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[摘要]本文浅析综采切眼掘进与锚杆支护方式，就传统掘进支护方式、锚杆支护设计方法作了细致的阐述。通过对综采工作面切眼锚杆支护的实例分析，说明了此锚网支护技术工艺具有的优越性。
[关键词]综采开切眼 支护技术方式比较 锚网支护 优越性
[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-4-415-1
煤矿综采开切眼，由于面积小，空间狭窄，在掘进和支护施工过程中，都受到了一定的条件限制。在这样的环境下施工，如何保障其掘进速度快、支护效果好，以及避免存在施工安全隐患是关键问题。因此，综采开切眼掘进与支护方式值得研究和探讨。
1综采切眼掘进与锚杆支护方式
（1）传统掘进支护方式。进行传统的综采开切眼施工时，多使用梯形断面及木棚支护的方法。使用小断面进行综采支架的安装时，再刷成大断面。一棚梁中部加打一到两根金属的或木支柱对支护进行加固，棚柜为 0.6m- 1.0m。该支护措施的掘进速度不够，会耗费大量材料，需要很多人员的参与以及支付很多人工费，且劳动强度也不低。刷大断面进行大抬棚的架设，其危险性较高。该切眼支护措施也妨碍安装工作，缩小了作业人员可利用的空间，比较危险。在开切眼内安装“替柱、回柱”和回“大梁、柱腿”等设备的过程中，危险性较大，它还无法对顶板及其四周的煤体进行早期管理，不能有效控制顶板离层及冒顶现象。
（2）锚杆支护设计方法。锚杆支护可针对围岩复杂多样的特性，设计前进行井下监测及信息反馈、现场勘察及地质力学评估、日常监测的动态信息设计等措施好进行控制。现场勘察的内容包括锚固性能测试、地应力和围岩的结构及强度等。以现场勘察为前提对围岩进行分类及地质力学评估，能够将准确的参数提供给设计工作。可通过以往的经验及数值计算的方式进行设计，科学的设计方案是按照已测数据及围岩参数而制定的。在施工过程中，可根据详细的围岩位移和锚杆受力监测，以及监测、验证结果，来修正锚杆支护设计。加上施工后的日常监测，可确保巷道的支护安全。
2综采工作面切眼锚杆支护实例
（1）工作面状况。在某矿井的北翼、西翼煤层赋存中，不少煤层都从上而下的逐渐变薄。煤层厚度变化不稳定，且含砂岩夹石，常在0.1m—0.6m 之间。底板和煤层顶采用褐色泥岩，直接顶采用白色砂岩，约 0.8m 厚，坚硬且没有伪顶。多个工作面主体构造均为向斜轴单斜构造，构造极为简单。基本上都是在这样的条件下开切矩形切眼，且打眼放炮和掘进均通过人工方式一次完成成巷施工。
（2）巷道支护方式。进行开切眼巷道的支护施工时，往往通过树脂端锚锚固锚杆组合支护，同时采用锚索补强及单体液压支柱对支护进行加固。顶板、巷帮支护、补强支护的施工，主要采取如下措施进行：①顶板支护。此方法往往常用于永久性支护的施工中。使用的是 Φ16mm×1600mm 的钢筋锚杆及 Φ22mm×2400mm 的螺纹端锚锚杆。其横向布设钢带，且将支护对称设置于巷道中心线两侧。且锚索之间及钢带托梁之间均留出 2.4m 的距离。顶锚杆为每排 8 根，间隔使用钢筋锚杆及螺纹锚杆。锚索滞后工作面之间保持小于 2.4m 的间距。②巷帮支护。开切眼的正帮则通过贴帮戴帽点柱的方式进行支护；采用 DZ- 35 型单体液压支柱，木托板的柱帽，1.0m 的戴帽点柱间距，同时采用大板背帮。通过锚杆一网一木托板的方式对反帮进行支护，使用 Φ16mm×1600mm 的帮锚杆、800mm 的排距及900mm 的间距，并将其设置为矩形。③补强支护。加固支护时一般使用 π 型钢棚，其为 3.6m 的梁长。DZ- 35 型单体液压支柱作为棚腿，保持 1.6m 的棚距。垂直于巷道中心线，并在其两端对称设置 π 型钢棚，巷道中心线和钢棚下单体支柱保持 1.5m 的间距。π 型钢棚的架设工作往往保持 10m 以下的滞后工作面。
3锚杆支护的优越性体现
（1）技术性。①采用锚杆支护的综采开切眼，准备工作及设备安装工艺变得简单了，同时使安装时间减少了，采区接续紧张的状况得以缓解，有助于生产。②若条件相同，锚杆支护断面往往小于木棚支护所需断面，也减小了综采开切眼的运输及安装、通风和掘进断面的设计参数，使其更为科学合理。减小了开切眼的高度及跨度，投入的资金及工作量也相应减少，大大提高了安全系数。
（2）安全性。①因为增加了综采切眼可利用的空间，安装综采支架的工作受架棚式支护的制约作用也随之减小，同时也大大提高了安装作业的安全系数。②在工艺流程上，锚杆的安装比木棚的架设的灵活性强，从而使笨重大抬棚的架设工作更加安全。③锚杆支护下的整个空间的安全系数大于被动支护下的空间。锚杆支护能够充分利用顶板的自承能力，及时控制围岩状况及顶板离层，避免出现冒顶现象。④因为在开切眼内安装支架设备时省去了“回柱、替柱”及回“大梁、柱腿”开大帮等步骤，故降低了安全事故的发生，在很大程度上提高了安装进度。
（3）经济性。按照某综采工作面（长度为 75m）一个开切眼计算。对投入的材料进行分析，锚杆支护与架棚支护相比能够节省850 元 /m 的材料费，从而减少了 63750 元的总的材料费。对工作费进行分析，锚杆支护也相较于架棚支护，在单位长度上减少了 350元 /m 的投入，总共节省工作费为 26250 元。两项累计节省 9 万多元。二者相比，由于改变了开切眼支护的形式，因此使安装综采支架的工期缩短了 25 天。某综采面，相较于架棚支护，综采开切眼锚杆支护节约的经济收益（节省支护材料及工资费用）达 20 万元，工期提前，并且提前出煤，显然创造的经济效益非常可观。
4结束语
从多处岩巷和煤巷的小断面锚杆支护实例看，都是成功的施工经验，并取得了显著的效果。但是，在综采开切眼大断面支护形式上，还没有使用锚网支护的先例。因此，还需要进一步的研究和探讨。要根据各自煤层特征和顶底板岩性特征，在综采开切眼大断面锚网支护中选择合理的支护参数，使其支护能在快速施工、安装、保障安全等方面取得更大的成效。这项支护技术工艺有待于进一步的去研究、实践，其支护技术与形式也有着大面积可推广应用的前景。
[关键词]综采开切眼 支护技术方式比较 锚网支护 优越性
[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-4-415-1
煤矿综采开切眼，由于面积小，空间狭窄，在掘进和支护施工过程中，都受到了一定的条件限制。在这样的环境下施工，如何保障其掘进速度快、支护效果好，以及避免存在施工安全隐患是关键问题。因此，综采开切眼掘进与支护方式值得研究和探讨。
1综采切眼掘进与锚杆支护方式
（1）传统掘进支护方式。进行传统的综采开切眼施工时，多使用梯形断面及木棚支护的方法。使用小断面进行综采支架的安装时，再刷成大断面。一棚梁中部加打一到两根金属的或木支柱对支护进行加固，棚柜为 0.6m- 1.0m。该支护措施的掘进速度不够，会耗费大量材料，需要很多人员的参与以及支付很多人工费，且劳动强度也不低。刷大断面进行大抬棚的架设，其危险性较高。该切眼支护措施也妨碍安装工作，缩小了作业人员可利用的空间，比较危险。在开切眼内安装“替柱、回柱”和回“大梁、柱腿”等设备的过程中，危险性较大，它还无法对顶板及其四周的煤体进行早期管理，不能有效控制顶板离层及冒顶现象。
（2）锚杆支护设计方法。锚杆支护可针对围岩复杂多样的特性，设计前进行井下监测及信息反馈、现场勘察及地质力学评估、日常监测的动态信息设计等措施好进行控制。现场勘察的内容包括锚固性能测试、地应力和围岩的结构及强度等。以现场勘察为前提对围岩进行分类及地质力学评估，能够将准确的参数提供给设计工作。可通过以往的经验及数值计算的方式进行设计，科学的设计方案是按照已测数据及围岩参数而制定的。在施工过程中，可根据详细的围岩位移和锚杆受力监测，以及监测、验证结果，来修正锚杆支护设计。加上施工后的日常监测，可确保巷道的支护安全。
2综采工作面切眼锚杆支护实例
（1）工作面状况。在某矿井的北翼、西翼煤层赋存中，不少煤层都从上而下的逐渐变薄。煤层厚度变化不稳定，且含砂岩夹石，常在0.1m—0.6m 之间。底板和煤层顶采用褐色泥岩，直接顶采用白色砂岩，约 0.8m 厚，坚硬且没有伪顶。多个工作面主体构造均为向斜轴单斜构造，构造极为简单。基本上都是在这样的条件下开切矩形切眼，且打眼放炮和掘进均通过人工方式一次完成成巷施工。
（2）巷道支护方式。进行开切眼巷道的支护施工时，往往通过树脂端锚锚固锚杆组合支护，同时采用锚索补强及单体液压支柱对支护进行加固。顶板、巷帮支护、补强支护的施工，主要采取如下措施进行：①顶板支护。此方法往往常用于永久性支护的施工中。使用的是 Φ16mm×1600mm 的钢筋锚杆及 Φ22mm×2400mm 的螺纹端锚锚杆。其横向布设钢带，且将支护对称设置于巷道中心线两侧。且锚索之间及钢带托梁之间均留出 2.4m 的距离。顶锚杆为每排 8 根，间隔使用钢筋锚杆及螺纹锚杆。锚索滞后工作面之间保持小于 2.4m 的间距。②巷帮支护。开切眼的正帮则通过贴帮戴帽点柱的方式进行支护；采用 DZ- 35 型单体液压支柱，木托板的柱帽，1.0m 的戴帽点柱间距，同时采用大板背帮。通过锚杆一网一木托板的方式对反帮进行支护，使用 Φ16mm×1600mm 的帮锚杆、800mm 的排距及900mm 的间距，并将其设置为矩形。③补强支护。加固支护时一般使用 π 型钢棚，其为 3.6m 的梁长。DZ- 35 型单体液压支柱作为棚腿，保持 1.6m 的棚距。垂直于巷道中心线，并在其两端对称设置 π 型钢棚，巷道中心线和钢棚下单体支柱保持 1.5m 的间距。π 型钢棚的架设工作往往保持 10m 以下的滞后工作面。
3锚杆支护的优越性体现
（1）技术性。①采用锚杆支护的综采开切眼，准备工作及设备安装工艺变得简单了，同时使安装时间减少了，采区接续紧张的状况得以缓解，有助于生产。②若条件相同，锚杆支护断面往往小于木棚支护所需断面，也减小了综采开切眼的运输及安装、通风和掘进断面的设计参数，使其更为科学合理。减小了开切眼的高度及跨度，投入的资金及工作量也相应减少，大大提高了安全系数。
（2）安全性。①因为增加了综采切眼可利用的空间，安装综采支架的工作受架棚式支护的制约作用也随之减小，同时也大大提高了安装作业的安全系数。②在工艺流程上，锚杆的安装比木棚的架设的灵活性强，从而使笨重大抬棚的架设工作更加安全。③锚杆支护下的整个空间的安全系数大于被动支护下的空间。锚杆支护能够充分利用顶板的自承能力，及时控制围岩状况及顶板离层，避免出现冒顶现象。④因为在开切眼内安装支架设备时省去了“回柱、替柱”及回“大梁、柱腿”开大帮等步骤，故降低了安全事故的发生，在很大程度上提高了安装进度。
（3）经济性。按照某综采工作面（长度为 75m）一个开切眼计算。对投入的材料进行分析，锚杆支护与架棚支护相比能够节省850 元 /m 的材料费，从而减少了 63750 元的总的材料费。对工作费进行分析，锚杆支护也相较于架棚支护，在单位长度上减少了 350元 /m 的投入，总共节省工作费为 26250 元。两项累计节省 9 万多元。二者相比，由于改变了开切眼支护的形式，因此使安装综采支架的工期缩短了 25 天。某综采面，相较于架棚支护，综采开切眼锚杆支护节约的经济收益（节省支护材料及工资费用）达 20 万元，工期提前，并且提前出煤，显然创造的经济效益非常可观。
4结束语
从多处岩巷和煤巷的小断面锚杆支护实例看，都是成功的施工经验，并取得了显著的效果。但是，在综采开切眼大断面支护形式上，还没有使用锚网支护的先例。因此，还需要进一步的研究和探讨。要根据各自煤层特征和顶底板岩性特征，在综采开切眼大断面锚网支护中选择合理的支护参数，使其支护能在快速施工、安装、保障安全等方面取得更大的成效。这项支护技术工艺有待于进一步的去研究、实践，其支护技术与形式也有着大面积可推广应用的前景。