煤礦錨梁網索聯合支護技術的研究探討

王祥

(淮北金石礦業有限責任公司,安徽淮北 235000)

煤礦錨梁網索聯合支護技術的研究探討

王祥

(淮北金石礦業有限責任公司,安徽淮北 235000)

安全生產是煤礦企業管理的頭等大事，干系人民生命財產安全與企業長遠發展，也是維護社會和諧與政局穩定的現實需要。煤礦錨梁網索聯合支護技術是一種替代傳統棚式支護的新技術，有助于維護巷道穩定，降低生產作業風險。本文對錨梁網索聯合支護技術優勢進行分析，對目前該技術常見的幾種實現方式、監測維護方法進行概述，最后做出展望。

安全生產 煤礦 巷道 煤礦錨梁網索聯合支護技術

我國是一個煤炭資源利用大國，煤炭開采量據世界第一位，但煤炭安全生產狀況不容樂觀，煤礦安全事故層出不窮，不僅造成了巨大的人民生命財產損失，還造成了極其惡劣的社會影響，影響社會和諧與政局穩定。錨梁網索聯合支護技術是一種主動支護技術，可以根據巷道周圍巖層物理參數，進行調整加固，提升了支護的強度，控制、抑制支護體受圍巖壓力影響而產生變形，進而保障煤礦巷道穩定性[1]。本次研究對該技術進行概述。

1 錨梁網索聯合支護技術優勢

傳統巷道支護技術多采用棚式結構，這是一種被動承載結構，在開采之初，棚式結構因良好的物理支撐性能，承載效果較高，可以抵御來自于四周特別是上方的壓力，但是隨著時間的推移，在圍巖與巷道面位移作用下，棚式護體物理結構會發生緩慢的變化，致穩定性被破壞，進而增加坍塌的風險。而錨梁網索聯合支護技術是一種主動性支護技術，具有極強的適應性，可據監測所得圍巖力學參數與支護體受力參數進行調整，改變其物理結構性能，適應圍巖壓力，分散受力，提升加固效果[2]。該技術可充分發揮圍巖的自承載力，將所受承載力有效的分配至圍巖與錨桿兩側，并通過錨桿的伸縮性抑制、控制變形，減輕變形對整個支護性能的影響，總而言之，錨梁網索聯合支護技術初始支護強度參數相較于傳統棚式支護技術有較大的提升。

2 錨梁網索聯合支護實現方式

錨梁網索聯合支護技術已基本成熟，主要構件包括錨桿、鋼筋托梁、金屬網與錨索，錨桿宜選擇采用樹脂加長方式加固后的高強錨桿，隨后再擇取鋼筋托梁、金屬網與錨索，其支護方式部位與傳統支護方式基本相同，可分為頂板支護與巷幫支護。

2.1 頂板支護

頂板支護即對受力頂板進行的支護，在錨梁網索聯合頂板支護中，為提高錨桿桿體穩定性與施工合理性，一般將錨固控制在1200mm左右，以逆時針旋轉22°，長約2m～2．5m無縱筋螺紋鋼筋為施工對象，選擇尺寸大小約為120mm×120mm與錨桿長度相一致的拱形高強度托盤作為頂板。在設置布置錨桿時，應首先考慮距離巷幫最近的頂錨桿，其外偏偏角以30°左右為宜，其它錨桿設置與傳統支護基本相同，偏角應為90°與支護位置相垂直。為強化支護性能，在選擇頂板時，應考慮錨索的選用，通常做法是，在距離小煤柱幫約1．7m～2m處，在作用位置垂直方向上設定1排錨索，并對錨索加以樹脂錨固定劑進行加固。

2.2 巷幫支護

巷幫支護中錨桿、托板參數與尺寸與頂板支護基本相同，其主要不同點在于鋼筋托梁的設置與作用，通常做法是，以14mm高強度鋼筋為托梁主體，采用復合焊接進行作業，同時以0．8m間距對錨桿進行布置，以10°左右的外偏角設置兩側錨桿。相對來說，這種巷幫支護布置與維護簡單，是煤礦錨梁網索聯合支護技術中的主體部分，頂板支護屬于補充部分。

3 錨梁網索聯合支護技術的維護

錨梁網索支護技術相較于傳統棚式支護技術，其最大的優勢便在于可調節性，但相應的該技術結構更加復雜、對管理要求較高，維持施工人員需要對該技術有一個全面的了解，對其原理、應用、維護了然如胸。在設置錨梁網索聯合支護技術后，進行礦壓監測非常必要，是進行支護調整的關鍵。

3.1 日常監測

(1)頂板離層日常監測，按照頂板離層指示儀與巷道實際高度大小，可分為兩個部分：①對于與工作面距離50m以內，仍在指示儀有效范圍內的頂板離層，應以指示儀指示刻度為監測重點；②對于超出50m以外的頂板離層，應以指示儀顏色為監測重點，當刻度墜顯示為綠色區域時，提示該層面隔離層性能仍較好，整個巷道穩定性較好，當顯示為黃色區域時候，表示頂板離層松動情況較嚴重，巷道穩定性較差。

(2)錨桿錨固力監測：通過做法是，在施工作業過程中，采用抽樣檢驗方式，由技術員與驗收員同時進行監測，在2日內對10%以上的巷道進行錨桿固定力進行監測，若均值達到70kN以上，需停止作業[3]。

3.2 綜合監測

綜合監測是對整個巷道狀態進行系統分析的過程，是對以往一段時間內日常監測所得結果，應用力學、地質學等理論知識相關技術，利用模型、相關軟件、計算機工具，評估預測巷道穩定性，一般來說主要內容包括：①對煤礦開采面物理位移進行分析，主要依據參數包括頂部與其兩幫的相對位移參數、巷道與地面相對位移參數；②各位置頂板離層狀態，包括錨固區內頂板圍巖位移狀況，及頂板意外圍巖位移狀況。

4 結語

維護煤礦巷道穩定性是關系煤礦安全生產的關鍵，錨梁網索聯合支護技術替代傳統棚式支護的重要技術，在布置施工時，應合理選材、仔細斟酌、科學布局、綜合考量，以保障安全生產為第一要務，在完工后也并不是安全管理工作的終點，而是安全管理的起點，企業應嚴格按照程序進行日常監測、綜合監測，發揮技術優勢，保障人民生命財產安全，保障煤礦作業穩定、高效運行，這才是煤礦企業的長遠發展之道。

[1]楊本生,劉超,趙明洲,等.錨梁網索+中空注漿錨索聯合支護技術[J].煤炭工程,2009(12):38-39.

[2]趙晉強,喬穎.煤礦錨梁網索聯合支護技術的研究探討[J].中國新技術新產品,2012(10):98-99.

[3]劉亮明.探討煤礦錨梁網索聯合支護技術[J].科技創新導報,2013(30):57.

[4]李學良.錨梁網索聯合支護方式在軟巖煤層巷道中的應用[J].科技信息,2011(23):441-442.