煤巷錨網(wǎng)支護中應(yīng)注意的問題

張恩煥

【摘要】煤巷錨網(wǎng)支護作為一種新型的支護技術(shù)，既有利又有弊。本文主要對煤巷錨網(wǎng)支護的作用原理以及施工中需要注意的事項進行了闡述，并對煤巷錨網(wǎng)支護過程中需要注意的問題進行了分析，從而能夠保證煤巷錨網(wǎng)支護技術(shù)的正常施工以及能夠有效保證施工的質(zhì)量和安全。

【關(guān)鍵詞】煤巷錨網(wǎng)支護；支護作用機理；問題

我國傳統(tǒng)棚式支架支護的方法難以滿足現(xiàn)代對于支護的需求，并且傳統(tǒng)棚式支架支護的支護強度低，巷道維護量較大，因而其工程的質(zhì)量也難以保證。近幾年，煤巷錨網(wǎng)支護作為一種新技術(shù)在我國取得較大面積的推廣和使用。但是，這種支護技術(shù)既有利又有弊，所以應(yīng)當(dāng)對煤巷錨網(wǎng)支護中出現(xiàn)的缺點加以改善。

1.煤巷錨網(wǎng)支護的作用原理

1.1錨桿的作用機理

錨桿是一種主動的支護方法，其作用是緊鎖破碎的巖體，提高巖體的強度。每根錨桿都會對圍巖巖體提供作用力，從而會形成一個加壓區(qū)。所有的錨桿在其加固區(qū)內(nèi)進行聯(lián)結(jié)，這樣就能夠形成一個連續(xù)的加固圈，此加固圈的作用就是為了承受外部巖體的壓力，從而能夠防止巖體的變形，也能夠提高巖體的強度。錨桿可以加固圍巖松動圈，然后可以形成兩者組成的組合拱，從而就能夠隨著圍巖的移動而移動。

1.2網(wǎng)的作用

網(wǎng)的作用主要不僅是將圍巖表面破碎圈進行完整化，而且能夠增加其抗彎、抗剪能力。錨網(wǎng)的聯(lián)合支護不僅增加了錨桿的抗拉和抗剪能力，而且能夠使錨桿失效的不足得到補充，從而提高圍巖的自承能力。

2.對錨桿支護的參數(shù)進行合理選擇

2.1巷道斷面的形狀（圖1）

2.2錨桿支護參數(shù)的選擇

由于煤的普氏系數(shù)一般在1～3之間，煤層的穩(wěn)定性較差，所以在設(shè)計巷道圍巖松動圈的時候參數(shù)要大一些。因此，在設(shè)計錨桿支護的時候要適當(dāng)加大錨桿的長度并且要適當(dāng)減小錨桿的間排距。比如，中礦實驗室提出的有關(guān)的理論計算方法：B=L-A。其中，B代表組合拱厚度，一般選擇值范圍在0.7～1.3m；L表示錨桿的長度；A表示錨桿的間排距。錨桿的長度一般在2.0～2.2m之間，錨桿的間排距在0.7～1.1m之間，并且錨桿孔直徑與錨桿直徑的匹配一般在6～10mm之間。

3.煤巷錨網(wǎng)支護技術(shù)的缺點

由于煤巷錨網(wǎng)支護自身固有的特點，因而決定了其隱蔽性、突發(fā)性以及危害性的缺點。其中，隱蔽性主要是指當(dāng)錨桿打入頂板之后，錨桿的固力、有效性等會受到安裝質(zhì)量、桿體質(zhì)量以及周圍巖體若面的影響。如果某一項出現(xiàn)失效的狀況而未能及時發(fā)現(xiàn)，就很有可能埋下一定的安全隱患；突發(fā)性是主要是指在煤巷發(fā)生冒頂之前，其頂板下沉是一個緩慢的過程，不像巖石巷道會有明顯的裂痕，所以很容易被人們忽視，長期以來就會導(dǎo)致事故的發(fā)生；危害性主要是指由于煤巷錨網(wǎng)巷道冒頂?shù)拿娣e較大，又具有突發(fā)性的特點，因而其出現(xiàn)的危害性就會變大。

4.采用合格的錨桿支護機具和材質(zhì)

運用錨桿支護技術(shù)所用的機具和材料等都必須合格，這樣才能夠保證施工的質(zhì)量。首先，在機具方面，采用的風(fēng)動錨桿鉆機的風(fēng)壓不低于0.45MPa，在對頂板錨桿施工的時候應(yīng)采用靜止扭矩不小于160N.m的鉆機，而幫部錨桿的施工應(yīng)采取靜止扭矩不小于60N.m的鉆機。

其次，在錨桿的選擇方面，要選擇等強單向左螺旋無縱筋螺紋鋼錨桿，其螺紋必須是滾絲。并且在安裝的時候應(yīng)優(yōu)先考慮快速安裝施工工藝，這樣的話就能夠保證支護的及時性，在進行操作的時候應(yīng)先把錨桿藥卷推到眼底，然后將錨桿邊推進邊攪拌，不能夠采用先推進后攪拌的方法。

再次，在藥卷的選擇方面，必須要選擇樹脂藥卷，不能夠?qū)⑦^期的藥卷使用到攪拌中。必須要準(zhǔn)確掌握攪拌的時間和等待的時間，嚴格按照順序進行攪拌，并且要根據(jù)圍巖的穩(wěn)定性以及地質(zhì)的情況來確定藥卷的數(shù)量以及錨固的長度等。一般而言，比較堅硬的巖石會采用端錨，而比較松軟的巖石則采用全錨，若巖石的質(zhì)地在兩者之間就要采用加長錨。而藥卷的數(shù)量一般是兩卷，也就是快速和中速各一卷，其順序則是快速在前而中速在后。

另外，鎖具的外套則采用45號的優(yōu)質(zhì)碳素鋼，并且鎖具的鎖定能力必須能夠匹配上鋼絞線破斷的負荷。錨桿必須緊跟迎頭，錨索距迎頭的最大限度為4米，間排距必須要合格。

5.應(yīng)力集中點

煤巷應(yīng)力集中點往往是在頂與幫的連接處，此連接處很容易變形和抽漏。因此，必須要對連接處的應(yīng)力集中點進行加密。一般而言，頂部錨桿距離應(yīng)力集中點的距離不大于0.1～0.2m，幫錨桿距離應(yīng)力集中點應(yīng)不大于0.1～0.3m。

6.錨桿眼的施工及錨桿安裝

在進行錨網(wǎng)支護的時候，其錨桿眼角度的選擇是很重要的。一般來說，在順山支護的巷道之中，頂部錨桿的角度應(yīng)盡量與巖層的層理方向相垂直。若兩腿錨桿與層面之間存在角度問題，則錨桿的支護長度應(yīng)大于拱區(qū)加圓拱的厚度。

在錨桿安裝之前，首先要進行的工作就是要將錨桿眼內(nèi)殘余的煤粉沫用吹風(fēng)管吹干凈，然后根據(jù)具體情況確定樹脂藥卷的個數(shù)，再按照相關(guān)的要求進行攪拌，并且上錨桿托盤以及螺絲的時候，要使網(wǎng)緊貼巖壁，然后拉緊網(wǎng)。

7.加強對煤巷錨網(wǎng)支護現(xiàn)場的監(jiān)測工作

為了保證煤巷錨網(wǎng)支護的質(zhì)量以及現(xiàn)場安全，就必須要加強對現(xiàn)場的監(jiān)測工作并要建立信息反饋制度。在進行施工的時候，必須每天進行檢查并做好相關(guān)的記錄，并且要按照規(guī)定進行拉力實驗，對于不合格的地方要及時進行補救。同時，現(xiàn)場的施工人員應(yīng)根據(jù)地質(zhì)變化的情況、巷道支護以及頂板下沉情況等及時向有關(guān)部門反饋信息并及時采取有效的措施防止事故的發(fā)生。

8.結(jié)語

總之，煤巷錨網(wǎng)支護作為一種新型的技術(shù)，既有優(yōu)點又有缺點。既要發(fā)揮煤巷錨網(wǎng)支護的優(yōu)勢，又要對其缺點加以改善。為了保證煤巷錨網(wǎng)支護的質(zhì)量和安全，必須使用合格的支護材料以及支護機具，合理選擇錨桿支護的參數(shù)，以及在施工的時候要隨時觀察頂幫的變化情況，做好煤巷錨網(wǎng)支護現(xiàn)場的監(jiān)測工作，發(fā)現(xiàn)問題然后及時采用相關(guān)的措施進行解決。只有采取以上措施才能夠有效避免由于方法不當(dāng)?shù)葐栴}造成的安全隱患。

【參考文獻】

[1]韓立軍，孟慶彬，魏忠民，孫昌興，石高鵬.煤巷錨網(wǎng)支護系統(tǒng)安全評價方法研究[J].采礦與安全工程學(xué)報，2013，11（6）：89-90

[2]郭康，陶常君，陳宜，劉勝.柳新煤礦深部軟巖煤巷錨網(wǎng)支護技術(shù)改進[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2014，09（29）：111-112

[3]鮮旭紅.煤巷錨網(wǎng)支護巷道迎頭臨時支護方法的探討[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2013，14（5）：47-48

[4]喬漢朋，陶常君，孟凡龍.深部大傾角軟巖煤巷錨網(wǎng)支護失效分析及優(yōu)化[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2014，15（1）：99-100