礦山支護(hù)降本增效之路：自鉆式錨桿技術(shù)與應(yīng)用

在礦山開(kāi)采中，支護(hù)工作往往決定了生產(chǎn)是否安全、成本是否可控等。對(duì)于很多礦山企業(yè)來(lái)說(shuō)，怎么把支護(hù)的成本降下來(lái)，同時(shí)把生產(chǎn)效益提上去是一直繞不開(kāi)的難題。但是，自鉆式錨桿的出現(xiàn)，正好解決了這一個(gè)問(wèn)題，提供了一條可行的解決路徑。那么，礦山支護(hù)降本增效之路具體該怎么實(shí)現(xiàn)呢？今天，就讓小諾帶領(lǐng)大家一起來(lái)了解一下吧。

一、傳統(tǒng)支護(hù)成本為何居高不下

在傳統(tǒng)的錨桿支護(hù)中，鉆孔和錨固是分開(kāi)進(jìn)行的。但是這種流程往往會(huì)帶來(lái)幾種問(wèn)題。一個(gè)是鉆完孔，抽出鉆桿后會(huì)對(duì)鉆孔造成一定的影響和損失，孔里經(jīng)常會(huì)有碎渣掉下來(lái)，把孔道給堵住，另外，注漿的時(shí)候也需要再部署一根注漿管，這樣容易在灌漿的時(shí)候出現(xiàn)注漿填充不密實(shí)不飽滿的情況，直接影響支護(hù)效果。再有就是工序之間來(lái)回切換，設(shè)備會(huì)出現(xiàn)閑置不工作的情況，有的礦山統(tǒng)計(jì)過(guò)，設(shè)備閑置率能達(dá)到三成甚至更高。就像某銅礦實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，他們單孔作業(yè)的時(shí)間在45分鐘左右，但是實(shí)際鉆孔的時(shí)間連一半都不到。

因此，工序分離是效率損耗的的主要根源，然而自鉆式錨桿可以通過(guò)邊鉆邊錨實(shí)現(xiàn)同步作業(yè)。

二、鉆桿、錨桿、注漿管三體合一

自鉆式錨桿主要是通過(guò)什么方式進(jìn)行鉆進(jìn)和注漿的呢？它本身是一根中空錨桿體，全身通體螺紋，在鉆進(jìn)的過(guò)程中，鉆頭在桿體的最前端，注漿漿液通過(guò)鉆頭的出漿孔一路送到孔底，也就是說(shuō)，鉆頭鉆到哪，漿液就填充到哪，實(shí)現(xiàn)鉆孔和注漿一次完成。

陜西有一座煤礦在破碎帶支護(hù)過(guò)程中，使用了我們的自鉆式錨桿，實(shí)測(cè)下來(lái)打一根桿的時(shí)間從原來(lái)的四十多分鐘降低到了18分鐘。效率提升了接近六成。桿體通體螺紋并不是單純?yōu)榱诉B接，也可以更好的與巖壁結(jié)合，增加桿體的抓力。同時(shí)，螺紋和孔壁之間的間隙能夠幫助漿液更好的流動(dòng)，提升錨固效果。

三、降本增效的四個(gè)維度

1.效率提升

通過(guò)自鉆式錨桿實(shí)現(xiàn)施工鉆進(jìn)時(shí)間縮短一半及以上，這主要得益于鉆注錨一體帶來(lái)的工序上的減少。施工的連續(xù)性能夠得到提升。

2.材料消耗

注漿漿液材料的浪費(fèi)率從傳統(tǒng)的15%下降至5%左右，得益于壓力注漿工藝從孔底返送漿液對(duì)整體注漿效果的提升，最后達(dá)到材料利用率大幅提升的效果。

3.設(shè)備優(yōu)化

無(wú)需額外配置注漿設(shè)備，鉆機(jī)利用率大大提升，設(shè)備閑置的時(shí)間得到有效控制，裝備效能進(jìn)一步釋放。

4.安全問(wèn)題

實(shí)時(shí)支護(hù)能夠顯著增強(qiáng)圍巖的穩(wěn)定性，有數(shù)據(jù)顯示巷道坍塌率下降60%左右，作業(yè)環(huán)境安全性得到實(shí)質(zhì)性的改善。

四、經(jīng)濟(jì)效益量化對(duì)比

質(zhì)條件是影響礦山巷道穩(wěn)定的關(guān)鍵因素之一，尤其是在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的區(qū)域，巖體通常穩(wěn)定性較差，節(jié)理、斷層等結(jié)構(gòu)面發(fā)育。當(dāng)巷道掘進(jìn)穿越這些區(qū)域時(shí)，原有的巖體完整性受到破壞，應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生改變，容易誘發(fā)冒頂事故。有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，位于復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造區(qū)的礦山，其冒頂事故的發(fā)生率相較于地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的礦山高出約三成。

五、不同巖層適配工藝

1.破碎巖層

破碎巖層在礦山支護(hù)中適合采用低轉(zhuǎn)速、高扭矩的鉆機(jī)，轉(zhuǎn)速控制在每分鐘150轉(zhuǎn)以內(nèi)，鉆頭選擇用合金鋼結(jié)構(gòu)的鉆頭有助于提高巖屑排除能力，避免卡鉆。

2.富水地層

在一些富水地層，可在漿液中摻入3%-5%的速凝劑，能夠加速漿液的凝固。同時(shí)，桿體每隔2米需要設(shè)置一道橡膠止水環(huán)，用以封堵涌水通道，防止?jié){液大面積流失。

3.高應(yīng)力礦區(qū)

高應(yīng)力礦區(qū)需要強(qiáng)化支護(hù)體系，通常需要采用W鋼帶和金屬網(wǎng)進(jìn)行搭配使用，以便增強(qiáng)整體支護(hù)強(qiáng)度。錨桿間距加密至1.2米，以增強(qiáng)圍巖的支護(hù)力。

綜上所述，礦山巷道冒頂是威脅生產(chǎn)安全的重大隱患。從成因來(lái)看，地質(zhì)條件、施工質(zhì)量以及開(kāi)采擾動(dòng)是主要的誘發(fā)因素。針對(duì)這些問(wèn)題，自鉆式錨桿憑借其“鉆、注、錨”一體化的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，能有效加固圍巖，控制變形。實(shí)際應(yīng)用中，該技術(shù)在降低冒頂風(fēng)險(xiǎn)方面表現(xiàn)突出。因此，建議礦山企業(yè)加強(qiáng)源頭治理，積極推廣自鉆式錨桿支護(hù)，同時(shí)配合完善的巷道監(jiān)測(cè)手段，做到超前預(yù)警、及時(shí)維護(hù)，從而全面提升礦山安全保障水平。如果您的礦山開(kāi)采過(guò)程中也面臨巷道冒頂?shù)睦_，歡迎您隨時(shí)來(lái)電咨詢，我們將竭誠(chéng)為您服務(wù)。