。

　　3.2.5锚杆安装

　　根据设计要求选择合适的锚杆，并确保其质量合格。之后，将锚杆插入钻孔，确保锚杆的位置居中。同时，使用快速安装器或手动安装器将锚杆固定在孔内。对于有预应力要求的锚杆，使用预应力张拉设备进行张拉，施加预应力。

　　3.2.6锚固剂与搅拌

　　将锚固剂放入锚杆孔内，并使用搅拌器对锚固剂进行充分搅拌，使其与孔壁紧密结合。而在搅拌时要控制力度，避免破坏孔壁。另外，锚固剂的数量和配合比应符合设计要求。

　　3.2.7张拉与固定

　　对需要预应力张拉的锚杆，使用张拉设备进行预应力施加。在施加预应力时，要保持锚杆的稳定，避免滑动或断裂。张拉力的大小应符合设计要求。在张拉完成后，对锚杆进行固定，确保其不会松动。固定方式可根据实际情况选择，如使用螺母、托板等。

　　3.2.8质量检测与记录

　　完成每道工序后，都要进行质量检测，确保施工质量符合设计要求［5］。质量检测包括锚杆的安装质量、锚固剂的质量、预应力的施加等。

　　此外，对施工过程进行详细记录，包括每根锚杆的安装情况、预应力的施加等数据，以便后期查阅与维护。同时，保证记录数据的准确与完整性。

　　3.3加强掘锚机支护的应用

　　掘锚机是一种集截割、装运、锚杆支护于一体的快速掘进设备，以其结构紧凑、截割能力强、速度快、锚杆支护效果好的特点，在巷道掘进中得到越来越广泛地应用。为确保其得到合理使用，充分发挥其优势，需在实际工作中做好以下工作：在操作过程中，合理控制掘锚机的操作参数是保证支护效果的重要环节。基于此，有必要根据围岩条件和掘进要求，通过实验和工程实践确定合适的掘进参数。这些参数包括掘进速度、截割头的旋转速度、锚杆的安装角度等。在掘进速度方面，在硬岩条件下，可以适当提高掘进速度，但应避免对围岩造成过大的扰动，以免影响支护效果。在软岩或稳定性较差的地质条件下，应适当降低掘进速度，以减少对围岩的扰动，保持围岩的稳定性。在截割头的旋转速度方面，在硬岩条件下，截割头的旋转速度可以适当提高，以提高掘进效率。而在软岩条件下，需要适当降低截割头的旋转速度，以避免破坏围岩。在锚杆的安装角度方面，在水平巷道中，锚杆应垂直于围岩表面，与岩层面呈90。安装。在倾斜巷道中，锚杆的角度应与巷道的坡度一致，以避免出现水平分力，造成围岩的剪切破坏。同时，在地质构造复杂或围岩稳定性较差的区域，应当科学调整锚杆的角度，以确保支护效果和巷道的安全性。另外，为了保持掘锚机的良好工作状态，需要做好掘锚机维护保养工作。其中，应当积极开展日常保养工作，包括检查油位、水位，清理浮煤、淤泥及其他杂物；检查各部位紧固件是否紧固可靠；检查各操作手柄是否灵活可靠；空载运行检查各部位运动是否正常；检查电器系统是否正常；锚杆机在使用中发生故障应及时排除，对于一些自己不能排除的故障，应通知有关部门进行维修。除日常保养内容外，重点检查各传动部位是否正常，各部油缸、油管、气罐有无渗漏现象；电器系统有无接触不良、绝缘下降等隐患。

　　3.4做好掘进技术施工管理

　　在煤矿井下掘进过程中，巷道锚杆支护这一技术的应用需要科学、有效的施工管理作为支撑。所以，需要在使用巷道锚杆支护这技术的过程中做好掘进技术施工管理。具体可以进行下述工作：

　　3.4.1强化施工人员培训和技术交底

　　掘进技术施工管理离不开专业、训练有素的施工人员。为保证掘进技术施工管理水平，需要定期对施工人员进行技术培训和安全教育，使其熟悉掌握巷道锚杆支护的施工工艺、操作规程以及应急处理措施［6］。在施工前，还应当进行详细的技术交底，确保每个施工人员都明确自己的任务和要求，了解可能遇到的风险和应对方法。

　　3.4.2加强施工现场监督和检查

　　施工现场的监督和检查是掘进技术施工管理的重要环节。对于管理人员来讲，其需要加强施工现场检查，重点关注锚杆的安装质量、锚固剂的使用情况以及施工人员的操作规范。这样通过加强监督和检查，就可以及时发现并纠正存在的问题，确保施工质量符合要求。同时，还可以促进施工人员遵守操作规程，增强安全意识。

　　3.4.3引入现代化信息技术进行辅助管理

　　将信息技术引入掘进技术施工管理中可以提高管理效率。为此，需要加大信息技术的应用力度。例如，可以利用物联网技术实时监测巷道的应力分布、变形情况以及锚杆的工作状态，并利用大数据分析技术对监测数据进行分析和处理，为管理人员提供科学决策的依据。此外，还可以使用智能化的管理软件进行进度管理、人员调度等，实现精细化管理。

　　3.4.4建立完善的掘进技术档案管理制度

　　为了方便管理和追溯，有必要建立完善的掘进技术档案管理制度。档案应包括施工计划、施工记录、检查验收报告、材料质量证明等内容。通过建立技术档案，就容易及时发现问题并进行整改，以及为后续的维护和管理提供参考依据。

　　4结语

　　综上所述，随着科技的进步和采矿工业的发展，巷道锚杆支护技术将在煤矿井下掘进过程中发挥越来越重要的作用。为了更好地应用这一技术，需要在巷道锚杆支护设计、巷道锚杆支护流程规范、掘进技术施工管理等多方面进行努力。只有这样，才能充分发挥巷道锚杆支护的优势，为煤矿生产的安全和高效提供坚实保障。同时，也应该意识到，技术的进步和发展是一个持续的过程，因此还需不断探索和创新巷道锚杆支护技术。相信未来，随着科技的进一步发展，巷道锚杆支护技术将会在更多领域得到应用和推广，从而为采矿工业的发展注入新的活力。

　　参考文献

　　［1］潘云杰，张敬东.煤矿井下掘进过程中巷道锚杆支护的应用［J］.内蒙古煤炭经济，2023（15）：175-177.

　　［2］刘森.煤矿井下掘进过程中巷道锚杆支护的应用［J］.矿业装备，2022（1）：36-37.

　　［3］何勇.煤矿井下掘进过程中巷道锚杆支护的应用研究［J］.内蒙古煤炭经济，2022（5）：17-19.

　　［4］刘岩.煤矿井下掘进过程中巷道锚杆支护的应用［J］.能源与节能，2021（8）：195-196.

　　［5］张然.巷道锚杆支护在煤矿井下掘进过程中的应用研究［J］.内蒙古煤炭经济，2023（6）：168-170.

　　［6］牛欣欣.煤矿井下掘进中巷道支护技术及应用探究［J］.中文科技期刊数据库（全文版）工程技术，2023（5）：30-33.