煤矿锚梁网索联合支护技术的研究探讨

赵晋强 乔颖

(山西高平科兴平泉煤业有限公司，山西 高平 048400)

传统意义上的棚式支护技术在支护性能及支护属性方面有着诸多的缺陷及不足。巷道围岩在特殊工作状态下的变形问题无法通过巷道支护技术得到合理且有效的控制这一问题以外，在这种支护技术作用之下，当巷道受到采动压力作用并发生变形时，整个巷道工作面断面会在瞬时发生缩小，整个煤采工作空间当中通风、行人及运输等都会受到不同程度的影响。在这一情况制约下，煤矿开采企业为维护正常的矿采作业运行，往往需要投入更大的人力、物力与财力参与到煤矿巷道围岩支护当中，整个回采工作面的推进速率会受到较大程度的影响。如何在确保煤矿开采工作面开采质量一定的基础之上，对煤矿巷道围岩支护技术进行合理的改进与优化，已成为当前相关工作人员最亟待解决的问题之一。笔者综合多年时间工作经验，提出了一种锚梁网索式的联合支护技术，现针对这一问题谈谈自己的看法与体会。

一、锚梁网索联合支护技术概述

与传统意义上的棚式支护技术不同，本文所研究的这种锚梁网索联合支护技术从本质上来说是一种主动性的支护技术，其主要依据巷道围岩承载能力参数指标的提升来实现对整个煤矿开采工作面巷道进行加固的目的。与被动式棚式支护技术相比，锚梁网索联合支护技术作用下整个巷道的支护强度参数得到了有效提升，其初始状态下的支护阻力也比较大。换句话来说，在这种状态作用下，矿采区域内巷道围岩的自承载作用力也能够得到充分的发挥。简单来说，棚室支护技术使得整个工作面所需承载力交由围岩单独承担，而锚梁网索联合支护技术使得整个工作面的所需承载力能够合理分配到围岩与锚杆两侧，进而在工作面当中有效形成一种能够较好的适应围岩采动压力影响的支护体，这种支护体从本质上来说是一种可缩性的支护体，其可缩的特性证明了传统意义上围岩在受力作用下可能出现的变形问题能够得到支护技术有效的控制与抑制，整个煤矿开采工作面巷道的稳定性也能够得到合理保障。

二、锚梁网索联合支护方式分析

锚梁网索联合支护技术简单来说就是将锚杆、钢筋托梁、金属网以及锚索相联合的一种综合性支护技术。一般来说，在具体施工作业当中我们所选用的锚杆应当我高强锚杆，并采取树脂加长方式对锚杆进行加固。从具体施工技术角度方面来说，整个锚梁网索联合支护方式可以按照支护部位的不同分为顶板支护与巷帮支护两个方面。笔者现对其做详细分析与说明。

（一）顶板支护方式分析。对于顶板支护当中的锚杆而言，锚杆杆体应当选用左方向旋转22°的无纵筋螺纹钢筋为主要施工对象，将长度控制在2m～2.5m范围之内，锚固长度应当为1200mm左右，以此确保整个锚杆的稳固性与合理性；对于顶板支护当中的托板而言，托板外形应当为拱形且高强度的托盘，其尺寸大小应当与锚杆长度保持在一定的比例参数当中，设定为120mm×120mm；对于顶板支护当中的锚杆布置问题而言，一般来说，距离巷帮位置较近的顶锚杆在位置设定当中应当始终保持有30°左右的外偏偏角，其他位置的顶锚杆应当在位置设定当中保持与顶板支护位置相垂直（即角度控制在90°参数当中）；对于顶板支护当中的锚索选用问题而言，要想强化整个顶板的支护性能，相关工作人员需要在距离小煤柱帮大约1.7m～2m作用的位置沿垂直方向距离设定1排相应的锚索，各个锚索之间应当以树脂锚固剂对锚索进行加固控制。

（二）巷帮支护方式分析。对于巷帮支护当中的锚杆支护而言，锚杆基本参数与长度、尺寸指标与上文所述中的顶板支护基本一致，托板基本尺寸形状业余顶板支护方式下的托板参数基本一致；对于巷帮支护当中的钢筋托梁而言，其托梁主体应当以14mm厚度的钢筋为主体，采用焊接方式进行支护作业。与此同时，锚杆在布置过程当中应当按照0.8m的间距进行顺序排列，对于距离顶底板位置最近的两侧锚杆而言，其在位置设置中应当与锚杆两侧的水平线呈10°作用的外偏偏角。

三、锚梁网索联合支护技术矿压检测分析

为确保整个煤矿开采施工作业的安全性与持续性，并确保相关施工作业人员能够对锚梁网索联合支护技术当中锚杆支护设计的适应性与合理性有一个全面的认识，矿压监测工作就显得尤为重要与关键。一般来说，在锚梁网索联合支护技术作用之下，科学化的矿压检测应当包括日常监测与综合监测两个部分，这两种监测类型的监测时效、监测内容以及监测标准均有着一定的差异。笔者现从以上两个方面对其进行详细分析与说明。

（一）锚梁网索联合支护技术矿压日常监测分析。①.顶板离层。这一方面的日常监测按照顶板离层指示仪与工作面的距离范围差异可以分为两个层次。首先，对于顶板离层指示仪与工作面距离50m以内的监测状态而言，日常监测应当将监测重点放在对指示仪刻度的监测之上；其次，对于顶板离层指示仪与工作面距离方位差异超过50m的监测状态而言，日常监测应当将监测重点放在对监测刻度坠颜色的监测当中，刻度坠显示绿色意味着该监测状态下顶板松动离层量参数指标比较小，整个巷道工作面的稳定性状态比较好。当刻度坠显示黄色状态时，意味着该监测状态下顶板松动离层量参数指标比较大，整个巷道工作面已经进入了危险性状态之中；②.锚杆锚固力的监测问题分析。在具体施工作业当中，对于锚杆锚固力的监测工作应当采取抽检的方式，由技术员与验收员同时展开监测工作，并严格按照小于2天的时间与大于等于10%的比例对整个煤矿现有锚杆锚固力进行监测，在固力监测达到70kN之后需要停止拉拔作业。

（二）锚梁网索联合支护技术矿压综合监测分析。简单来说，锚梁网索联合支护技术在涉及到矿压综合监测时的主要工作内容可以分为以下几个方面：①.煤矿开采工作面巷道的表面位移问题，其主要监测内容包括顶底板两帮的相对移近量参数、顶板下沉量参数；②.顶板离层。这一环节的主要监测工作内容包括锚固区内部顶板的岩层位移状况以及外部顶板的岩层位移状况。

结束语

众所周知，煤炭开采施工质量的好坏与巷道支护技术的合理性是密切相关的。换句话来说，科学且合理的巷道支护技术的应用能够使得作用矿井高产高效。大量的实践研究结果向我们证实了一点：传统意义上的棚式支护技术结构从本质上来说属于被动性质支护技术的一种，其最大的缺陷与不足在于初始状态下的支护阻力特别小，支护承载力参数也比较小，这也就是说巷道围岩在特殊工作状态下的变形问题无法通过巷道支护技术得到合理且有效的控制，急需做出改进。本文针对一种新型煤矿锚梁网索联合支护技术做出了简要分析与说明，希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与帮助。

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