锚网喷支护在掘进巷道中的作用
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锚网喷支护在掘进巷道中的应用
新乐煤矿通风科(山西蒲县) 尉新全
【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
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
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