錨網索支護在煤巷中的實施

王建國

（汾西礦業集團調度指揮部，山西 介休 032000）

錨桿支護是煤礦開采證的一種主動支護方式，通過對其進行應用，可以加固圍巖，通過對圍巖自身強度的應用，共同承擔荷載，從而減少圍巖變形現象的發生。隨著綜采放頂煤技術的應用及大功率高效綜采設備的引進與應用，提高作業面開采效率，為了滿足作業快速開采要求，采用錨網索支護，為開采作業順利進行提供強有力支持。

1 工程概況

某煤礦工程16 層六分段下塊為綜采二隊接續面，對該區域地質情況進行分析可以發現，地質結構相對簡單，煤層賦存穩定，整體性良好，底板巖石以致密堅硬灰白色細砂巖為主，16 層煤厚約為14.8 m，巷道掘進于16 層底板巖石中，在遇到16 層煤之后，沿著16 層煤底板開展后續開采作業。

2 設計巷道支護參數

巷道掘進寬度為4.75 m，高位3.18 m，錨桿直徑為16 mm，頂板錨桿長度為2.4 m，兩幫采用的錨桿長度為2.21 m，錨桿排、間距離為0.82 m，每排設置了14 根錨桿。錨索采用直徑為14 mm 鋼絞線，長度約為6.42 m，間距為2.48 m，每排設置了兩個鋼絞線，采取工字鋼作為錨索托梁，托梁長度為0.82 m，在中心鉆一個直徑大小為20.0 mm 的小孔，采用的錨桿厚度不得小于6.8 mm，直徑要控制在125 mm以上。錨桿錨固力大小不得低于6.5 t，采用的錨索錨固力需要控制在20.0 t 以上[1]。采用氣腿式巖鑿機，錨索施工利用風動錨索，在實際施工作業開展時，為了確保施工作業順利開展，保證工程質量能夠達到要求標準，要將循環進度控制在0.78 m，最小空頂距為0.3 m，最大空頂距為1.2 m[2]。對于超前支護，要對前探梁進行應用，將2 根作為一組，需要施工人員特別注意的是：為了提高作業質量，每根前探鋼梁至少要利用2 副吊環，對其進行固定，在進行固定時，應當將吊環固定在錨桿上，將護頂板鋪設在前探鋼梁上[3]。考慮到作業中采用的順槽巷道通常都在一年以內，因此，不必對其進行特殊處理。

3 錨網索支護施工分析

3.1 錨桿施工

3.1.1 錨桿打眼

進行錨桿打眼前，工作人員需要嚴格依據中線、腰線對巷道的具體斷面情況進行檢查，如果經過檢查發現，不符合規程要求時，必須要嚴格依據要求進行科學處理。在進行打眼作業前，要敲幫問頂，對頂板圍巖具體情況進行前面檢查，找到全部活石、危巖，經過檢查確定安全之后，再依據事先做好的設計，對錨桿眼位進行確定，要將誤差大小控制在4.8 cm，并且錨桿眼深度要與錨桿長度匹配[4]。在進行打眼時，要標記好鉆桿，依據錨桿長度進行打眼，完成打眼后，要清理眼內的積水、巖渣。需要注意的是，為了確保作業安全性，應對每當打完一個錨桿之后，確定其合格后，立即安裝，不得打完一排錨桿眼后，再進行安裝，以免錨桿眼內進入雜物，對安裝作業造成不良影響，導致安裝后的錨桿質量達不到要求標準。進行錨桿打眼時，應對按照先頂后幫，由外向里順序開展，當鉆孔達到設計深度之后，關閉風鉆，讓其停止轉動，不得出現鉆孔過深情況[5]。進行打眼時，施工人員要來回抽拉幾次鉆桿，通過該方式，能夠將鉆孔內的巖粉全部拉出。

3.1.2 錨桿安裝

錨桿安裝是一項對技術要求很高的工作，一旦出現問題，勢必會造成嚴重危害。因此，在安裝錨桿前，施工人員要清除錨桿內的巖粉，利用壓力風將孔內積水清除，在該過程中操作人員需要站在孔口一側進行操作，孔眼方向不得站人。工作人員要將樹脂錨固劑送入到孔眼底部，將作業中應用的錨桿插入到錨桿眼內，利用錨桿將錨樹脂錨固劑頂住，將螺帽套在外端頭上，采用氣扳機將螺帽卡住，啟動氣扳機，緩慢勻速推進，讓氣扳機在旋轉過程中可以能夠帶動桿體進行旋轉，從而讓錨桿旋入樹脂錨固劑，實現對錨固劑的合理攪拌，整個作業要持續到錨桿達到指定設計深度位置[6]。完成上述作業后，施工人員要將金屬網掛好，上好托盤，將應用的螺帽擰緊。為了確保錨桿質量能夠達到要求標準，安裝錨桿的質量要達到下列要求：

1）樹脂錨桿錨固力要超過6.5 t。

2）錨桿排間距誤差要控制在4.8 cm 以內。

3）錨桿托盤必須緊貼巖壁，采用力矩扳手或機械擰緊，該項操作要以無法擰動為標準，托盤外錨桿長度要則需要控制在4.8 cm 以內。

4）進行錨桿布置時，要讓錨桿與巖面或巷道輪廓保持垂直[7]。

3.2 錨索施工

打錨索作業開展前，要進行眼位設定，將誤差大小控制在80 mm 之間，利用風動錨索鉆機進行打錨索眼，采取濕式法進行鉆眼作業。在打錨索眼前，要先對鋼腳線長度進行量測，采用的鋼絞線要比眼深長0.3 m，一般來說，錨索可以滯后場子頭5.0 m 左右距離開展施工，需要特別注意的是，如果圍巖破碎不穩定，在進行施工作業開展時，必須緊跟場子頭。完成錨索打眼后，通過人工方式將三個藥卷緩慢輸送到錨索孔頂部，避免其遭受破壞，對煤礦開采造成不良影響。錨索另一端通過攪拌機與錨索機相連，為了確保作業順利進行，應對邊推進邊攪拌，快推猛攪20 s 左右，然后停止攪拌，讓錨索鉆機推進180 s 后，將錨索鉆機撤下。攪拌錨索12 min 后，工作人員嚴格依據要求裝上索具、工字鋼，然后通過打壓機對采用的錨索進行緊固處理，預緊力需要達到32 MPa。

采用錨索機進行鉆進作業時，要主指派專人對幫巖狀態、頂圍巖狀態進行觀察，在觀察過程中如果發現問題，必須要及時采取相應措施進行處理，確定幫巖狀態、頂圍巖狀態安全后，才能開展下一步施工。錨索推進力度和推進速度必須適中，以免發生卡鉆問題，導致鉆桿、鉆頭遭受破壞，無法繼續開展作業，該過程中，需要提高對卡鉆產生反扭力的重視，避免受傷。錨索鉆機支腿收縮時，工作人員不得用手按住氣缸，避免手遭受擠壓，受到傷害。操作人員需要與錨索鉆機保持一定距離，避免在作業開展時，鉆桿發生折斷，引發意外。同時，采用錨索鉆機進行鉆進期間，要讓水流保持持續，不得發生中斷，進行放炮作業時，要調整作業中應用的錨索鉆機等各項設備，讓各項設備與放炮距離保持在60 m 之外，避免由于放炮，導致設備遭受破壞。

4 錨網索支護技術應用綜合效益分析

錨網索支護技術在煤巷中應用的效益主要體現在以下幾個方面：

1）技術方面。與架棚支護技術相比，錨網索支護技術在具體應用時具有顯著技術優勢。錨網索支護是一種主動支護方式，對其進行應用，能夠實現對破裂煤體的加固，進而使殘煤體殘余強度得到進一步提高。同時，錨網索支護應用效果良好，而且材料消耗低，動壓適應強，可以在大變動采動巷道中應用，能夠在高效高產作業面中應用。

2）社會方面。采用錨網索支護可以大幅度降低勞動強度，同時，與傳統鐵硼支護相比，可以減少坑木、鋼材施工量，降低輔助運輸作業量，千米巷道能夠減少坑木約210 m3和鋼材850 t，減少材料運輸中各種安全因素。此外，錨網索支護在一定程度上簡化了作業面端頭支護施工，而且其抵抗煤幫變形能力強，進行支護之后，基本不發生片幫現象，確保作業人員在工作期間能夠順利通行。同時，錨網索支護可以為作業面中采用的各種設備更新提供支持。

3）經濟方面。錨索網支護技術在煤巷中應用，與鐵棚支護相比，每米能夠節省約1 100 元，經濟效益顯著。

5 結語

通過錨網索的應用能夠實現對巷道的保護與支撐，提高巷道穩定性，確保煤礦開采作業的順利進行。同時，將錨網索應用在煤巷中，也具有較好的技術效益、社會效益、經濟效益。