郝仁杰+郝明奎

【摘 要】 根據(jù)興阜煤礦地質(zhì)條件的特點(diǎn)，應(yīng)用錨桿+網(wǎng)+鋼帶+錨索聯(lián)合支護(hù)技術(shù)，對(duì)復(fù)合煤層巷道進(jìn)行支護(hù)應(yīng)用，結(jié)果表明聯(lián)合支護(hù)有效地控制了巷道的變形，為以后的支護(hù)工作總結(jié)了有益的經(jīng)驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】 軟巖 錨桿 網(wǎng) 錨索 聯(lián)合支護(hù)

為了解決興阜煤礦231區(qū)在復(fù)合煤層掘進(jìn)施工頂板支護(hù)的難題，在231區(qū)運(yùn)輸巷施工中，利用了加強(qiáng)錨索配合錨桿、網(wǎng)、鋼帶聯(lián)合支護(hù)技術(shù)。錨索施工簡(jiǎn)便，靈活，時(shí)間短，效率高，費(fèi)用低，可以和多種支護(hù)形成相結(jié)合，取得較好的支護(hù)效果。

1 地質(zhì)概況

231區(qū)運(yùn)輸巷在太下煤層中，沿煤層底板施工。太下煤層結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，三個(gè)自然分層，（即太下一、二、三層）時(shí)分時(shí)合，但總體上是靠北側(cè)逐漸合層，合層時(shí)煤層最厚達(dá)26.57m，分層時(shí)煤厚最薄為8.45m，太下煤層屬于復(fù)合煤層，其夾矸層數(shù)最多可達(dá)十多層夾矸，夾矸層最薄為0.1m，最厚可達(dá)6.4m，夾矸巖性多為粉砂巖或泥質(zhì)砂巖，是層狀結(jié)構(gòu)。其偽頂為泥質(zhì)砂巖，厚度0.2m～0.6m，直接頂為泥質(zhì)粉砂巖或泥質(zhì)砂巖，厚度為2.0～4.5米，老頂為砂巖，局部含爍巖：底板為砂質(zhì)泥巖層或粉砂巖。

2 設(shè)計(jì)與施工

2.1 支護(hù)設(shè)計(jì)

231區(qū)運(yùn)輸巷設(shè)計(jì)為矩形，巷道寬4.8m，高3.2m，采用錨桿+網(wǎng)+鋼帶+錨索聯(lián)合支護(hù)。

頂板和兩幫錨桿選用直徑22mm，長(zhǎng)度2400mm，左旋無縱筋礦用螺紋鋼錨桿，使用CKa2350型樹脂錨固劑卷1根端頭錨固，錨桿間排距為750*800（mm）。錨桿均打入鋼帶制框內(nèi)。錨桿托盤規(guī)格為150*150*8（mm）的蝶形托盤。

金屬網(wǎng)是12#熱鍍鋅低碳鋼絲機(jī)械編制的菱形網(wǎng)，網(wǎng)孔角度均勻一致，規(guī)格為1800*5000，網(wǎng)孔尺寸為60*60（mm），網(wǎng)片搭接長(zhǎng)度為200（mm）。

鋼帶為直徑12（mm）普通熱軋光圓鋼筋焊制而成，規(guī)格為70*2400（mm）。

錨索為直徑17.8mm，長(zhǎng)10000mm的鋼絞線，使用Z2375型樹脂錨固劑卷兩根端頭錨固，錨索的間排距為1000*2400（mm），即在每3排錨桿中布置1排錨索，每排布置5根，中間三根垂直于頂板安設(shè)，靠?jī)蓭蛡?cè)的錨索各距巷道幫0.4m，與頂板成75°夾角向巷道幫側(cè)傾斜安設(shè)。錨索托盤為200*200*100（mm）蝶形托盤。

2.2 錨桿、錨索的施工要求

（1）打孔要求：按照設(shè)計(jì)的錨桿、錨索眼位確定鉆機(jī)位置，孔位施工橫縱偏差不允許大于30mm，孔徑均為28mm，鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)孔深，眼孔施工完要進(jìn)行清理，保證孔內(nèi)干凈、以確保錨桿、錨索安裝到位。（2）錨桿、錨索安裝：錨桿、錨索安裝前，要檢查鉆孔的質(zhì)量，要用錨桿、錨索在其孔內(nèi)試送一遍，檢查完全合格后，方可將錨固劑按設(shè)計(jì)數(shù)量送入孔中，而后用錨桿或錨索將錨固劑頂?shù)姐@孔底部并迅速攪拌，待錨固劑全部凝固后，按照錨桿、錨索安裝其托盤及錨具。（3）預(yù)緊力（預(yù)應(yīng)力）的施工：當(dāng)錨固劑達(dá)到一定強(qiáng)度要求后，一般等待8min后，錨固劑完全固化后進(jìn)行其緊固工作。錨桿使用風(fēng)動(dòng)工具配合扭矩放大器緊固，預(yù)緊力；頂錨桿必須達(dá)到60KN，幫錨桿達(dá)到40KN。錨索使用液壓張拉千斤頂緊固，開泵進(jìn)行張拉時(shí)，要認(rèn)真觀看泵的壓力表讀數(shù)，讀數(shù)必須達(dá)到30mpa（125KN），符合預(yù)應(yīng)力要求方可停止張拉。若千斤頂行程不夠，應(yīng)迅速回程，然后繼續(xù)張拉，直到設(shè)計(jì)達(dá)到要求。（4）錨桿、錨索的外露要求：錨桿、錨索緊固達(dá)到預(yù)應(yīng)力要求后，其各自的外露長(zhǎng)度必須符合《規(guī)范》要求。錨桿外露長(zhǎng)度為10～40（mm），錨索外露長(zhǎng)度為150～250mm。

2.3 安全管理

（1）錨桿、錨索鉆孔必須保證施工質(zhì)量，鉆孔直徑、錨桿、錨索直徑和樹脂藥卷直徑要合理匹配，確保錨固效果；鉆孔直徑與錨桿桿體直徑之差為6～8mm，鉆孔直徑與樹脂藥卷直徑之差為4-8mm。（2）錨桿必須使用左旋無縱筋礦用螺紋鋼錨桿，桿體直線度≤2mm/m。（3）錨索錨固段必須焊一股1.2米長(zhǎng)的12#的鐵線纏繞上，以提高攪拌及錨固效果。（4）錨固劑必須質(zhì)量合格，錨桿使用超快藥卷，錨索使用中速藥卷，嚴(yán)禁混用。（5）施工循環(huán)進(jìn)度為1.6米，每循環(huán)打兩排錨桿，排距0.8m，最大控頂距為1.8米。錨索距工作面最大距離不許超高5.0米。遇頂板破碎或壓力增大區(qū)域縮小循環(huán)進(jìn)度到0.8m，錨索距工作面最大距離不能超過2.0米，其排距縮小到1.6米。（6）幫頂錨桿及頂錨索打注安裝必須成排成線，確保支護(hù)整體性的效果。（7）做好小班錨桿、錨索預(yù)緊力（預(yù)應(yīng)力）檢測(cè)工作，每小班幫、頂錨桿各抽樣一組3根進(jìn)行檢測(cè)；錨索每天以每10根為一組，每組抽檢一根。（8）做好錨桿，錨索錨固力監(jiān)測(cè)工作。錨桿錨固力檢測(cè)抽樣率為3%每300根，幫、頂桿抽樣一組（9根）進(jìn)行檢查。頂錨桿錨固力為150KN，幫錨桿錨固力為100KN；錨索錨固力每百米巷道檢測(cè)5根，錨固力為38Mpa（300KN）。（9）生產(chǎn)科負(fù)責(zé)錨桿、錨索支護(hù)監(jiān)測(cè)管理工作，建立檢測(cè)管理記錄，正常情況下每三天上報(bào)一次，出現(xiàn)異常情況，及時(shí)上報(bào)。

3 技術(shù)對(duì)策及效果分析

（1）采用錨桿+網(wǎng)+鋼帶+錨索聯(lián)合支護(hù)，以加強(qiáng)在復(fù)合頂板的淺部頂處先構(gòu)建組合梁與加固作用，保證錨桿錨索的錨固力在頂板巖層內(nèi)的連續(xù)傳播的有效錨固。（2）及時(shí)支護(hù)為了防止復(fù)合頂板離層、破碎而造成頂板冒漏，盡可能提高錨桿錨索的外錨強(qiáng)度，進(jìn)而加強(qiáng)頂板支護(hù)的整體性。（3）復(fù)合頂板參考按照靜壓軟巖頂板，合理確定錨桿、錨索支護(hù)間排距，計(jì)算出錨桿錨索的錨固長(zhǎng)度，保證支護(hù)密度及強(qiáng)度的要求。（4）根據(jù)錨桿、錨索的抗拉變形能力匹配需要，合理確定錨桿錨索的預(yù)緊力值（預(yù)應(yīng)力）。（5）對(duì)巷道變形情況進(jìn)行了建站觀測(cè)，觀測(cè)結(jié)果表明，采用錨桿+網(wǎng)+鋼帶聯(lián)合支護(hù)，巷道收斂變形不明顯，達(dá)到了預(yù)期的效果。

4 結(jié)語

錨桿+網(wǎng)+鋼帶+錨索聯(lián)合支護(hù)技術(shù)在復(fù)合頂板巷道施工中的運(yùn)用成功，即節(jié)省材料，降低勞動(dòng)強(qiáng)度又減少人員投入及成本，產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟(jì)效益，為興阜煤礦今后在復(fù)合煤層中掘進(jìn)施工提供了良好的技術(shù)實(shí)踐依據(jù)。endprint