深部受動壓影響下開拓巷道錨網聯合支護技術探討

摘 要：本文主要研究了開拓巷道在受到近距離煤層采動動壓的影響下，開拓巷道采用錨索加錨網的聯合支護的設計方法和效果。這樣的聯合支護技術的使用拓寬了錨桿支護在開拓巷道的適用范圍。除此之外，該支護設計方法也可以在類似情況的特殊地段使用。

關鍵詞：錨索 錨桿 應力 聯合支護技術

中圖分類號：TD353文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（b）-0000-00

1引言

一般的老的煤礦，常常出現開拓巷道施工后回采工作面從其上方采過的現象。回采工作從巷道上方通過后，由于采動動壓的影響，對回采工作面下方的巷道礦壓顯現非常明顯，常常造成巷道兩旁嚴重的變形和破壞，甚至導致巷道不能用。這就嚴重影響到煤礦的正常生產和安全。所以，為了保證煤礦的安全生產，工作人員不得不對巷道進行治理。大量的資料顯示：與回采工作面近距離的開拓巷道是不適于采用錨噴或架設拱形棚子支護，為了滿足采動動壓對開拓巷道的需求，我們應該尋找新的支護形式，同時保障煤礦的安全運行。

2支護的情況分析

筆者對大量的煤礦進行過近距離的勘察，在這些研究當中，發(fā)現從過去的采煤開拓巷道采用錨噴或架棚支護的破壞情況看，錨噴巷道大多都出現了非常嚴重的爆漿現象。也就是說雖然錨噴支護是主動的支護，但是讓壓的空間不是特別大。另外，架棚巷道絕大部分出現了架棚由于受到過大的壓載產生了嚴重的變形，其扭曲的程度很大，有的甚至還出現了抽冒，這就進一步說明可縮性拱形棚的支護強度不夠，雖然它有一定的額外讓壓空間。支護的情況處于不利于工作安全，這就要求我們投入更多的精力和財力來改變現有的狀況。這不僅僅是技術人員的探索問題，更是涉及到煤礦工人生命財產安全的問題。

根據過去的直呼被破壞的情況和經驗以及目前存在安全隱患的生產狀況來看，就要求技術人員在與采煤工作面立交的巷道在支護形式和技術上有所新的突破與發(fā)展。目的就是創(chuàng)新出一種既可以有較強的支護強度，又可以有足夠的讓壓空間，以滿足當前情況的需要，扭轉我們所處于的被動局面。

3支護的設計

設計原理：從礦壓的方面進行研究，受到動壓影響的巷道，在支護設計上應該有滿足動壓變形影響的讓壓空間，位的就是提供一定的支護變形。減緩礦壓所帶來的負荷，同時還要保證支護體的安全，不被壓壞，不能有所變形，否則會威脅到煤礦正常的安全生產。以此出發(fā)，傳統的錨噴支護和架棚支護不適于受動壓影響的開拓巷道支護要求，所以要探索新的支護技術。

受采動影響的巷道歸類為極限平衡區(qū)的巷道。所以，對于此類的特殊巷道，采用單一的錨桿支護形式是很難達到良好的支護效果的。也就是在正常的進行錨桿支護后，還要進行第二次的支護，即錨索加固。根據一些礦產公司回采工作面動壓顯現的具體情況和支護設計方法的理論計算方法、工程類比法、監(jiān)控設計法以及集這三種方法的設計優(yōu)點，結合井下現場監(jiān)測、信息反饋等資料，決定采用極限平衡區(qū)錨桿支護設計和錨網索耦合設計的方法，對回風巷道進行錨桿支護設計。

支護的設計包括以下內容：

極限平衡區(qū)錨桿支護的設計：極限平衡區(qū)半徑的確定；錨桿支護參數設計（錨桿長度、錨桿直徑、錨桿間排距）；錨索支護參數的設計（錨索長度、錨索排距、）。

錨網索耦合支護設計：錨桿支護設計（錨桿長度、錨桿間排距、）；錨索設計（錨索長度、錨索排距、）

支護參數的確定：通過采用極限平衡法對錨桿支護進行審計，得到計算結果，同時結合國內的錨桿支護實際情況，選用匹配的錨桿、錨固劑、金屬網、錨索、托梁、幫錨桿、錨桿托板、木托板等等材料。

組織施工：嚴格按照以上的設計過程進行計算與校核，然后根據計算出來的結果進行施工。在施工過程中，為了讓錨桿支護具有一定的變形空間，就需要不斷的調整打錨索的時機。根據巷道變形程度的檢測，可以得出以下結論：錨索安裝滯后迎頭三十米左右能夠很好的控制巷道變形以及變形后的其他變形。巷道在施工以后，為了對巷道進行嚴密的檢測，還需要設置比較適當的頂板離層儀的監(jiān)測點以及觀測巷道變形的監(jiān)測點。這樣可以隨時監(jiān)控巷道的使用情況，并且能夠保證煤礦安全生產的正常進行。

4現場的監(jiān)測與分析

對經過改進的支護方法的一段時間的現場監(jiān)測可以得出，錨桿加錨索聯合支護的技術基本符合巷道支護的使用要求和安全性的要求，并且具有很強的安全性和比較可觀的有效性。采用錨網與錨索耦合的支護技術是此開拓巷道成功的關鍵。選擇的耦合支護的時機也是相當重要的，其選擇是與現場的具體情況相關的。錨索的預應力是根據錨索滯后迎頭的距離來確定的。為了確保錨桿巷道支護的安全性和有效性，錨網加錨索耦合支護可以有效的抑制關鍵部位的產生。錨桿支護技術之所以比其他形式的支護技術要好，主要還是因為此支護技術體系強化了圍巖的強度，它可以充分發(fā)揮圍巖的支撐能力，并且有效地控制了頂板的變形量。破碎的巖體可以被錨桿對巖體的直接加固而鎖緊，實現了巖體結構條件的轉化，提高了巖體的強度。木墊板具有一定的讓壓作用，所以，它的使用在特殊區(qū)域采用錨索托板與巖層間加木墊的方法使圍巖應力的減緩有一定的移位空間。并且使應力進行重新的分配，達到新的平衡過程中巷道的支體也不會遭到破壞。

測試的結果還表明，錨桿的支護可以在破壞區(qū)內形成次生承載結構，錨索將錨桿支護形成的次生承載層與圍巖關鍵承載層相連，提升次承載層的穩(wěn)定性，從而提高圍巖的整體強度；動態(tài)信息的設計有很多優(yōu)點，如符合井下巷道圍巖的復雜性以及多變性等等。

5結語

綜合上述的分析來看，要想使開拓巷道更加安全可靠，就采取多種方法結合的手段，這樣就可以將這些支護技術的優(yōu)點融為一體，取長補短，達到真正為煤礦工作服務的目的。另外，我們的技術人員就要積極探索新的改善支護技術的方法與途徑，創(chuàng)新支護技術，只有這樣才能有效地將工作完成的更加出色。

參考文獻

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