煤巷锚网索掘进技术应用与研究

侯向前 崔浩

摘  要：我单位井下煤巷掘进施工中支护方式多采用36U型棚进行支护，36U型棚支护材料成本较高，如何能在掘进过程中，通过对掘进及地质情况进行充分了解，并进行优化，并优化支护设计、支护参数等方式，将掘进施工中支护材料费用降低，同时保证支护效率和满足支护强度要求，提高掘进效率。

关键词：锚网索;架棚;支护

一、概述

我单位井下煤巷掘进施工中支护方式多采用36U型棚进行支护，U型棚支护材料成本相对较高。根据揭露的顶板岩性和地质特点，使煤巷锚网索支护采用“锚杆、锚索+钢筋网、钢筋梯”的联合支护方式，寻求符合该头面实际的锚网索支护参数，对锚杆和锚索间排距优化，来达到满足支护强度要求的方式。

二、36U型棚巷道支护情况：

巷道采用36U型钢支护;规格：36U型棚为4节棚，下宽5672mm、高3954mm，净宽5394mm、高3780mm，梁长3300mm，腿长3000mm，棚距900mm，S掘=18.3㎡，S净=16.8㎡。

36U型钢棚巷道全断面依次采用小圆木+塑料网+双层荆芭进行裱褙，小圆木长1100mm，紧贴36U型钢棚进行背设，净间距300mm，搭接背设;塑料网对接，孔孔必连每隔200mm打一个死结，空帮、空顶部分用煤袋进行充填，要求靠帮接顶，背牢背实。

三、锚网索应用与研究

1、施工方法

巷道断面变为矩形，宽*高=5.0*3.5m，巷道断面面积S=17.5m2。

巷道采用锚网索+钢筋梯联合支护，顶帮部采用钢筋网进行背设。顶部锚杆间排距750*800mm，每排7根顶板两边处锚杆与顶板成78°夹角，左右帮部锚杆间排距800*800mm，每排各5根，底脚锚杆与底板成78°夹角。锚索间排距为1500*2400mm（顶板破碎或托煤时锚索间排距为1500*1600mm），锚索打设靠近煤墙侧偏中375mm，每排3根。

安全确认→顶部防护→画轮廓线→定眼位、打炮眼→拆除防片帮护网→装药、放炮→敲帮问顶、临时支护、挂防片网→顶部锚网索+钢筋梯→出煤（岩）→帮部锚网+钢筋梯→验收、整理文明卫生。

2、支护参数及支护材料

（1）锚杆外露（螺帽以外）10～50mm，錨杆锚固力不低于100kN（26MPa），预紧力矩不小于260N·m;锚索外露（锁具以外）150～250mm，锚固力不低于200kN（38.2MPa）;顶部采用3块钢筋网，两头钢筋网在两肩窝处成90°弯曲与帮部钢筋网搭接，弯曲长度400mm，顶部采用两根长3150mm钢筋梯，搭接450mm;两侧帮部采用长1700mm钢筋梯各两根搭接300mm，顶部钢筋梯在两肩窝处成90°弯曲与帮部钢筋梯搭接，弯曲长度400mm，搭接长度350mm。钢筋网搭接长度100mm，采用三角连接，连网间距200mm。

（2）锚杆采用φ22*2400mm左旋锚杆，每根锚杆配1卷K2340型锚固剂及1卷Z2350型锚固剂，托盘为150*150*10mm，型号为10mm钢板压制成弧形，并安装调心球+减磨垫圈+螺母;顶部钢筋网规格900*2000mm，帮部钢筋网规格900*1800mm;锚索采用φ18.9*8000mm钢绞线，每根锚索配2卷K2340型锚固剂和2卷Z2350型锚固剂，配300*300*20mm厚钢板托盘，配KM19型索具。

四、项目效益测算

1、架棚支护巷道

架棚巷道每百米使用36U型棚主材料费用为558571元。

2、锚网索支护巷道

锚网索支护巷道每百米使用36U型棚主材料费用锚杆为100880元，锚索为11616元，

钢筋梯为23736，钢筋网为51079元，合计主材料费用为187311元。

3、优点：

（1）对比架棚巷道于锚网索巷道558571-187311=371260，主材料费用约节省37万余元。

（2）减少劳动强度：U型钢数量多，并笨重，运输较为困难，且装卸需较多人工辅助操作。

（3）提高掘进速度：原 110400 上巷扩刷采用U型棚支护，每班进尺 1.4m，现每班进尺 2.1m。

五、锚网索掘进技术应用与研究：

巷道采用锚网索+钢筋梯联合支护，顶帮部采用钢筋网进行背设，锚网索替代了36U型棚支护方式，从过去的被动支护变为现在的主动支护。

通过2个月现场使用，锚网索支护很好的完成巷道顶板支护，同时提高了掘进效率，降低了巷道掘进的支护材料投入，整体提高了掘进效率及经济效益。

参考文献

[1]  肖同强，等.高预紧力锚杆支护理论与技术发展现状[J].煤炭技术，2011，（2）

[2]  刘建胜.煤巷巷道掘进施工及支护技术分析[J].煤矿现代化，2016，（3）

[3]  程峰.掘锚一体机在快速掘进中的应用[J].山东煤炭科技，2018，（5）

[4]  陈大广，掘锚一体化巷道支护参数分析与工序优化[J].煤矿安全，2017，（10）

作者简介：侯向前，男，汉族，河南新安县人，1981年4月出生，2005年8月参加工作，本科学历，历任义安矿业技术员、副队长、生产科副科长、掘进一队队长职务。

崔浩，男，汉族，河南宜阳人，1986年7月出生，2014年10月参加工作，本科学历，助工，现在洛阳义安矿业有限公司掘进一队从事技术管理工作。