锚网喷支护在掘进巷道中的应用

浅谈锚网喷支护在掘进巷道中的应用

摘要：在采煤工作面，根据顶板特性及压力大小采取合理、有效的支护形式控制顶板，防止冒顶。如果工作面压力太大基本支架难以承受时，还可采用特殊支架支护顶板。掘进工作面要坚持使用前探梁支护。本文主要探讨锚网喷支护在掘进巷道中的应用。

关键词：锚网喷支护，掘进，巷道，应用

【中图分类号】td353

理论和实践均证明，在各种形式的锚喷支护体系中，都是以锚杆作为主体的。锚杆在整个支护系统中起到了举足轻重的作用，扮演着重要的角色。而其他支护措施，如喷射混凝土、金属网、钢带、金属支架等都属于配套措施，可视具体情况因地制宜地选用。因此，凡是以锚杆为主体、控制围岩的变形与破坏、维护围岩稳定的，统称为锚杆支护，这就突出了锚杆在锚喷支护中的重要作用。

1锚网喷支护概述

锚杆支护作为一类支护方式，主要有下述几种具体的形式：（1）单体锚杆支护；（2）锚杆+喷射混凝土（或砂浆）支护，简称锚喷支护；（3）锚杆+网支护，简称锚网支护；（4）锚杆+网+喷射混凝土支护，简称锚网喷支护；（5）锚杆+钢带支护，简称锚带支护；（6）锚杆+网+带支护，简称锚网带支护；（7）锚杆+桁架支护，简称锚桁支护。锚梁网联合支护的基本结构主要由两部分组成：一是顶板部分，一是巷帮部分。顶板部分主要由锚杆、锚索、槽钢梁及钢筋网背板组成；巷帮部分主要由锚杆、槽钢梁及钢筋网背板组成。顶

板每根槽钢梁上安装3根锚杆、1根锚索，锚索布置在槽钢梁中部，且沿巷道纵向，槽钢梁中部的锚杆和锚索呈交错布置。巷帮每根槽钢梁上安装2根锚杆，其中，在每根槽钢梁下面布置l根底角锚杆，防止巷道底鼓。

锚喷、锚网喷、锚网以及可缩性金属支架、锚索等都是软岩巷道支护有效的支护手段。有时可单独使用，有时可相互配合联合使用，都有大量成功的施工实例。锚杆、喷射混凝土、金属网、可缩性金属支架、锚索等在软岩巷道支护体系中，各有各的作用。（1）锚杆：大量实践证明，锚杆在软岩巷道支护中起主导作用，它能承受大部分地压，防止围岩松动破坏，并有一定的可缩性，可随巷道围岩同时收缩变形，而不失去支护能力。（2）喷射混凝土：喷射混凝土最突出特点是与围岩密贴，在岩面暴露之后能即时喷射施工，将围岩加以封闭，从而消除水、潮湿空气以及风化对岩体的不利影响，减少围岩强度下降，达到间接提高围岩强度的目的。喷射混凝土能将围岩表面的凹凸不平处填平，形成一个光滑曲面，消除因岩面不平引起的应力集中现象，从而避免应力集中所造成的围岩破坏。（3）网：主要有铁丝网、钢筋网及塑料网。它的主要作用是防止锚杆间的松软岩石垮落，同时在喷射混凝中铺设金属网可改善喷射混凝土的性能，使喷射混凝由脆性结构变为柔性结构，防止围岩变形较大时，喷层过早的开裂失效。

2煤矿顶板事故

掘进工作面易冒顶的地点在掘进工作面处。由于打眼、放炮工作

对顶板振动破坏大、放炮后来不及支护、放炮打倒支护棚子等都易造成冒顶。另外，不采用前梁支架、不敲帮问顶而空顶作业还会发生冒顶伤人事故。井下采掘工作面发生冒顶的原因很多，也比较复杂，但常见的有以下几种：

（1）地质因素的影响

采掘工作面在遇到顶板松软破碎时较难控制，易发生局部冒顶事故。但是，顶板坚硬难冒时，一旦冒落，会造成采煤工作面大面积冒顶事故。我国有些矿区还有冲击地压的影响。除此之外，采掘工作面如果遇到断层、褶曲、风化带、陷落柱时，由于顶板破碎，难以控制也易发生冒顶事故。

（2）顶板压力变化影响

在采煤工作面开采中，有老顶的初次来压和周期来压，工作面靠采空区一侧还有固定的支承压力。如果支护措施不能有效地抵抗压力，就会发生冒顶事故。在掘进巷道布置中，如果布置在压力集中区，也易造成冒顶事故。

（3）采掘工序的影响

采煤工作面放炮、采煤机割煤、移输送机、回柱放顶都可能引起冒顶事故。工作面在托伪顶、过老巷、过断层等特殊条件下，如果支护措施不当，同样会发生冒顶事故。在掘进工作面，不采用前探梁支护，空顶距离大，易发生冒顶事故。放炮前，如果对掘进工作面支架不实行十连锁也会由于放炮打倒棚子而引起冒顶事故

（4）人的因素影响

在冒顶事故中，人的违章操作占极大比例。主要表现在对工作不负责任、不按规定控制顶板、盲目蛮干、侥幸心理、缺乏安全意识、麻痹大意等方面。以上各种违章行为大都发生在节、假日及矿井停产检修前后。

3锚网喷支护在掘进巷道中的施工工艺

3.1破坏较轻段施工工艺

局部清理整修→将破坏部位喷混凝土填平→在破坏面及附近、底角打注浆锚杆孔→安装注浆锚杆→注底角注浆锚杆→注破坏部位

及附近注浆锚杆→上托盘→复喷50mm厚混凝土。

3.2破坏较重段施工工艺

清理剥离危石→初喷50mm厚混凝土→卧底→打注浆锚杆孔→安装注浆锚杆→注底角注浆锚杆→注两帮注浆锚杆→注拱部注浆锚

杆→挂绳及上托盘→复喷50mm厚混凝土→复注（根据观测结果确定是否复注位置）。

3.3全断面返修段施工工艺

刷大顶帮至要求尺寸→顶帮普通锚杆孔→安装顶帮普通锚杆→

挂绳及上托盘→初喷80mm厚混凝土→卧底→打注浆锚杆孔→安装注浆锚杆→注底角注浆锚杆→注两帮注浆锚杆→注拱部注浆锚杆

→复喷70mm混凝土→复注（根据观测结果确定是否复注及复注位置）。

注浆时采用自下而上、左右顺序作业的方式，每断面内注浆锚杆自下而上先注底角，再注两帮，最后注拱顶锚杆。注浆完毕后，根

据观测结果确定是否复注及复注位置，主要是对初次注浆时，注浆效果较差的个别孔或是水泥凝结硬化时产生的收缩变形部位，通过复注可起到补注和加固作用，从而易于保证施工质量。

结论

实践证明应用锚网喷支护在技术上是合理的，方法上是可行的，锚网喷支护不仅节约成本，降低了造价，而且大大缩短了施工工期，保证了生产的正常进行。此外，由于在施工中采用了光爆锚喷技术，对围岩的破坏减少到了最低程度，提高了围岩自身的承载能力，及时喷浆封闭围岩，防止了围岩的风化和变形，使围岩和混凝土共同形成了一个整体结构。

参考文献

[1]史元伟等编著. 国内外煤矿深部开采岩层控制技术[m]. 煤

炭工业出版社，2009.09.

[2]周徐. 芦岭矿巷道锚网喷支护技术的探索[j]. 煤炭科学技术，2005.09.

[3]李吉祥，王满社. 浅谈锚网喷支护在穿层巷道中的应用[j]. 陕西煤炭，2007.06.