煤礦錨噴錨網(wǎng)混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)及其施工技術(shù)分析

陳翔鵠

摘 要：在煤礦開(kāi)采中，多種支護(hù)結(jié)構(gòu)和支護(hù)技術(shù)都為維持礦坑的穩(wěn)定性作出了貢獻(xiàn)。其中，錨噴錨網(wǎng)混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)是我國(guó)現(xiàn)在主要使用的幾種煤礦開(kāi)采維持巷道穩(wěn)定的支護(hù)技術(shù)之一。主要闡述了煤礦錨噴錨網(wǎng)混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)及其施工技術(shù)，以期提高煤礦的開(kāi)采效率和煤礦巷道的安全性。

關(guān)鍵詞：煤礦；錨噴錨網(wǎng)；混凝土支護(hù)；材料配比

中圖分類號(hào)：TD350.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.05.147

為了維持煤礦開(kāi)采中巷道的安全性和穩(wěn)定性，需要采用一系列支護(hù)技術(shù)進(jìn)行加固，錨噴錨網(wǎng)混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)是我國(guó)現(xiàn)階段主要使用的煤礦巷道加固技術(shù)。這種支護(hù)結(jié)構(gòu)能夠有效改善巷道周圍的圍巖受力情況，將圍巖的變形控制在一定范圍內(nèi)，使煤礦開(kāi)采巷道的安全性和穩(wěn)定性得到提升。與其他煤礦巷道支護(hù)技術(shù)相比，錨噴錨網(wǎng)混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)所占的支護(hù)面積較小，施工工程量較小，能夠大大縮短開(kāi)挖時(shí)間，降低工程成本，對(duì)我國(guó)的煤礦開(kāi)采事業(yè)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 所使用混凝土的材料配比

錨噴錨網(wǎng)混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)中所使用的混凝土與一般建筑施工使用的混凝土有所不同，前者是將材料按照特殊的配比模式調(diào)和而成。一般來(lái)說(shuō)，是將砂石料、水泥和速凝劑等材料一起加入到攪拌機(jī)中混合攪拌制作而成。噴射混凝土在噴射機(jī)的作用下，可以通過(guò)管道噴射到適當(dāng)?shù)奈恢?，不僅能夠均勻地噴射成為一層混凝土對(duì)圍巖進(jìn)行支護(hù)，還能夠與錨桿和金屬網(wǎng)配合，形成錨桿錨網(wǎng)噴射混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)。

在材料的選擇上，水泥應(yīng)該選擇硅酸鹽水泥，標(biāo)號(hào)要大于325號(hào)。這類水泥具有保水性強(qiáng)、凝結(jié)硬化快的特點(diǎn)。在使用這類水泥之前，要對(duì)其進(jìn)行檢查，不能使用已經(jīng)過(guò)期或受潮的水泥。砂石料的選擇首先要看其含泥量，要保持整體含泥量小于3%.砂石料中的砂子應(yīng)該選用粗砂和中砂，細(xì)度模數(shù)保持在2.5以上。之所以選擇中砂以上的料，是因?yàn)樵诨旌仙笆蠒r(shí)，細(xì)沙容易出現(xiàn)粉塵，最終導(dǎo)致噴射混凝土變形和干縮。石子的選擇與砂石料有著相同的要求，即選擇硬度較大的卵石或者硬石。石子的直徑應(yīng)該保持在15 mm以上，這樣才不會(huì)對(duì)混凝土噴射機(jī)本身造成過(guò)大的損壞。使用的水要保持潔凈，酸性水和污水不能用于混凝土的制作。

2 噴射混凝土的支護(hù)結(jié)構(gòu)分析

2.1 噴射混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)

圖1 噴射混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)

噴射混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)主要是在圍巖上噴射混凝土進(jìn)行加固的形式，使混凝土和圍巖形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，提高圍巖的承載能力，達(dá)到支護(hù)的目的。這種支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)該保證混凝土的厚度不低于30 mm。圖1所示為噴射混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)。

2.2 錨桿混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)

錨桿混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)是將噴射混凝土支護(hù)與錨桿支護(hù)相結(jié)合，使這兩種支護(hù)形式連接成為一個(gè)聯(lián)合支護(hù)結(jié)構(gòu)，從而使錨桿與噴射混凝土相結(jié)合，提高支護(hù)能力。

2.3 錨網(wǎng)混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)

錨網(wǎng)混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)是將錨網(wǎng)與噴射混凝土相結(jié)合形成的支護(hù)結(jié)構(gòu)，金屬網(wǎng)使得支護(hù)結(jié)構(gòu)變得更加堅(jiān)固。這一支護(hù)結(jié)構(gòu)多用于軟巖施工地段，發(fā)揮著較好的功能。

3 錨噴錨網(wǎng)混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)

3.1 噴射混凝土施工技術(shù)

噴射混凝土在錨噴錨網(wǎng)混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工中應(yīng)該具有高效性和安全性，力求在保證施工可靠性的同時(shí)縮短施工工期。在具體的施工操作中，應(yīng)該將混凝土攪拌機(jī)和噴射機(jī)的距離縮短。如果攪拌機(jī)放置在施工現(xiàn)場(chǎng)的地面上，應(yīng)該將混凝土攪拌所需的原料運(yùn)送到地下之后，在現(xiàn)場(chǎng)攪拌然后噴射到需要支護(hù)的圍巖上。這種施工方法不僅能保證混凝土噴射機(jī)的施工進(jìn)度，還便于噴射混凝土噴射機(jī)連續(xù)工作。

3.2 錨桿噴射混凝土支護(hù)施工技術(shù)

對(duì)于錨桿噴射混凝土支護(hù)施工，應(yīng)根據(jù)錨桿型號(hào)的不同制訂不同的施工方案。在煤礦井下完成掘進(jìn)工作以后，安裝已經(jīng)準(zhǔn)備好的臨時(shí)錨桿，然后噴射一層薄薄的混凝土。完成薄噴之后，再進(jìn)行復(fù)噴工作。復(fù)噴時(shí)，注意將厚度保持在一定范圍內(nèi)。完成噴射工作之后要觀察支護(hù)部位頂部的情況。如果頂部狀況良好，再安裝錨桿復(fù)噴。當(dāng)最終復(fù)噴的厚度達(dá)到施工設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，即完成了錨桿噴射混凝土支護(hù)施工作業(yè)。

3.3 錨網(wǎng)噴射混凝土支護(hù)施工技術(shù)

錨網(wǎng)噴射混凝土施工之前，要對(duì)施工地段進(jìn)行勘查。如果施工地段出現(xiàn)了軟巖，那么要在軟巖的破碎斷層添加一兩層金屬網(wǎng)進(jìn)行防護(hù)。這種施工技術(shù)能夠有效提高噴射混凝土的強(qiáng)度，將泥土混凝土的強(qiáng)度提升到鋼筋混凝土的程度。在進(jìn)行錨網(wǎng)噴射混凝土支護(hù)施工之前，將金屬網(wǎng)上的銹跡清理干凈，并且在對(duì)圍巖進(jìn)行一次薄噴之后，架設(shè)上金屬網(wǎng)和錨桿加固。需要注意的是，金屬網(wǎng)的網(wǎng)格間距應(yīng)不小于150 mm，金屬網(wǎng)和圍巖也應(yīng)該保持30 mm以上的間隔。在鋪設(shè)一層金屬網(wǎng)且薄噴之后，應(yīng)將混凝土厚度控制在20～40 mm之間，防止混凝土噴射的表面出現(xiàn)裂痕。

4 結(jié)論

綜上所述，錨噴錨網(wǎng)混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)是一項(xiàng)施工較為簡(jiǎn)單、工程量較小的煤礦巷道支護(hù)技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于各種煤礦開(kāi)采巷道中。分析錨噴錨網(wǎng)混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)及其施工技術(shù)有利于該種支護(hù)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，使得錨噴錨網(wǎng)混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)適應(yīng)多種開(kāi)采巷道環(huán)境，滿足多樣化的需求，從而提高煤礦開(kāi)采事業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益，保證煤礦開(kāi)采工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)

[1]王明智，查文謙，任偉.煤礦錨噴錨網(wǎng)混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)與施工技術(shù)[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2014（05）：178，186.