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摘要：在煤矿巷道掘进中，我们经常碰到过各种煤层的实际问题，给我们巷道掘进工作造成了困难。在过去的过煤层巷道掘进中，大都采用传统的架棚支护，由于巷道的缩小，严重影响了矿井的回风，威胁着安全生产。
关键词：煤矿锚网喷支护
一、锚、网、喷支护原理
锚、网、喷支护支护的锚固作用主要改善围岩的受力状态，将其由二向应力状态转化为三向应力状态，约束剪胀变形提高岩石自身强度，从而起到加固围岩、提高其自承能力、实现围岩自稳、控制变形的支护目的。锚杆支护弱面发育和破碎的围岩，关键是控制弱面，使被频繁切割、形状不规则的各岩块间相互紧密贴合，始终保持弱面之间的摩擦阻力。使用锚、网、喷支护，既可发挥其加固拱作用和悬吊作用，使复合顶板内的各煤岩体与锚杆紧固成一个所谓的“组合梁”，从而提高顶板岩层的抗弯强度，减少各岩层层面滑移、离层和冒落的机率，从而保证巷道的稳定性，又能适应国家天然林保护工程实施以来所导致的木材无法采购的外部环境。锚、网、喷支护既能充分发挥锚杆作用，又充分发挥喷射混凝土的作用。同时网使围岩表面破碎圈完整化，使喷层平整均匀，增加抗弯、抗剪能力，并具有较高柔性和较大的允许变形量。锚、网、喷支护支护突破了传统旧的支护形式和支护理论，不是消极地支护已松动的围岩，而是主动地保持围岩的完整性、稳定性，控制围岩变形、位移及裂隙发展，充分发挥围岩自身的支承作用。即以护为主，以支为辅，是加固松动圈而不是支护松动圈的一种较为合理且适用断层破碎带不稳定岩石的一种支护形式。
二、锚、网、喷支护在施工过程控制要点
锚杆支护：首先，锚杆及配件一定要符合设计文件的要求，使用前一定要检查其生产厂家《矿用产品安全标志证书》、《产品合格证》、《质量检验报告》。这些证书、报告齐全、有效时，还要进行自检；有监理的工程还要进行抽检，确认原材料、构配件无问题方可使用。其次，在施工过程中一定要按施工工艺进行，严格控制三径配合，每打一孔后立即进行锚杆安装。在施工现场往往是不按打一孔安装一根，而是打多孔后才进行安装，这样会导致新裸露的岩层加速位移，新打的钻孔将岩层穿成筛底增加岩石自由面，破坏原有岩石的稳定性，使顶板支护留下潜在的安全隐患。在安装锚杆时树脂的搅拌时间、等待时间，一定要按锚固剂的类型严格控制。一般按规范搅拌完毕15min后进行盘托安装，现场温度低于5℃，安装托盘的时间可适当延长，再则，安装螺母的扭矩至关重要，如果螺母没有达到设计扭矩，则锚杆对围岩就没有约束力，致使锚杆起不到作用。因此，只要巷道围岩一经裸露就要利用锚杆进行锚固，并严格控制螺母扭矩，这样才能约束围岩的剪胀变形，避免其支护强度的衰减，进而提高围岩支护体的整体承载能力。本工程原使用的锚杆为Ф16×1800HPB235圆钢端头锚杆和Ф20×2000HRB335螺纹钢锚杆，在抗拔力检查时发现锚固力部分达不到设计要求，经仔细分析和现场观察发现锚固剂充填不密实，我监理部向建设单位提出把原来使用的锚杆改为左旋无纵肋锚杆，利用锚杆安装机具顺时针转动锚杆，利用左旋螺纹纵向分力将搅乱的锚固剂挤压到锚杆孔底部，使锚固剂把锚杆和岩石紧紧地锚固在一起，增加了锚固力且提高了锚杆的有效长度，增加了围岩组合梁厚度，提高了锚杆的支护效果。
喷射混凝土支护：首先，喷浆所用原材料要符合要求，使用前查验水泥《产品合格证》、《出厂质量检验报告》，水泥、砂子、碎石、水、外加剂要经有资质的实验室进行检验并按设计提出配合比。其次，喷射厚度的控制，喷层过薄影响支护强度，过厚影响其柔性，使脆性增加，易于围岩离层，而使围岩形成的承载结构不能保持。本矿设计喷射混凝土厚度为100mm。喷射工艺分二次喷射混凝土，初喷厚度40mm，复喷达到100mm厚度。再者，对选用旋转式ZHP－2型混凝土喷浆机，应将工作压力控制到0.12 MPa -0.18MPa，喷口到喷面距离控制到1m- 1.5m，输料管长控制到20m，速凝剂控制在3%- 5%范围内，喷两墙时取小值，喷拱顶时应取大值，并做到潮拌料，喷前岩壁洒水，降低回弹、粉尘，保证混凝土的强度效果较好。
金属网铺设：首先，检查金属网产品合格证，其次，金属网要铺平、搭接、连接，搭接长度不小于200mm,延搭接边走向每100mm连接一次。
三、锚、网、喷支护质量要求
为确保锚、网、喷支护质量必须进行全过程控制。首先，材料、构配件的质量证明文件齐全，通过进一步试验检测确认符合设计、规范要求，方可使用。其次，在安装过程中托板牢固密贴壁面且楔紧，螺母扭矩达设计要求，锚杆拉拔力最低值不小于设计的90%，锚杆间排距为设计值±100mm，锚杆孔深度为设计值0～+50mm，锚杆孔与井巷轮廓线法线夹角≤15°锚杆外露长度≤50mm。喷射混凝土使用的水泥、水、骨料、外加剂的质量符合设计要求，喷层厚度不小于设计90％，其它各项质量标准执行《煤矿井巷工程质量检验评定标准》MT5009-94。
四、结束语
锚、网、喷支护各种原材料、购配件一定要符合设计、规范要求，在施工过程中必须按施工工艺进行，杜绝偷工减料。支护一定要及时，充分发挥锚杆主动支护的特点。三径匹配、螺母预紧扭矩、抗拔力是锚杆支护控制的重要指标，施工过程中一定要严格控制。喷射混凝土支护严格按施工工艺进行，确保所用原材料合格。金属网按要求采购确保质量，铺设、搭接、连接按规定进行。
由以上结果可以看出，在穿过煤层的巷道中，采用锚网喷支护比用u型棚支护的效果好。U型棚支架虽有抗压性能好，承载能力大等特点，但由于松软破碎的岩石，穿过煤层，支护在受压变形的同时，围岩散压力一直处于上升状态，较难稳定，并由于支架的变形不能适应围岩的变形，而且此种支护也不能封闭围岩，防止表面岩石的风化，故很难维持巷道的稳定，而锚网喷支护及各种支护的优点，将松散的围岩能结合成整体，这样就改善了围岩的物理力学性能，从而形成可靠有效的结合拱结构，提高了支护的承载能力和稳定性，降低了底鼓应力的集中度，有效的控制了巷道的变形量。
关键词：煤矿锚网喷支护
一、锚、网、喷支护原理
锚、网、喷支护支护的锚固作用主要改善围岩的受力状态，将其由二向应力状态转化为三向应力状态，约束剪胀变形提高岩石自身强度，从而起到加固围岩、提高其自承能力、实现围岩自稳、控制变形的支护目的。锚杆支护弱面发育和破碎的围岩，关键是控制弱面，使被频繁切割、形状不规则的各岩块间相互紧密贴合，始终保持弱面之间的摩擦阻力。使用锚、网、喷支护，既可发挥其加固拱作用和悬吊作用，使复合顶板内的各煤岩体与锚杆紧固成一个所谓的“组合梁”，从而提高顶板岩层的抗弯强度，减少各岩层层面滑移、离层和冒落的机率，从而保证巷道的稳定性，又能适应国家天然林保护工程实施以来所导致的木材无法采购的外部环境。锚、网、喷支护既能充分发挥锚杆作用，又充分发挥喷射混凝土的作用。同时网使围岩表面破碎圈完整化，使喷层平整均匀，增加抗弯、抗剪能力，并具有较高柔性和较大的允许变形量。锚、网、喷支护支护突破了传统旧的支护形式和支护理论，不是消极地支护已松动的围岩，而是主动地保持围岩的完整性、稳定性，控制围岩变形、位移及裂隙发展，充分发挥围岩自身的支承作用。即以护为主，以支为辅，是加固松动圈而不是支护松动圈的一种较为合理且适用断层破碎带不稳定岩石的一种支护形式。
二、锚、网、喷支护在施工过程控制要点
锚杆支护：首先，锚杆及配件一定要符合设计文件的要求，使用前一定要检查其生产厂家《矿用产品安全标志证书》、《产品合格证》、《质量检验报告》。这些证书、报告齐全、有效时，还要进行自检；有监理的工程还要进行抽检，确认原材料、构配件无问题方可使用。其次，在施工过程中一定要按施工工艺进行，严格控制三径配合，每打一孔后立即进行锚杆安装。在施工现场往往是不按打一孔安装一根，而是打多孔后才进行安装，这样会导致新裸露的岩层加速位移，新打的钻孔将岩层穿成筛底增加岩石自由面，破坏原有岩石的稳定性，使顶板支护留下潜在的安全隐患。在安装锚杆时树脂的搅拌时间、等待时间，一定要按锚固剂的类型严格控制。一般按规范搅拌完毕15min后进行盘托安装，现场温度低于5℃，安装托盘的时间可适当延长，再则，安装螺母的扭矩至关重要，如果螺母没有达到设计扭矩，则锚杆对围岩就没有约束力，致使锚杆起不到作用。因此，只要巷道围岩一经裸露就要利用锚杆进行锚固，并严格控制螺母扭矩，这样才能约束围岩的剪胀变形，避免其支护强度的衰减，进而提高围岩支护体的整体承载能力。本工程原使用的锚杆为Ф16×1800HPB235圆钢端头锚杆和Ф20×2000HRB335螺纹钢锚杆，在抗拔力检查时发现锚固力部分达不到设计要求，经仔细分析和现场观察发现锚固剂充填不密实，我监理部向建设单位提出把原来使用的锚杆改为左旋无纵肋锚杆，利用锚杆安装机具顺时针转动锚杆，利用左旋螺纹纵向分力将搅乱的锚固剂挤压到锚杆孔底部，使锚固剂把锚杆和岩石紧紧地锚固在一起，增加了锚固力且提高了锚杆的有效长度，增加了围岩组合梁厚度，提高了锚杆的支护效果。
喷射混凝土支护：首先，喷浆所用原材料要符合要求，使用前查验水泥《产品合格证》、《出厂质量检验报告》，水泥、砂子、碎石、水、外加剂要经有资质的实验室进行检验并按设计提出配合比。其次，喷射厚度的控制，喷层过薄影响支护强度，过厚影响其柔性，使脆性增加，易于围岩离层，而使围岩形成的承载结构不能保持。本矿设计喷射混凝土厚度为100mm。喷射工艺分二次喷射混凝土，初喷厚度40mm，复喷达到100mm厚度。再者，对选用旋转式ZHP－2型混凝土喷浆机，应将工作压力控制到0.12 MPa -0.18MPa，喷口到喷面距离控制到1m- 1.5m，输料管长控制到20m，速凝剂控制在3%- 5%范围内，喷两墙时取小值，喷拱顶时应取大值，并做到潮拌料，喷前岩壁洒水，降低回弹、粉尘，保证混凝土的强度效果较好。
金属网铺设：首先，检查金属网产品合格证，其次，金属网要铺平、搭接、连接，搭接长度不小于200mm,延搭接边走向每100mm连接一次。
三、锚、网、喷支护质量要求
为确保锚、网、喷支护质量必须进行全过程控制。首先，材料、构配件的质量证明文件齐全，通过进一步试验检测确认符合设计、规范要求，方可使用。其次，在安装过程中托板牢固密贴壁面且楔紧，螺母扭矩达设计要求，锚杆拉拔力最低值不小于设计的90%，锚杆间排距为设计值±100mm，锚杆孔深度为设计值0～+50mm，锚杆孔与井巷轮廓线法线夹角≤15°锚杆外露长度≤50mm。喷射混凝土使用的水泥、水、骨料、外加剂的质量符合设计要求，喷层厚度不小于设计90％，其它各项质量标准执行《煤矿井巷工程质量检验评定标准》MT5009-94。
四、结束语
锚、网、喷支护各种原材料、购配件一定要符合设计、规范要求，在施工过程中必须按施工工艺进行，杜绝偷工减料。支护一定要及时，充分发挥锚杆主动支护的特点。三径匹配、螺母预紧扭矩、抗拔力是锚杆支护控制的重要指标，施工过程中一定要严格控制。喷射混凝土支护严格按施工工艺进行，确保所用原材料合格。金属网按要求采购确保质量，铺设、搭接、连接按规定进行。
由以上结果可以看出，在穿过煤层的巷道中，采用锚网喷支护比用u型棚支护的效果好。U型棚支架虽有抗压性能好，承载能力大等特点，但由于松软破碎的岩石，穿过煤层，支护在受压变形的同时，围岩散压力一直处于上升状态，较难稳定，并由于支架的变形不能适应围岩的变形，而且此种支护也不能封闭围岩，防止表面岩石的风化，故很难维持巷道的稳定，而锚网喷支护及各种支护的优点，将松散的围岩能结合成整体，这样就改善了围岩的物理力学性能，从而形成可靠有效的结合拱结构，提高了支护的承载能力和稳定性，降低了底鼓应力的集中度，有效的控制了巷道的变形量。