煤巷錨網支護中應注意的問題

張恩煥

【摘要】煤巷錨網支護作為一種新型的支護技術，既有利又有弊。本文主要對煤巷錨網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支護技術的正常施工以及能夠有效保證施工的質量和安全。

【關鍵詞】煤巷錨網支護；支護作用機理；問題

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

1.煤巷錨網支護的作用原理

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。所有的錨桿在其加固區內進行聯結，這樣就能夠形成一個連續的加固圈，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網的作用

網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。錨網的聯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錨桿支護參數的選擇

由于煤的普氏系數一般在1～3之間，煤層的穩定性較差，所以在設計巷道圍巖松動圈的時候參數要大一些。因此，在設計錨桿支護的時候要適當加大錨桿的長度并且要適當減小錨桿的間排距。比如，中礦實驗室提出的有關的理論計算方法：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.煤巷錨網支護技術的缺點

由于煤巷錨網支護自身固有的特點，因而決定了其隱蔽性、突發性以及危害性的缺點。其中，隱蔽性主要是指當錨桿打入頂板之后，錨桿的固力、有效性等會受到安裝質量、桿體質量以及周圍巖體若面的影響。如果某一項出現失效的狀況而未能及時發現，就很有可能埋下一定的安全隱患；突發性是主要是指在煤巷發生冒頂之前，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，長期以來就會導致事故的發生；危害性主要是指由于煤巷錨網巷道冒頂的面積較大，又具有突發性的特點，因而其出現的危害性就會變大。

4.采用合格的錨桿支護機具和材質

運用錨桿支護技術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量。首先，在機具方面，采用的風動錨桿鉆機的風壓不低于0.45MPa，在對頂板錨桿施工的時候應采用靜止扭矩不小于160N.m的鉆機，而幫部錨桿的施工應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優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，不能夠將過期的藥卷使用到攪拌中。必須要準確掌握攪拌的時間和等待的時間，嚴格按照順序進行攪拌，并且要根據圍巖的穩定性以及地質的情況來確定藥卷的數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，若巖石的質地在兩者之間就要采用加長錨。而藥卷的數量一般是兩卷，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號的優質碳素鋼，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.應力集中點

煤巷應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力集中點進行加密。一般而言，頂部錨桿距離應力集中點的距離不大于0.1～0.2m，幫錨桿距離應力集中點應不大于0.1～0.3m。

6.錨桿眼的施工及錨桿安裝

在進行錨網支護的時候，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大于拱區加圓拱的厚度。

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

7.加強對煤巷錨網支護現場的監測工作

為了保證煤巷錨網支護的質量以及現場安全，就必須要加強對現場的監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的記錄，并且要按照規定進行拉力實驗，對于不合格的地方要及時進行補救。同時，現場的施工人員應根據地質變化的情況、巷道支護以及頂板下沉情況等及時向有關部門反饋信息并及時采取有效的措施防止事故的發生。

8.結語

總之，煤巷錨網支護作為一種新型的技術，既有優點又有缺點。既要發揮煤巷錨網支護的優勢，又要對其缺點加以改善。為了保證煤巷錨網支護的質量和安全，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，以及在施工的時候要隨時觀察頂幫的變化情況，做好煤巷錨網支護現場的監測工作，發現問題然后及時采用相關的措施進行解決。只有采取以上措施才能夠有效避免由于方法不當等問題造成的安全隱患。

【參考文獻】

[1]韓立軍，孟慶彬，魏忠民，孫昌興，石高鵬.煤巷錨網支護系統安全評價方法研究[J].采礦與安全工程學報，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支護技術改進[J].建筑工程技術與設計，2014，09（29）：111-112

[3]鮮旭紅.煤巷錨網支護巷道迎頭臨時支護方法的探討[J].內蒙古煤炭經濟，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支護失效分析及優化[J].現代礦業，2014，15（1）：99-100