碎裂 型围岩煤巷的锚网支护实践 河北煤炭
姬忠强
[摘 要]关于煤矿已经有很多相关专业人士及结构研发出了高科技技术，使煤矿生产及应用更加安全、合理，从而保证煤矿产业的健康可持续发展。锚网支护施工技术是较为重要的煤矿巷道施工支护形式，能够一笑提高煤巷的支护效果，同时还能够有效降低煤巷支护成本和减轻员工劳动强度，使煤巷锚网支护施工质量及进度均得到改善，对煤开发公司及煤电公司等发展都有着巨大的推动作用。对此，本文作者根据自己的煤巷支护施工经验，对煤巷锚网支护施工技术的应用措施进行详细分析。
[关键词]煤巷；锚网支护；施工技术；应用措施
中图分类号：G929 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）48-0023-01
经济、科学技术及煤矿产业的发展，使煤巷锚网支护技术越来越完善，且应用价值及应用范围也越来越广，提高了煤巷支护效果，从而提高了煤矿及煤电等的生产安全性。煤巷锚网支护市公交技术在应用前通常都需要进行参数确定及实验矫正等，然后根据参数及实验结果制定科学性高、针对性高和实用性高的煤巷锚网支护，最后将最终确定下来的煤巷锚网支护施工技术应用到实际支护施工中去。煤巷锚网支护施工技术是在大量理论分析、实验室试验和数值模拟等基础上形成的，因此具科学性、合理性、数据化、实践性等特点，故在实际煤巷支护施工中能够有效提高支护施工质量及效率，同时还能够控制锚固区围岩离层、滑动、裂隙等变形，保持锚固区围岩完整性，进而保证支护施工的安全性。
1 煤巷锚网支护设计分析
1.1 锚杆、锚索材质和力学参数等的设定
第一，锚杆材质：通常可选用螺纹钢、圆钢和玻璃钢等；第二，锚索材质：可选用钢绞线、钢丝绳等；第三，锚杆和锚索的力学参数：一般包括屈服和破断强度等；第四，锚网支护：要根据围岩的承受力、预紧力和滑动阻力等确定锚杆强度，然后进行锚网支护[1]。
1.2 锚杆、锚索几何参数的确定
通常情况下都包括锚杆直径、长度及加工要求等，具体如下：
1.2.1 锚杆的直径
一般而言可根据锚固效果、锚预紧力和锚网支护施工难度等判断锚杆强度，最后确定锚杆直径，通常锚网支护施工中的锚杆直径≥20mm，围岩完整和变形量较小的煤巷一般选用小直径锚杆；围岩破碎且应力大的煤巷则大直径锚杆[2]。
1.2.2 锚杆的长度
可根据围岩结构、地应力、巷道围岩松动情况、顶板自然平衡等，确定锚杆的长度，以保证锚杆长度的合理性，使锚固区的承载能力得以保证。同时还保证锚杆的长度适应与锚杆预紧力、强度等变化，以保证支护效果。
1.2.3 锚杆的加工要求
第一，先处理锚杆杆尾螺纹，处理方法为滚圆处理法；第二，加工时尽可能使用滚丝工艺进行；第三，有必要时，还需要在加工过程中进行调质处理，以保证尾部螺纹的破断力。
1.3 锚杆、锚索的布置参数确定
通常包括锚杆及锚索的布置形式、间排距、角度和孔深等，具体如下：
1.3.1 锚杆布置
锚杆的布置通常都按照矩形进行，围岩破碎且应力大煤巷应布置为正三角形“三花”，同时要保证锚杆间和排距标准，以提高单根锚杆的预紧力，另外布置还要适应于锚杆的预紧力及强度等变化。
1.3.2 锚索布置
锚索布置时需要与锚杆支护效果相协调，以发挥出锚杆的作用，以控制锚杆支护质量。使用锚索时要将预紧力加大，以挤压加固巷道围岩。
1.3.3 锚杆与锚索角度控制
锚杆与锚索角度应为垂直，锚网支护巷道布置形状为矩形、圆角矩形和梯形时，锚杆的与顶板的距离应控制在200～300mm的范围内、锚杆与顶板的角度应控制在<法15°的夹角范围内；巷道如出现底鼓时，巷帮的底角锚杆与底板的距离应控制在200～300mm的范围内，其角度应控制15°～45俯角范围内[2-3]。
1.4 锚杆、锚索的锚固方式、钻孔直径、锚固长度等
优先选用加长锚固；围岩完整且变形量小的煤巷选用端部锚固；围岩破碎且应力大的煤巷选用全长锚固。
1.5 锚固剂的选用
锚固剂要选用超快速与中速组合方式，使用快速安装螺母搅拌、预紧。
1.6 锚杆预紧扭矩、锚索预紧力的确定
一般情况下，直径15.24mm锚索的预紧力不得小于110KN，直径17.8mm锚索的预紧力不得小于150KN，直径18.9锚索预紧力不得小于170KN[3]。
2 煤巷锚网支护施工技术的应用措施
2.1 巷道掘进应用措施
第一，巷道掘进时要将巷道围岩锚工程破坏、巷到质量等作为施工的目标，尽可能采用先進的技术及综合性的机械化进行巷道掘进，以最大限度的降低施工给巷道围岩带来的破坏，从而保证施工安全性，提高煤巷支护施工质量；第二，巷道煤体坚硬完整时，要按常规方式从巷道腰线处进刀，先割腰线以上的煤体，并及时支护，然后截割并支护腰线以下煤体；第三，巷道煤体松软破碎时，可采用“V”字形方式进刀，先截割出巷道顶部3个临时支护锚杆位置，及时支护，然后截割剩余煤体；第四，采用钻爆法掘进时，采用光面爆破工艺，严格控制周边眼距、数量、角度和装药量，以减小对巷道围岩的工程破坏[3-4]。
2.2 锚杆孔施工应用措施
第一，要根据煤矿所在地的岩体性质，结合锚杆孔施工需要选择最适用的锚杆钻机，以保证锚杆孔钻取的标准化及规范化；第二，进行顶板锚杆孔钻取时锚杆钻机的输出扭矩必须≥130Nm；第三，帮锚杆孔钻取时使用的帮锚钻机，其输出扭矩必须≥80Nm，如果有条件，进行锚杆孔钻取时尽可能使用液压锚杆钻机[4]。
2.3 锚杆安装应用措施
第一，将锚固剂按照顺序放置：即同一型号按照由小到大的顺序放置，不同型号则按照锚固剂凝固速度快慢顺序放置；第二，合理选用锚固剂的安装方法：通常情况下先在孔底安装锚固剂（使用安装棍推），然后将锚杆插入，插入时使用到了锚杆钻机，安装原理在于同时进行树脂锚固剂搅拌和锚杆推进；第三，搅拌和等待树脂锚固剂，即按照相关标准（包括搅拌时间、等待时间和搅拌力度等）进行搅拌和等待，搅拌的速度要由慢而快且持续进行；第四，铺设金属网：即使用紧网铺设，并且要将金属网拉紧、绷展和贴紧巷壁，拉紧过程中的张紧力≥200N；第五，安装托板：安装时要注意安装位置及范围，并且在安装前将按照部位及其周围50mm范围内的浮煤等清除，对于未接触的部位一定要楔紧和垫实，并且保证锚杆托板与护网紧贴程度≥托板面积的80%；第六，预紧：即使用锚杆钻机将锚杆的螺母拧紧，如果还是达不到锚杆设计预紧扭矩要求时则需要进行二次拧紧，并使用扭矩放大器进行安装，以保证锚杆的预紧效果，从而提高锚杆的使用安全性，最终保证煤巷锚网支护施工的安全性。安装锚索时要使用气动张拉机具预紧，安装锚索时应将钢绞线推到孔底，然后安装外露钢绞线，线的长度应控制在150～250mm的范围内，并保证张拉锚索时张拉油缸与钢绞线同轴[5]。
结语
总而言之，煤巷锚网支护施工技术对于煤矿产业发展有着重大意义，应用过程中使用到了很多现代化技术，能够实现煤巷支护施工质量及效率提高，在进行该技术应用前需要进行支护设计，然后根据相应的规范及程序进行操作，所以增加了煤巷支护施工的安全性及可靠性，保证了煤巷采掘接续、稳产高产。
参考文献
[1] 黎卫星.高应力大断面煤巷锚网（索）联合支护技术应用[J].科技与创新，2016，（08）：135+137.
[2] 计玉.煤巷锚网支护优化及技术应用[J].中国煤炭工业，2016，（01）：60-61.
[3] 赵明洲，王昌琪.松软煤巷锚网索注联合支护技术研究与应用[J].煤炭技术，2015，34（07）：66-67.
[4] 王红卫，刘炎伟，田克勇.三软特厚煤层煤巷锚网支护技术应用[J].中州煤炭，2015，（08）：68-70.
[5] 吴立斌.大倾角全煤巷锚网支护技术的应用研究[J].内蒙古煤炭经济，2014，（05）：168-169.endprint
