基于三軟煤層掘進中錨網支護技術的應用分析

鹿龍亭（鄭州煤炭工業（集團）有限責任公司,鄭州 450042）

?

基于三軟煤層掘進中錨網支護技術的應用分析

鹿龍亭
（鄭州煤炭工業（集團）有限責任公司,鄭州 450042）

摘 要：三軟煤層是在煤礦開采工作中常見的情況，主要指頂板巖層、主采煤層和煤層底板巖層都是軟的，導致巷道周圍巖石的承重能力都比較弱。為了提高煤礦開采工作中的安全性，在三軟煤層掘進工作中采用錨網支護技術，是我國常用的、高效的支護方式。

關鍵詞：三軟煤層巷道； 錨網支護；巷道

1 我國三軟煤層掘進工作的現況

三軟煤層是指在煤礦開采過程中，其巷道的頂板層、地板層及開采曾都是較為松軟的煤層地質，這是一個比較復雜的結構，在實際開采工作中，煤礦巷道周圍巖石的承重能力較弱，導致開采工作難度大大提高，對于煤礦開采技術水平的要求也隨之而增加，領我國煤礦開采行業面臨著重大的挑戰和機遇。進在煤巖層中進行巷道挖掘和煤礦開采，容易導致巷道周圍的巖層原始力平衡受到破壞，久而久之容易導致想到中出現巖石斷裂或者坍塌的現象。煤層的經應力是由巖石的強度和其彈塑性的分布所決定的。而由于三軟煤層的巖石強度比較低，進行巷道開挖工作后三軟煤層的巖層結構又受到破壞，令巷道的二次應力受到更深的威脅，三軟每層中的巖體容易發生塑性變形，煤層巖層的支持力度大大下降，無法滿足巷道開采支撐要求，導致巷道中的應力集中，兩旁的巖梁支撐點容易發生斷裂現象，令煤礦工作人員的人身安全受到嚴重的威脅和傷害。

2 三軟煤層掘進工作中應用支護技術的必要性

由于三軟煤層巖層的支持力度特殊性，及不同巖石層面之間的各個結構和性質差異較大，在實際的巷道開采工作中仍缺乏能夠普遍適應的三軟煤層掘進工作支護技術。但同時在三軟煤層掘進工作中采取有效的支護技術是必須的，同時還需要根據實際的煤礦開采工作情況，以及開采場地的地壓特點，對支護技術的選擇進行合理的選擇和必要的勘測，才能夠確保支護技術的有效性和煤礦開采工作的安全性。完成巖層結構和特性的勘測工作后，根據檢測結果和數據合理選擇巷道位置和斷面技術，讓巷道的煤礦采區工作處于長期穩定的安全狀態。加強三軟煤層的支護力度，能夠有效確保原來的巖層結構處于穩定狀態，才能較好地完成煤礦開采過程。

3 錨網支護技術在三軟煤層中的基本應用原理

3.1 錨網支護有效加固三軟煤層巷道的支撐強度

一般情況下，具有三軟特征的煤礦煤層和頂底板大多都是軟弱巖層，而三軟煤層的發育情況一般是裂隙發育，內部結構較為復雜，采用錨網支護技能能夠有效地提升錨固體的承重能力，尤其是對巖體內部的摩擦角度有了明顯的提升，同時巖層內聚力的增大幅度較小，錨固部分的內部巖體的強度、支撐力以及承重能力都能夠得到明顯的提升和鞏固。錨網支護可以讓三軟煤層掘進周圍的巖體結構單一的或者對應的應力轉化為三個方向的作用力，增強周圍巖體結構的承重能力，優化巷道的防護狀況。

3.2 錨網支護有效確保巷道周圍巖體的穩固性

一般地，三軟煤層的巷道兩旁巖體的支撐強度會比頂板巖層的硬度要低，因此成為了巷道周圍巖體結構中最薄弱的部分，容易受到外界或人為的破壞而失去基本的防護能力。所以巷道兩旁的變形對于頂部巖層的穩定性會造成一定的負面影響，當巷道頂部巖層失去了承重支撐力，頂板離層就會被損害，頂部的巖層的承重能力明顯下降。所以，采用錨網支護技術能夠有效確保巷道兩旁巖體結構的穩固性，在掘進工作中把巷道兩旁支護工作作為三軟每層支護工作的重點，能夠有效提高巷道兩旁巖體結構的強度和支撐力度，有效控制巷道兩旁的墻體破損情況，提高巷道的承重能力。

3.3 錨網支護有效防止周圍巖體發生變形

高強錨網支護可以有效提高巷道周圍巖體的整體強度，但需要較大的支護阻力來控制支護體，提高三軟煤層的巷道支護強度，即使在特殊情況下支護設備也會發生不可避免的扭曲變形。此外，回采巷道的運行時間較短，對于巷道側面的尺寸要求也隨之而改變，在實際的支護工作中能夠承受一定的變形。所以在三軟煤層巷道錨網支護技術應用中，需要高阻力去抵抗巷道周圍巖體結構的變形，保證圍巖的變形力量能夠被分散，防止支護設備因不能承受高壓而被損害，周圍巖體出現變形，甚至發生坍塌的安全事故。

4 在三軟煤層掘進巷道中應用錨網支護技術

4.1 錨網支護技術在三軟煤層掘進巷道頂板

在實際的煤礦開采工作中，三軟煤層的巷道頂部頂板的強度與穩定性較弱，可以選用樹脂全長錨固高強錨桿支護來鞏固巷道頂板。高強錨桿全長錨在巖層的任意一個地方都可以進行固定，而且一旦發生變形，其變形幅度也比較小。當桿體對于周圍巖體結構產生了較大的力時，能夠有效阻止巖層出現離層的情況，所以巷道頂部巖層強度和硬度可得到有效的提高和增強，減少了巷道兩旁的壓力，避免兩旁出現損壞的情況。

4.2 注漿加固支護方式的應用

注漿的方式有效地提高巷道圍巖的強度，在巷道較淺的地方，圍巖容易由于巨大的壓力而產生裂痕。而注漿的方式多為注入高水凝材料，把發生破碎的圍巖縫隙進行填補，可提高凝固體的強度以及硬度，提高了巷道的受力強度。

5 結言

在進行三軟煤層的巷道掘進工作時，其頂板和兩旁容易受到變形和相互影響的作用而導致任一方的穩定性和支撐力度大大下降，令三軟煤層巷道掘進工作的安全性大大下降。為了確保煤礦工作人員的人身安全，必須要在三軟煤層巷道頂板和兩旁應用錨網支護技術，不僅能夠有效增強巷道頂板的強度，降低頂板出現離層的幾率，從而確保巷道頂板的穩固性與安全性。此外，注漿加固的方式可以拉長錨桿支護的兩幫，提升了三軟煤層的支撐強度、牢固性和穩定性。

參考文獻：

［1］葛峰,邢化強等.錨網索噴支護在“三軟”煤層掘進中的應用［J］.山東煤炭科技,2011（02）.

［2］黎興強,卓知權等.古敘礦區“三軟”煤層巷道支護技術設計及應用［J］.礦業安全與環保,2013（03）.

［3］王紅衛,劉炎偉等.三軟特厚煤層煤巷錨網支護技術應用［J］.中州煤炭,2015（08）.

［4］王愛龍.差異化支護技術在“三軟”煤層巷道的應用［J］.現代礦業,2014（03）.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.12.064