巷道施工中锚喷支护技术分析

伸率 ， 使锚杆支护的安全可靠性进一步提高。
２锚喷 支护的前 提和基 础——光面爆破 光面爆破是通过合理选择爆破参数 ， 使爆 破后 的巷道 成形规整 ， 少了超挖和欠挖 ， 减 最大 限度地保持 围央的 自撑能力 ，有利于安全施 ｌ Ｔ 和永久支护 的安全使 用。光面爆破施工在１艺 二 上有着严格 的要求 。 但我们在现场调查中发现 ， 不少 的巷道 光爆成形很差 ， 超挖严重 ， 围岩表 面 不规整 。 究其原因 ， 是末按 工艺要 求施 工。 的 有 施工人 员为 了片面追 求进 度 ，不按要求布置周 边眼 、 随意加大装药量 ， 造成少钻 眼 、 多装药 ， 根 本不成其为光 面爆破 。其结 果严重破坏 了巷道 围岩的稳定性 、 了它 的 自身强度 、 削弱 降低 了它 的 自承 能力 ，给下一 步的锚 喷支护带来很大 困 难。 ３合理确定复喷到迎头 的距离 在现场施工中 ， 不少单位将复喷 紧跟迎头 。 这在巷道围岩条件好 、原始应力较 小时是可行 的， 因为这种巷道开挖后很少发生变形 。 但大多 数巷道则并非如此 ， 它们往往要有一个 变形期 ，
兰 Ｉ ： Ｃ ｉａ Ｎ ｗ Ｔ ｃ ｎ ｌｇｅ ｎ ｒ ｄ ｃｓ ｈｎ ｅ ｅ ｈ ｏｏ ｉｓａ ｄ Ｐ ｏ ｕ ｔ
工 业 技 术
巷 道 施工 中锚 喷 支护 技术分析
汪 长 青
（ 中鼎 国 际 工程 有 限责 任 公 司矿 建 分公 司 ， 西 南 昌 ３０ ０ ） 江 ３ ０ ０
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工程 学报 ．
中 国新 技术 新 产 品 着矿 井 开采数 量 的不 断增加 ， 的 支护 问题 已成 为大 家关注 的课题 。本文提 出 了锚 杆 喷射 混 凝土 巷道 现 场施 工技 术 ， 巷道 并 对其工 艺进行 分析 、 讨 ， 而加 强技 术施 工 ， 探 从 以确保 巷道 的 支护质 量和 煤矿 的安 全 生产 。 关键词 ： 锚杆 喷射 ； 厚度 ； 工管理 施 在我 国矿井开采 日 加深， 山的地应力 益 矿 越来越 大。锚 喷支护巷道在我 国的使用 范围越 来越广泛 。目 前根据巷道不 同性质的 围岩 ， 用 采 锚、 、 网 喷等 多种 形式 ， 也使 锚 喷支护技 术得 以 更加 的完善 。 任何产 品的生产 ， 不按其工艺要求进行 ， 质 量都是无法保证 的。 锚喷支护也是如此。 喷支 锚 护质 量的制约因素很多 ，施工 中只要有一个环 节不按工艺要求进行 ，就将会从根本上 降低 其 质量 ， 影响支护效果 。 ｌ锚杆支护工艺概述 在锚杆喷射混凝土支护 的巷 道中 ， 锚杆 所 发挥 的支护作 用是为人所共知 的。过去我们 主 要使 用的管缝锚杆 ， 由于其施工方便 ， 于机 械 便 化作业 ， 高了掘进速度 ， 提 为锚杆支护技术在 我 矿区的发展起 到了推动作用 。 然而 ， 几十年的应 用也逐 渐暴 露出管缝锚杆存在着许多 无法克服 的缺点。由于管缝 锚杆是靠管径 的弹性 变形 产 生的管壁和钻孔岩石表面之间 的磨擦 阻力锚 固 围岩 的 ， 在材质 、 和安装质量方面都难 以达 加工 到设 计要求 ，而且 耐腐蚀 ｌ差 ，导致锚 固力 降 生 低， 支护质量不稳 定。因此采用高初锚力 、 强 高 度的树 脂螺纹 钢锚 杆替代管缝锚杆可 以提高 支 护质量 其屈服荷载 、破断荷载大大高 于普通锚 杆 ， 别是 在锚杆尾部螺纹部分经过强化热 处 特 理后 ， 度高于杆体强度 ， 其强 并能保证必要 的延
达到发挥 围岩 自承拱 的承载 能力 的 目的 ，减少 质量 的检查 ， 进行 试块强度检测 ， 弄虚 严格 不得 对二次 永久支护层 的压力 。 复喷到迎头 的距离 ， 作假 ， 否则不予定级。 ５ ．２加强石子 的级配管理 ， 于含石粉 ， ．． ２ ２ 对 取决 于 围岩 的性质 、 构造 、 道断面 、 巷 掘进 速度 泥土 的石子 、 子要事先 冲洗干净 ， 砂 做到不 合格 与光爆效果等 因素 。 ４一 次喷射 的厚度 的料不下井 。 喷射时 ，围岩表面立 即粘结成 一层 喷射混 ５ ２３喷射混凝 土的拌合要使用专用搅拌 ＿． ２ 要严格按配合 比随拌随用 。 凝土 。 如果连续在一处喷射 ， 粘结的混凝土层会 机 ， ５． ．． ２ ４加强对管 理人员与施工人员 的技术 ２ 愈粘愈 厚 ， 到混凝土支持不住本身 的重量 ， 直 会 出现脱 落， 影响混凝土 的粘结与凝聚 。 如果喷头 培训 和思想 教育 、 提高他们的技术素质 、 量意 质 移动 的过 陕， 围岩上只 留下一层砂 浆 ， 在 大部分 识与执行堆积 的 自 眭。 觉 喷射混凝土厚度是巷道锚喷支 护的主要参 的骨 料 回弹 ， 等薄层硬结后 ， 再复 喷必然 会增加 回弹率 ， 响效果 。因此 ， 影 一次喷射混凝 土应有 数之一 ，因此成 为支护质量标准 中规定 检查的 定 的厚度 ， 其厚度 可根据岩 性 、 围岩应力 、 巷 基本项 目。 目前的情况下 ， 在 要有效地控制喷射 道规格尺寸 、 的角度等来确定 。 喷射 一次喷射厚 混凝土 的厚度 ， 是要加强现场与施工 同步的 一 度 同喷射方 向与水平 面的关 系可用下式计算 ： 监督和管理 ； 必须实行拉线喷射 ， 巷道 二是 即按 的净断 面尺寸 拉好线进行喷射 ，这是在 目前条 ９ 件下控制喷厚 的简单易行而又具显 著效 果的方 ３ ４ ～ 法 ；三是加强 喷射 施工前后巷道尺 寸的对比检 【 Ｋ＋ ｃ ｓ 【 ４ ０ ０ 查 ， 巷道上下 帮定 点 ， １ 为一个 控制 点 ， 在 每 米 式 中 Ｄ 一次喷射的厚度 ； 一 在这一点上对 喷射 前后的巷道尺寸进行 对 比检 Ｋ－ — ３ ４： 查 ， 而确保 喷射厚度达到要求。 从 喷射方向与水平面 的夹角 。 ５ ． ３其他方 面 通 过一般计 算 ， 一次 喷射厚 度为 ４ （ ） ０顶 ～ 在喷射混凝土施工 中还存在着其他一 些不 也必须加强管理加以克服。 ７ （ ） Ｉ 为最 佳 ， ０ 帮 ｍ／ １ 分层 喷射时 ， 须在前 一层 良现象 ， 必 喷射混凝土终凝后再进行 。 ①多次重复喷射 。现在 的喷射机具 与喷射 ５锚喷支护技术 施 工中的管 理 工艺完全能满 足 目前 的喷厚要求 ， 但不少 单位 煤矿施 工的特点是地下 分散 作业 ，严格执 还采取多次喷射的施工方式 。 在这种情况下 ， 喷 行施工 制度 与落实措施更为重要 。锚喷支护在 层只要受力 ，就极 易在两次喷射面之间产 生离 层 ， 响其 支护强度 。 影 质量管理上还有不少薄弱环节亟待加强 。 ５ ． １锚杆安装的质量管理 ② 由于巷道成形不好 ，巷道 出现较大超挖 锚杆赖 以发挥作用的首要条件其安 装角度 时 ， 个别区队则采取填矸 或者挂多层金属 网 ， 制 和初始锚 固力 均要 达到要求 。实加强对 锚杆安 造假帮假顶。这些均不利于巷维护 。 装质量 的管理 ， 要严格钻孔质量关。 Ｌ 钻孑 时必须 ③喷前不冲刷受喷面 。喷射混凝土前必须 长钎 和短钎交 替使用 ，必须保证锚杆 与顶板和 将受喷面 冲刷 干净 ，否则必然削弱喷射混凝土 两帮 的垂直度 达到标准规定 的要求 。安 装螺纹 与受喷面 的粘结 ， 直接影 响喷层 的支护 能力 ， 降 钢树脂 锚杆 时 ， 搅拌要 到位 ， 锚杆尾端的垫板要 低 支护效果。 贴紧 围岩表 面 ， 然后用专 有工具将螺母上 紧 ， 确 ④ 喷后 不养护 。喷射 混凝土施工后 的养护 保扭距 、 力达到要求 。 兀 工序一道都不 是 一道很重要 的工序 。井 下潮湿 、 预应 这 ． 道 空气湿度 大 ， 能省 ， 监督施 工人员逐项完成。 必须 只有 这样才 对 喷射混凝土养护有 一定 好处。便喷射混凝土 能保 证锚 杆安 装角 度和 初锚 力达 到 预期 的要 中添加 了速凝剂 ，在水化 过程中 ，需要较多水 求， 提高锚 杆的支 护效果。 分。 因此 养护对 提高喷体强度是必须措施之一。 ５ ． ２喷射混凝 土的质量管理 结 束语 ５． ．１混合料 的配合 比 ２ 总之， 喷支护技 术在巷道施 Ｔ中 占有相 锚 由于喷射 混土施 工工艺的特点 ，在选择喷 当重要 的地位 ， 做好施工 的每一 步工作 ， 加强施 射混凝土配合 比时 ， 既要满 足支护结构对 喷射 工 管理 ，为延 长巷道服务年 限和施ｌ Ｔ安全做好 凝土的物理力学性 能方面的要求 ，又要考虑 喷 基 础 。
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使应力得以重新分布、 达到平衡， 这样巷道才趋 射混凝土施工工艺方面的要求，而使喷射混凝
于稳定。 根据巷道支护理 ， 锚喷支护是一种主动 支护 ， 种将 “ ” 让 ” 是一 抗 与“ 相结合 的柔 性作用 ， 使围岩应力得 以合理分布 ， 围岩 自承能力 ， 提高 这样 更有利 于维护 围岩的稳定 。 锚 喷两次支 护也是根 据上述 机理提 出的 。 巷道开挖后 立即初 喷一薄层 砂浆或 混凝土 ， 并 安装锚杆 。 这样利用喷层和锚杆 的柔性特点 ， 允 许 围岩有一 定量的变形 ，以改善 围岩内部的应 力分 布状况 ， 制围岩有较大 的变形 发展 ， 并控 以 土具有 足够 的抗 压 、 抗拉 、 粘结强 度 ， 使喷射 又 混凝土收缩变形值保 持最 小 ，喷射作业时 的加 强弹花机率也最低 。喷射 混凝土的配合 比不但 决定喷射混凝 土的强度 ， 是确定其成本 高低 也 的重要 因素。喷射混凝土 的成功依 赖着许 多变 化 的因素 ， 其配合 比是在诸 多因素 中起着 主 便 导作用 的。 ５． ．２喷射混凝 土厚度 ２ ５ ．１ 格按质量标准加强 对喷射混凝土 ．２ 严 ２．
参考文献
『 范公 勤． １ ］ 缓倾斜倾斜 煤层 回采巷道断面选择研 究Ｉ西安 科 学院学报 Ｊ １ ． 技 ｆ 高风 军， 宝海． 网 支护在 回采巷道 的应 用 ２ ］ 刘 锚 内蒙古煤炭经济． 『 陶连金 。 泳嘉， 元． 煤层 回采巷 道的 ３ １ 王 张倬 倾斜 矿 压显现 特征 及其锚杆 支护研 究叨－ 岩石力 学与