浅谈锚网喷锚索支护在大巷施工中的应用

李吉祥

陕西煤炭建设公司 陕西铜川 727000

浅谈锚网喷锚索支护在大巷施工中的应用

李吉祥

陕西煤炭建设公司 陕西铜川 727000

本文从陕西瑞能煤业公司大巷锚网喷支护机理出发，重点介绍了锚网喷锚索支护的参数设计、施工工艺、效果评价，并进一步提出了提高支护质量的合理化建议。

大巷锚网喷锚索支护应用

1、介绍在锚网喷锚索支护中的参数设计

1.1 锚网喷锚索支护的使用原理

在锚网喷锚索支护中锚、网、喷三方面是独立的，但是有能够形成作用时候的共同体，虽然对于围岩的变化情况是时时都有可能不同的，而要能够穿过层面形成通道，这样的过程而言，锚杆所要进行的工作是不能够仅仅依靠唯一一种来做到的，是需要通过高处的悬置吊起而去工作、通过相互组合后通过拱作用以及在围绕岩石的强度而进行强化来相互共同作用于一个整体的。而网是由金属制成的，它的作用是能够阻止岩石的层面相互分离也能够防止细小能够活动的势头堕落，并且能够做到锚杆在支撑板状结构时候一直处于一种闭合状态。

当锚固岩体承载受剪切破坏后，它能形成围包力继续承载。喷浆的作用是以高压喷射混凝土渗入岩体表面缝隙，能使互不联系岩块胶结在一起。

而混凝土处于一种爆发性的喷出状态，能够将附近紧密结合的岩石外面以封闭的状态围绕，这有防止自然风吹干以及潮湿腐蚀作用，同时也能够坚固很多已经碎掉的围绕岩石，从而形成一个坚固的完整整体，他们彼此之间的关系是相互依赖存在、互相之间制动约束，并且能够共同支撑外力，如果遇见变化外形的情况也会一起变化，而这样的管道通路是无论应用哪种外力支撑，都必须能够应对外界压力，并且在外界压力作用下，存在一定的空间。锚之后的喷最开始的作用就是能够对于压力的释放提供了一定的前提条件，在最大压力释放过后，整个空间的外形能够趋向于一种慢慢释放的状态，这个时候可以进行下次的喷过程，这样做的意义在于能够弥补第一次喷时候所形成的破坏状态，而且能够增厚喷射位置的层面厚度，也能够减少围绕岩石外形变化的速度。

1.2 确定锚杆锚索支护参数

锚杆参数：从经验公式计算锚杆长度为1.63m。根据原煤炭部“缓倾斜、倾斜巷道围岩稳定性分类方案”，巷道围岩划分为既有稳定又有不稳定的Ⅱ～Ⅵ类围岩，故围岩影响系数N取1.1；按巷道最大垮度3.8m，根据理论计算，综合工程类比，最后确定支护参数：锚杆采用Ⅱ级左旋无纵筋螺纹钢筋， 规格为￠20mm，长度1.8m。锚杆间距0.8m。锚固剂采用树脂药卷，型号为MSZ23/25型。每根锚杆使用三卷。托板采用Q235钢，规格为120×120×8mm。

锚索参数：锚索采用长度7m，￠15.24mm的钢绞线，间排距2.8×2.4m，锚索托梁采用长300mm的16号槽钢，树脂药卷与锚杆相同，每根锚索3个药卷 。施工中应根据顶板情况调整锚索长度，确保锚索锚入稳定岩层段长度不小于500 mm。

2、锚网喷锚索支护施工工艺

2.1 工艺流程

光爆出碴→初喷临时支护→打锚杆眼→安装锚杆→挂网→上托板→复喷→监测→二次支护。（注意在距工作面正头30米处开始进行锚索支护）。

2.2 工艺要求

光爆：使用7655型凿岩机，2#销铵炸药，1～5#毫秒延期电雷管，全断面一次成巷，短掘短喷一次成巷，p-60B型耙斗机。根据地质资料和工程穿过的岩层柱状情况编制爆破图表。图表中要详细规定岩巷炮眼布置数目、角度、装药量和装药结构，保持爆破图表的先进性、科学性、合理性和可行性，并在掘进班组认真贯彻，施工人员按爆破图表进行钻眼、装药和连炮施工。当然，根据施工超、欠挖情况和地层变化，可适当修改爆破图表。

初喷：放炮后及时清理浮矸危石，检查巷道规格尺寸，及时初喷30～40mm速凝混凝土，然后打上带帽点柱。混凝土选用的粗细集料应是品质坚硬，级配良好，粒径适中，不含杂质的洁净材料。混凝土配合比为水泥：砂子：石子=1：2：2。速凝剂不能受潮，加入速凝剂时必须随喷随掺，不得提前掺入料中。速凝剂掺量为水泥重量的4%。

钻锚孔：按“三径”匹配的原则，锚杆眼孔直径选￠28mm。钻孔前要划线定眼位，用液压锚杆机打眼，钻孔方向要尽量垂直巷道轮廓线，钻好孔之后吹净岩粉或用水将锚杆孔的锚固段冲洗干净，以去掉孔底锚固段的糊状岩粉。锚孔间排距误差不大于±100mm，孔深为1800±50mm。

安装锚杆、铺网：先把树脂锚固剂放入锚孔，用液压锚杆机带动杆体搅拌30±5s。15min后锚杆锚固段锚固力在50KN左右，待巷道锚杆安装完，挂铺金属网，网要紧贴岩面，挂网顺序是由拱向两帮延展，压茬50～100mm，金属网间用铁丝扎紧，1h后及时套上锚杆托板、螺帽，采用BK16型气动机紧固，要求扭矩达200Nm以上，然后撤除临时点柱。

复喷：当巷道全断面完成安装锚杆、挂网后，立即复喷50～60 mm混凝土。喷射作业时，喷枪与喷面要基本保持垂直，最小不得小于750，喷枪与受喷面距离为1.0～1.2m为宜。操作时应使喷头沿螺旋型轨迹运行，一圈压半圈缓慢移动。

监测：①围岩变形量的观测。在巷道的顶板和两帮对应地设置表面点，埋设钢钉，顶板点设在巷道顶板的中心，两帮点设在1m位置，底板点对应顶板点设置，测点位移使用5m钢卷尺测量，从而掌握巷道变形规律，从而确定二次支护的时间。②锚杆锚固力测定。巷道施工过程中要每天定期对锚杆进行锚固力测定，当锚固力小于50KN时，要停止施工，查明原因采取措施处理，确保锚固力达到要求。

二次支护：二次支护时要待巷道变形基本稳定后，一般为30～45d，及时清理快要脱落的喷层，然后再喷一次混凝土达到设计厚度120mm。

3、关于锚网喷锚索支护形成之后的效果评价及建议

3.1 关于锚网喷锚索支护效果评价

关于锚网喷锚索支护能够起到支撑作用的原理方面，是需要遵循着目前岩石力学以及围岩制约控制观念上的，，锚杆锚索与被锚附近的岩石要能够形成共同承载的作用，这是一种主动的支撑作用，并且能够很好的调整周围岩的稳定性能，积极的运用围岩本省能够承载重力的强大作用，并且能够积极的控制周围岩的形状变化作用。而锚杆所能够起到的支撑和保护作用是为了能够更好的增加围岩的稳定性能，并且有效的改进管道的维修与护理方面的情况。

3.2 锚网喷锚索支护建议

①锚杆锚索支护中，锚固力和预紧力是两个不同而又不可分割的两种力，只有两者同时达到设计要求才能有效地控制顶板；②树脂锚固剂其性能和安装工艺优于其它类型的锚固剂；③锚杆孔必须冲洗，可提高锚固力33～60%；必须按规定时间搅拌锚固剂，过短或过长都不利于达到理想的锚固效果；④滚制螺纹较之车制螺纹，拉断力可提高50～78%；⑤人力扳手一般产生的扭矩最大为100Nm，此时产生的预紧力为15～20KN，采用BK16型气动机扭矩达200～300Nm，相应地锚杆预紧力可达30KN以上。

[1]赵豫祥.锚杆支护参数对巷道围岩稳定性的影响分析.陕西煤炭.陕西省煤炭工业协会出版社，2005年增刊，第78～81页

[2]胡运生.浅谈锚网梁联合支护在软岩巷道中的应用.煤矿安全.编辑部，2001.9，第10～12页

李吉祥，男，汉族，1963年11月出生，祖籍陕西省富平县人，陕西煤炭工业学校和西安理工大学毕业，采煤高级工程师职称。现任公司生产技术部部长。