煤礦錨梁網索聯合支護技術的研究探討

趙晉強 喬穎

(山西高平科興平泉煤業有限公司，山西 高平 048400)

傳統意義上的棚式支護技術在支護性能及支護屬性方面有著諸多的缺陷及不足。巷道圍巖在特殊工作狀態下的變形問題無法通過巷道支護技術得到合理且有效的控制這一問題以外，在這種支護技術作用之下，當巷道受到采動壓力作用并發生變形時，整個巷道工作面斷面會在瞬時發生縮小，整個煤采工作空間當中通風、行人及運輸等都會受到不同程度的影響。在這一情況制約下，煤礦開采企業為維護正常的礦采作業運行，往往需要投入更大的人力、物力與財力參與到煤礦巷道圍巖支護當中，整個回采工作面的推進速率會受到較大程度的影響。如何在確保煤礦開采工作面開采質量一定的基礎之上，對煤礦巷道圍巖支護技術進行合理的改進與優化，已成為當前相關工作人員最亟待解決的問題之一。筆者綜合多年時間工作經驗，提出了一種錨梁網索式的聯合支護技術，現針對這一問題談談自己的看法與體會。

一、錨梁網索聯合支護技術概述

與傳統意義上的棚式支護技術不同，本文所研究的這種錨梁網索聯合支護技術從本質上來說是一種主動性的支護技術，其主要依據巷道圍巖承載能力參數指標的提升來實現對整個煤礦開采工作面巷道進行加固的目的。與被動式棚式支護技術相比，錨梁網索聯合支護技術作用下整個巷道的支護強度參數得到了有效提升，其初始狀態下的支護阻力也比較大。換句話來說，在這種狀態作用下，礦采區域內巷道圍巖的自承載作用力也能夠得到充分的發揮。簡單來說，棚室支護技術使得整個工作面所需承載力交由圍巖單獨承擔，而錨梁網索聯合支護技術使得整個工作面的所需承載力能夠合理分配到圍巖與錨桿兩側，進而在工作面當中有效形成一種能夠較好的適應圍巖采動壓力影響的支護體，這種支護體從本質上來說是一種可縮性的支護體，其可縮的特性證明了傳統意義上圍巖在受力作用下可能出現的變形問題能夠得到支護技術有效的控制與抑制，整個煤礦開采工作面巷道的穩定性也能夠得到合理保障。

二、錨梁網索聯合支護方式分析

錨梁網索聯合支護技術簡單來說就是將錨桿、鋼筋托梁、金屬網以及錨索相聯合的一種綜合性支護技術。一般來說，在具體施工作業當中我們所選用的錨桿應當我高強錨桿，并采取樹脂加長方式對錨桿進行加固。從具體施工技術角度方面來說，整個錨梁網索聯合支護方式可以按照支護部位的不同分為頂板支護與巷幫支護兩個方面。筆者現對其做詳細分析與說明。

（一）頂板支護方式分析。對于頂板支護當中的錨桿而言，錨桿桿體應當選用左方向旋轉22°的無縱筋螺紋鋼筋為主要施工對象，將長度控制在2m～2.5m范圍之內，錨固長度應當為1200mm左右，以此確保整個錨桿的穩固性與合理性；對于頂板支護當中的托板而言，托板外形應當為拱形且高強度的托盤，其尺寸大小應當與錨桿長度保持在一定的比例參數當中，設定為120mm×120mm；對于頂板支護當中的錨桿布置問題而言，一般來說，距離巷幫位置較近的頂錨桿在位置設定當中應當始終保持有30°左右的外偏偏角，其他位置的頂錨桿應當在位置設定當中保持與頂板支護位置相垂直（即角度控制在90°參數當中）；對于頂板支護當中的錨索選用問題而言，要想強化整個頂板的支護性能，相關工作人員需要在距離小煤柱幫大約1.7m～2m作用的位置沿垂直方向距離設定1排相應的錨索，各個錨索之間應當以樹脂錨固劑對錨索進行加固控制。

（二）巷幫支護方式分析。對于巷幫支護當中的錨桿支護而言，錨桿基本參數與長度、尺寸指標與上文所述中的頂板支護基本一致，托板基本尺寸形狀業余頂板支護方式下的托板參數基本一致；對于巷幫支護當中的鋼筋托梁而言，其托梁主體應當以14mm厚度的鋼筋為主體，采用焊接方式進行支護作業。與此同時，錨桿在布置過程當中應當按照0.8m的間距進行順序排列，對于距離頂底板位置最近的兩側錨桿而言，其在位置設置中應當與錨桿兩側的水平線呈10°作用的外偏偏角。

三、錨梁網索聯合支護技術礦壓檢測分析

為確保整個煤礦開采施工作業的安全性與持續性，并確保相關施工作業人員能夠對錨梁網索聯合支護技術當中錨桿支護設計的適應性與合理性有一個全面的認識，礦壓監測工作就顯得尤為重要與關鍵。一般來說，在錨梁網索聯合支護技術作用之下，科學化的礦壓檢測應當包括日常監測與綜合監測兩個部分，這兩種監測類型的監測時效、監測內容以及監測標準均有著一定的差異。筆者現從以上兩個方面對其進行詳細分析與說明。

（一）錨梁網索聯合支護技術礦壓日常監測分析。①.頂板離層。這一方面的日常監測按照頂板離層指示儀與工作面的距離范圍差異可以分為兩個層次。首先，對于頂板離層指示儀與工作面距離50m以內的監測狀態而言，日常監測應當將監測重點放在對指示儀刻度的監測之上；其次，對于頂板離層指示儀與工作面距離方位差異超過50m的監測狀態而言，日常監測應當將監測重點放在對監測刻度墜顏色的監測當中，刻度墜顯示綠色意味著該監測狀態下頂板松動離層量參數指標比較小，整個巷道工作面的穩定性狀態比較好。當刻度墜顯示黃色狀態時，意味著該監測狀態下頂板松動離層量參數指標比較大，整個巷道工作面已經進入了危險性狀態之中；②.錨桿錨固力的監測問題分析。在具體施工作業當中，對于錨桿錨固力的監測工作應當采取抽檢的方式，由技術員與驗收員同時展開監測工作，并嚴格按照小于2天的時間與大于等于10%的比例對整個煤礦現有錨桿錨固力進行監測，在固力監測達到70kN之后需要停止拉拔作業。

（二）錨梁網索聯合支護技術礦壓綜合監測分析。簡單來說，錨梁網索聯合支護技術在涉及到礦壓綜合監測時的主要工作內容可以分為以下幾個方面：①.煤礦開采工作面巷道的表面位移問題，其主要監測內容包括頂底板兩幫的相對移近量參數、頂板下沉量參數；②.頂板離層。這一環節的主要監測工作內容包括錨固區內部頂板的巖層位移狀況以及外部頂板的巖層位移狀況。

結束語

眾所周知，煤炭開采施工質量的好壞與巷道支護技術的合理性是密切相關的。換句話來說，科學且合理的巷道支護技術的應用能夠使得作用礦井高產高效。大量的實踐研究結果向我們證實了一點：傳統意義上的棚式支護技術結構從本質上來說屬于被動性質支護技術的一種，其最大的缺陷與不足在于初始狀態下的支護阻力特別小，支護承載力參數也比較小，這也就是說巷道圍巖在特殊工作狀態下的變形問題無法通過巷道支護技術得到合理且有效的控制，急需做出改進。本文針對一種新型煤礦錨梁網索聯合支護技術做出了簡要分析與說明，希望能夠為今后相關研究與實踐工作的開展提供一定的參考與幫助。

[1]劉玉元.錨帶網+錨索+鋼筋梯子梁聯合支護技術在復合頂煤巷中的應用 [J].探礦工程——巖土鉆掘工程.2002.（04）.60-61.

[2]陳建成.香山礦大傾角三軟厚煤層巷道支護技術研究[D].武漢：中國地質大學.2009.

[3]張宏發，趙祥.，朱明等.錨網梁索聯合支護技術在邢東煤礦深井煤巷的應用研究[J].煤炭技術，2008.27.（11）.47-50.

[4]李貞，林保東.錨網（索）支護技術在綜放工作面導峒切眼中的應用[J].煤炭技術.2004.23.（04）.116-117.