錨網(wǎng)—噴射混凝土聯(lián)合支護

摘要：通過在穩(wěn)定性較差的圍巖中煤倉支護施工的實例，介紹了錨網(wǎng)---噴射混凝土聯(lián)合支護的優(yōu)點及支護效果。

關(guān)鍵詞：錨網(wǎng)-噴射混凝土聯(lián)合支護；立眼煤倉；反井施工法

1 煤倉支護形式

峻德煤礦-250水平北23層三、四區(qū)立眼煤倉， 凈直徑為6米， 高度為43米煤倉中部送兩腰巷， 將煤倉分上中下三部分施工，先施工上部透后，在施工下部與腰巷貫通，再從上向下進行刷大。

普通反井法施工和單一的澆筑混凝土支護是礦以往在穩(wěn)定性較差巖石中施工煤倉的主要方法， 多年來應(yīng)用這一方法施。工煤倉存在很多問題。

煤倉所處的圍巖以碳質(zhì)頁巖，26層煤，且受水浸泡，底版有膠結(jié)性差的砂巖，巖體松軟容易冒落。

根據(jù)礦以往的施工經(jīng)驗，刷大斷面后的臨時支護，需要采用井圈背板支護，煤倉毛斷面較大，架設(shè)臨時支護工藝比較復(fù)雜，施工過程中工藝環(huán)節(jié)較多，在進行永久支護前，還需要逐架拆除這些臨時支護，因而勞動強度大施工速度較慢。

由于單一澆筑混凝土支護不能改變圍巖的受力狀況，是一種被動的承載支護方式，根據(jù)礦以往施工的實踐經(jīng)驗，為保證煤倉在其服務(wù)年限內(nèi)有足夠的支護強度， 必須要增加混凝土的澆筑厚度，一般凈直徑5米的煤倉，倉壁澆筑混凝土厚度5mm左右，澆筑如此厚度的混凝土，既增加了刷大煤倉的工作量，又增加澆筑混凝土的數(shù)量和費用。架設(shè)井圈背板臨時支護需要大量的鋼材和木材，提高了煤倉的施工費用。如果所施工的煤倉高度較大， 則需要從上到下分段刷分段澆筑混凝土，這樣既不利于保證煤倉的施工質(zhì)量也不利于安全施工。為了解決上述問題，-250水平北23層三四區(qū)立眼煤倉在施工采用錨網(wǎng)---噴射混凝土聯(lián)合支護獲得了成功。

2 聯(lián)合支護施工及錨桿參數(shù)確定

2.1 施工過程和方法。先由下向上掘小反井，小反井直徑Φ1.6m采用“一字梁”施工方法，一側(cè)為出貨間，另一側(cè)為行人道。小反井掘透后，開始從上向下刷大，刷大到設(shè)計毛斷面直徑5.5m為止，每刷大0.8米， 及時進行錨網(wǎng)一次支護.刷大斷面采用光面爆破，以盡量減少爆破對圍巖的破壞和提高倉壁的平整度，有利于錨網(wǎng)支護， 錨網(wǎng)支護完畢，即可以噴射混凝土進行二次支護，噴射厚度250mm，噴射混凝土要注意保證質(zhì)量。

2.2 錨桿參數(shù)的確定

錨桿長度L根據(jù)下式確定:L=N(1.1+B÷10)

式中：N-圍巖穩(wěn)定性影響系數(shù)，該類圍巖取1.1

B-煤倉毛斷面直徑5.5m

經(jīng)計算得：L=1.1×（1.1+5.5÷10）=1815（mm）

錨桿長度取為2m；錨桿間距為1m

錨桿布置形式按五花布置，噴碹厚度為250mm。

2.3 錨桿的類型及錨網(wǎng)安裝。錨桿采用直徑為20mm左旋無縱筋螺紋鋼錨桿，錨桿的錨固方式采用樹脂藥卷端頭錨固，錨桿孔鉆后將孔內(nèi)粉末用風管吹凈，將樹脂藥卷3個送入孔內(nèi)，然后用錨桿安裝機進行安裝，待5-10mm后，即可掛鋼筋網(wǎng)，最后安裝錨桿托板及螺母。鋼筋網(wǎng)規(guī)格采用Φ6m m鋼筋焊接成長×寬=2m×1m網(wǎng)目規(guī)格50mm×50mm網(wǎng)與網(wǎng)之間接茬處搭接200mm并用鐵絲擰緊，逢環(huán)必接連好。

3 聯(lián)合支護的作用原理

聯(lián)合支護主要是依據(jù)錨桿支護的作用原理，通過提高圍巖自承力而對煤倉采取主動支護。

3.1 錨桿支護的作用。錨桿支護主要是通過錨桿于圍巖的相互作用來改變圍巖的受力狀況，提高圍巖的強度，并充分利用圍巖自身承載力來抵抗圍巖的壓力。3.2 鋼筋網(wǎng)的作用。鋼筋網(wǎng)的作用主要是有效地防止了煤倉壁片幫危機作業(yè)人員，同時也擴大了錨桿的承載作用面，有利于保證圍巖的完整。3.3 二次支護——噴射混凝土的作用。噴射混凝土在錨桿支護的基礎(chǔ)上進行，不僅進一步提高了圍巖的穩(wěn)定性，增加不僅進一步提高了圍巖的穩(wěn)定性，增加煤矸撞擊的強度，防止圍巖風化而且更主要的是能增加煤倉表面的光滑度，使煤倉在使用過程中不宜堵塞，有利于煤倉后期的正常使用。

4 技術(shù)經(jīng)濟效益分析聯(lián)合支護的優(yōu)點

4.1 聯(lián)合支護比單一的澆筑混凝土支護具有以下優(yōu)點：工藝簡單，操作方便，施工容易。 勞動強度低，有利于提高勞動效率，施工速度快。 用錨網(wǎng)代替井圈背板做臨時支護可節(jié)省臨時支護材料而且安全可靠?？商岣呙簜}的支護強度，對煤倉的后期使用非常有利。有利于保證煤倉的施工質(zhì)量。4.2 與單一澆筑混凝土支護的比較。兩種支護方式各項費用比較見下表，其中聯(lián)合支護的材料費及人工費均為實際發(fā)生的費用，單一澆筑混凝土支護的各項費用是根據(jù)以往的施工經(jīng)驗和方法通過計算得到的由表中可以看出，聯(lián)合支護比單一澆筑混凝土支護可節(jié)省材料費6.8萬元，人工費2.4萬元，合計工節(jié)省資金9萬元，施工總成本降低大約51%，由此可見聯(lián)合支護是一種經(jīng)濟合理的支護。

結(jié)論。在穩(wěn)定性較差的圍巖中施工煤倉，采用錨網(wǎng)——噴射混凝土支護是一種行之有效的方法，這種支護方式既安全，簡便易于操作，又可以提高煤倉的支護質(zhì)量，降低成本費用，既可解決單一澆筑混凝土支護施工煤倉刷大斷面的臨時支護，困難的問題，又可以解決永久支護強度問題，所以這是一種技術(shù)先進，經(jīng)濟合理，安全可靠的支護方式。