文/邸樂順

隨著錨網(wǎng)支護(hù)在巷道掘進(jìn)中的廣泛應(yīng)用, 工作面上下順槽煤壁側(cè)錨桿回收量不斷增加。 如何使回收錨桿通過修復(fù)發(fā)揮應(yīng)有的作用，是煤礦節(jié)支降耗工作的一項重要課題。 冀中能源股份公司顯德汪礦是年產(chǎn)170 萬噸的大型現(xiàn)代化礦井， 自建礦以來一直與科研院所合作， 大力研究推廣錨網(wǎng)支護(hù)技術(shù)。 通過在礦1918 運輸巷試驗，根據(jù)觀測礦壓、巷道兩幫頂?shù)鬃冃瘟?，確定回收復(fù)用錨桿的可行性。

一、試驗巷道地質(zhì)條件

在1918 工作面運輸巷進(jìn)行試驗， 巷道埋深386～551m。 工作面平均走向長1569m。 1918 工作面煤厚0.3～1.8m，平均1.26m。 煤的普氏系數(shù)f＜1，煤層呈黑色，落煤成粉末狀及小碎塊狀，老頂為細(xì)砂巖厚2.19～13.44m，直接頂為粉砂巖厚0～9.3m，直接底為粉砂巖厚0～8.61m，老底為細(xì)砂巖厚0.67～8.61m。巷道頂板含有少量砂巖水，對掘進(jìn)的影響不大。

二、回收復(fù)用錨桿參數(shù)要求

1.回收錨桿選樣

錨桿在使用過程中在地應(yīng)力的作用下會發(fā)生部分變形和破壞,錨桿回收過程中在爆破或機(jī)械設(shè)備的作用下也會發(fā)生部分變形和破壞，故必須對回收錨桿進(jìn)行選樣處理。 但以下四種情況不列入修復(fù)范圍：桿體有裂痕，桿體有凹陷嚴(yán)重變形，桿體因嚴(yán)重銹蝕而明顯變細(xì)，桿體因被拉斷而長度不夠。

2.錨桿加工要求

（1）為了達(dá)到錨固效果，加工后的錨桿必須保證直率。

（2）加工后的錨桿如出現(xiàn)局部變細(xì)等影響錨桿質(zhì)量現(xiàn)象時，嚴(yán)禁使用。

（3）修復(fù)錨桿再利用時，盡量不使用在壓力較大、應(yīng)力集中區(qū)或特殊地點。 經(jīng)過修復(fù)的支護(hù)材料，在生產(chǎn)中要優(yōu)先使用，充分發(fā)揮修復(fù)物資的價值。

3.錨桿復(fù)用方式

φ16mm 普通圓鋼錨桿重新壓直，一般用于1# 煤、9# 煤巷道巷幫； 回收的普通圓鋼錨桿如出現(xiàn)絲扣損壞、桿體變形嚴(yán)重等情況時，可加工制作頂錨梁，首尾焊接，要求焊接牢固，用于煤巷巷頂。

三、巷道支護(hù)參數(shù)

巷道斷面為梯形斷面，采用錨網(wǎng)、錨梁、錨索聯(lián)合支護(hù)，規(guī)格為4.2×2.2m（寬×下幫高）。 為提高巷道的整體穩(wěn)定性， 減小巷道斷面的變形， 頂錨桿采用Ф22L2400mm 螺紋鋼強力錨桿，配S2360 與Z2360 樹脂藥卷全長錨固， 幫錨桿采用Ф16L1850 普通圓鋼錨桿，配Z2360 樹脂藥卷加長錨固，錨固長度1.2m。 巷頂打雙排Ф17.84L6000mm 邁步錨索加強支護(hù)，間排距1.5×2.5m。 巷道采用修復(fù)后的圓鋼錨桿試驗段距離100m。

根據(jù)計算頂錨桿間距定為800×700mm，幫錨桿為750×700mm，頂錨桿預(yù)緊力不小于200N·m，幫錨桿預(yù)緊力不小于120N·m， 頂錨梁為Φ14mm 的Q235 圓鋼制成，長度4.0m，由一條主筋和中間的橫筋焊接而成；主筋首尾焊接長度不小于0.1m， 主筋間距為80mm。頂錨桿托盤為12mm 厚鋼板制成的規(guī)格為120×100mm 的穹型托盤。 幫錨梁為Φ12mm 的Q235 圓鋼，由一條主筋和中間的橫筋焊接而成；主筋首尾焊接長度不小于0.1m， 主筋間距為50mm。 幫錨桿托盤為12mm 厚鋼板制成的規(guī)格為100×100mm 的平托盤。頂網(wǎng)為4.2×1.1m 菱形金屬網(wǎng)，網(wǎng)間搭接不小于0.2m，用雙股不小于14# 鐵絲連接，連接間距不大于0.3m。 幫網(wǎng) 為 2.0 ×2.6m 雙 抗 塑 料 網(wǎng) 。 錨 索 采 用Φ17.8mmL6000mm 鋼絞線,配14# 槽鋼，每孔裝Z2360樹脂藥卷3 支，頂板布置雙排，間排距1.5×2.5m。 設(shè)計巷道斷面如圖。

巷道斷面設(shè)計圖

3.工藝要求

（1）打錨桿眼。 采用Φ28mm 鉆頭打眼，中線角度要準(zhǔn)確，深度與錨桿長度相匹配，打眼要按由外向里、先頂后幫的順序依次進(jìn)行，頂部按先中間后兩幫的順序進(jìn)行，兩幫錨桿由外向里、由上向下逐個布置。

（2）錨桿安裝。 安裝前先將孔內(nèi)巖（煤）粉用壓風(fēng)吹凈，然后用錨桿將樹脂藥卷輕輕推入眼底；上錨桿機(jī)進(jìn)行攪拌，隨頂隨攪，整個時間35s，停止15s 后方可慢慢撤出錨桿機(jī)， 然后上網(wǎng)，10 分鐘后用錨桿機(jī)進(jìn)行2 次緊固，確保頂錨桿鈕距不小于200N·M，幫錨桿120N·M，保證托盤壓緊、壓正錨梁并緊貼巖面。

四、測站布置及支護(hù)效果檢測分析

1.測站布置

自1918 運輸巷開口200m 處開始每隔20m 布置一個測點，共布置6 個測點，其中測站1、測站2 和測站3 為復(fù)用錨桿使用段，測站4、測站5 和測站6 為新錨桿使用段。

巷道表面位移觀測采用“十字測量法”。 采用鋼尺進(jìn)行量測，主要觀測內(nèi)容包括頂板下沉量OD、底鼓量OC、煤幫移近量OA 和OB。 要求測站所設(shè)的點必須保證牢固，觀測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。

2.支護(hù)效果分析

（1）回收復(fù)用的錨桿支護(hù)段測站。 測站1：在掘進(jìn)后的第25 天巷道趨于穩(wěn)定， 此時巷道兩幫總移近量90mm，頂?shù)卓傄平?03mm。 測站2：在掘進(jìn)后的第22天巷道趨于穩(wěn)定，此時巷道兩幫總移近量51mm，頂?shù)卓傄平?8mm。 測站3：在掘進(jìn)后的第27 天巷道趨于穩(wěn)定， 此時巷道兩幫總移近量55mm， 頂?shù)卓傄平?2mm。

（2）新錨桿支護(hù)段測站。 測站4：在掘進(jìn)后的第24天巷道趨于穩(wěn)定，此時巷道兩幫總移近量為42mm，頂?shù)卓傄平繛?6mm。 測站5：在掘進(jìn)后的第16 天巷道趨于穩(wěn)定，此時巷道兩幫總移近量為20mm，頂?shù)卓傄平繛?4mm。 測站6：在掘進(jìn)后的第16 天巷道趨于穩(wěn)定，此時巷道兩幫總移近量為39mm，頂?shù)卓傄平繛?8mm。

（3）數(shù)據(jù)對比分析。 測站1 兩幫和頂?shù)滓平勘葴y站2、測站3 大。 復(fù)用錨桿支護(hù)段兩幫移近量較大，頂?shù)滓平颗c新錨桿支護(hù)段大致相同。 新錨桿支護(hù)段巷道變形趨于穩(wěn)定期時間較短。

測站1 巷道頂?shù)滓平枯^大的原因是：此處巷道錨桿初始預(yù)緊力較低。 因回收的錨桿尾部絲扣經(jīng)過處理重新車扣后， 封幫上螺母時錨桿尾部絲扣容易滑絲，使得錨桿預(yù)緊力達(dá)不到設(shè)計值，這樣錨桿對巷幫的初始支護(hù)強度大大降低。 為了解決初始預(yù)緊力問題。 經(jīng)試驗錨桿尾部絲扣加雙螺母后，預(yù)緊力可以滿足設(shè)計要求。 測站2、3 段巷道錨桿尾部絲扣均采用雙螺母。

五、結(jié)論

采用回收修復(fù)的錨桿支護(hù)能較好地將巷幫圍巖變形控制在允許范圍內(nèi)，可以滿足安全生產(chǎn)需要，大大降低了材料支護(hù)成本，應(yīng)大力推廣應(yīng)用。 加大初始預(yù)緊力能有效地控制巷道頂?shù)住蓭偷囊平俊?/p>