煤矿松软煤巷锚网索支护技术研究

孙显志

摘要：近些年，随着经济的提高，煤矿行业发展迅速。人们对煤矿发展引起了很大关注，并且对煤矿生产的安全性也提出了新的要求。在煤矿生产中，煤矿松软煤巷锚网索支护技术是其工作重点，对各方面工作的进行有很大影响。煤巷锚网索支护技术的发展在很大程度上提高了生产效率，并且为生产安全提供了很大的优势，降低生产成本，为煤矿企业的发展带来了更大的经济效益。

关键词：煤矿；松软煤巷；锚网索；支护技术

引言

锚杆支护技术的迅速发展，推动了巷道支护的改革，成为了巷道支护的主流，使原有的被动支护向主动支护转变。随着对锚杆支护技术理论及支护设计的不断认识和创新，原有支护困难的巷道得到了很好的改善，尤其是松软煤巷，由于其岩性的特殊性，原有的传统支护方式难以适应围岩的变形等因素，巷道破坏严重，锚杆技术的发展，从根本上改善了巷道的支护状况，保证了安全生产。

一、煤矿煤巷、半煤岩巷锚网索支护压力监测技术研究矿井基本情况

新安煤矿位于洛阳市新安县石寺镇境内，始建于1978年，1988年底投产，井田面积50.3km2，核定年生产能力180万吨，开采石炭二叠系山西组二1煤层，煤层倾角7-11°，厚度0～29.99m，平均厚度4.22m，剩余可采储量1.27亿吨，剩余服务年限68年。开拓方式为斜井分翼双水平上下山开拓，通风方式为分区式通风，通风方法为抽出式通风，为煤与瓦斯突出矿井。煤尘具有爆炸性，属Ⅲ类不易自燃煤层。水文地质条件为极复杂型，矿井最大涌水量1300m3/h，正常涌水量827.16m3/h。采矿许可证、安全生产许可证、营业执照和矿长安全资格证四证齐全有效。目前矿井现有11区下山、13区下山、14区下山、15采区、16区上山共计5个生产采区，准备采区为16下山采区。采区回采巷道除个别过断层、顶板破碎带地段采用U型钢可缩支架支护外，其余均采用锚网索梯支护，采区部分开拓准备巷道也采用了该支护方式。在煤巷掘进过程中，新安煤矿通过采取合理确定支护参数、强化现场施工管理和顶板监测，重点做好后路顶板维护和掘进工作面迎头工程地质条件监测等措施，成功杜绝了煤巷掘进顶板事故，取得了显著成效。

二、锚杆支护构件作用分析

（一）锚杆的支护作用

在工作过程中，锚杆支护发挥的作用比较大，可以起悬吊、组合梁的作用，在很大程度上加固拱和楔固等也发挥着很大的作用。在煤矿开采过程中，松動区的节理裂隙和破裂面会对煤矿的正常开采产生一定影响，此时可以通过锚杆支护对其进行加固，以确保松动区煤矿的正常开采。一些不连续煤层开采面会出现移动现象，此时可以借助锚杆支护来使不连续面形成楔固作用。通过楔固作用，增大不连续面之间的摩擦，从而有效防止不连续面的移动。在对不连续面进行加固的过程中，需要重点注意不连续面与顶板面法向的夹角对加固效果的影响，一般加固效果较好时，其夹角也较小。

（二）锚索的支护作用

锚索在当前已经得到很大发展，而且也被广泛应用。锚索的支护作用相比于锚杆支护，其主动性更强，而且有较强的承载能力，在工作过程中可以为工作面提供更好的安全保障。锚索支护主要在煤巷中，其支护作用与锚索长度有很大关系。在煤矿开采过程中，最好对实际工作情况进行全面、系统探索与研究，并选择与之相对应的锚索长度，可以取得更好的支护效果。对于一些上部的基岩，锚索可以通过其自身的优势，进入到上部基岩，从而对上部基岩起到加固效果。在锚索的支护中，以顶板坚硬岩层高度和巷道之比等于3为基准来断定锚索是否需要固定，若小于3就需要固定，反之则不需要固定。锚索在中国各个领域中得到了广泛应用，而且也起到了很好的加固作用，对工作正常稳定安全进行发挥了很大作用。随着锚索支护技术的发展，可以与其他的支护技术相结合，从而取得更好的效果。

（三）金属网的支护作用

金属网是一种较为特殊的支护技术，一般与锚杆支护相配合发挥作用。传统锚杆支护下，经常会有破碎岩石掉落，从而对加固工作造成一定的影响，此时就需要金属网支护来有效解决上述问题。金属网的铺设需要与工作的实际要求结合在一起，对破碎岩石进行整体且强度较高的支护。在金属网的铺设过程中，需要重点注意金属网和围岩的贴合度，两者必须紧密贴在一起，防止在工作过程中产生问题，从而对整体的支护工作造成影响。在工作中，必须保证金属网均匀，使金属网的整体性更强，也保证各点所发挥的支护作用相同，从而使加固作用的整体性更强，效果更好。需要及时填补金属网铺设过程中留有的缝隙与洞口，避免影响支护效果。

三、测站布置和监测方法

采用“十字交叉法”进行位移观测：在巷道交叉点及巷道内每隔50m分别设置设1个测站，其中每个测站设1个观测面，每个观测面设2对测点（垂直方向与水平方向各一对）；同时，安装一组顶板离层仪，顶板破碎段可适当增加，并安装在巷道顶板中央；锚杆（索）测力计每50m设置一组，并详细注明相关地质和生产条件，每个测站设置专门编号。距掘进正头第一组测站每天观测一次，其余测站每周观测一次，并及时记录观测数据填写台账，每月对观测数据进行一次详细分析。分析结果详细记录存档，以便随时掌握地质变化及顶板来压周期情况。如图3-3所示，测点A、B、C、D分别位于选定好的测面的顶、底板以及两帮的中部位置左右，分别用测绳将测点A和B、C和D连接起来，用皮尺测量出AB和CD之间的距离变化，其中测量值精确到1mm，估测到0.1mm，主要观测内容包括顶板下沉量OD、底鼓量OC、两帮移近量OA和OB。

四、锚杆、锚索工作阻力监测

使用油漆在基础面上编号。锚杆工作荷载可以反映锚杆在各个不同时期的轴向力大小与围岩变形的关系。使用张拉机具、扭力扳手、拉杆拉力计对锚索、锚杆预紧力矩及锚固力进行监测；安装锚杆（索）测力计监测锚杆（索）受力状况，安装顶板离层仪对顶板离层进行监测。

结语

总之，以上就是我个人见解。随着社会生产力的发展，煤矿为工业生产提供主要的能源，成为发展的重点。在对煤矿工作进行探究的过程中，需要重点注意煤矿松软煤巷锚网索支护技术的应用。煤矿松软煤巷支护工作的进行有一定难度，而且对于技术的要求也比较高，需要重点注意。在实际工作中，要根据实际情况并且综合各方面的影响因素对技术进行灵活应用，以取得较好的加固效果。

参考文献：

[1]赵明洲，王昌琪.松软煤巷锚网索注联合支护技术研究与应用[J].煤炭技术，2015，34（7）：66-67

[2]张占涛，王红兵.靖丰煤矿松软煤巷支护技术研究与应用[J].煤炭技术，2014，33（10）：128-130