淺談錨網(wǎng)噴錨索支護在大巷施工中的應(yīng)用

淺談錨網(wǎng)噴錨索支護在大巷施工中的應(yīng)用

【摘要】本文從陜西瑞能煤業(yè)公司大巷錨網(wǎng)噴支護機理出發(fā)，重點介紹了錨網(wǎng)噴錨索支護的參數(shù)設(shè)計、施工工藝、效果評價，并進一步提出了提高支護質(zhì)量的合理化建議。

【關(guān)鍵詞】大巷錨網(wǎng)噴錨索支護應(yīng)用

1、介紹在錨網(wǎng)噴錨索支護中的參數(shù)設(shè)計

1.1錨網(wǎng)噴錨索支護的使用原理

在錨網(wǎng)噴錨索支護中錨、網(wǎng)、噴三方面是獨立的，但是有能夠形成作用時候的共同體，雖然對于圍巖的變化情況是時時都有可能不同的，而要能夠穿過層面形成通道，這樣的過程而言，錨桿所要進行的工作是不能夠僅僅依靠唯一一種來做到的，是需要通過高處的懸置吊起而去工作、通過相互組合后通過拱作用以及在圍繞巖石的強度而進行強化來相互共同作用于一個整體的。而網(wǎng)是由金屬制成的，它的作用是能夠阻止巖石的層面相互分離也能夠防止細小能夠活動的勢頭墮落，并且能夠做到錨桿在支撐板狀結(jié)構(gòu)時候一直處于一種閉合狀態(tài)。

當(dāng)錨固巖體承載受剪切破壞后，它能形成圍包力繼續(xù)承載。噴漿的作用是以高壓噴射混凝土滲入巖體表面縫隙，能使互不聯(lián)系巖塊膠結(jié)在一起。

而混凝土處于一種爆發(fā)性的噴出狀態(tài)，能夠?qū)⒏浇o密結(jié)合的巖石外面以封閉的狀態(tài)圍繞，這有防止自然風(fēng)吹干以及潮濕腐蝕作用，同時也能夠堅固很多已經(jīng)碎掉的圍繞巖石，從而形成一個堅固的完整整體，他們彼此之間的關(guān)系是相互依賴存在、互相之間制動約束，并且能夠共同支撐外力，如果遇見變化外形的情況也會一起變化，而這樣的管道通路是無論應(yīng)用哪種外力支撐，都必須能夠應(yīng)對外界壓力，并且在外界壓力作用下，存在一定的空間。錨之后的噴最開始的作用就是能夠?qū)τ趬毫Φ尼尫盘峁┝艘欢ǖ那疤釛l件，在最大壓力釋放過后，整個空間的外形能夠趨向于一種慢慢釋放的狀態(tài)，這個時候可以進行下次的噴過程，這樣做的意義在于能夠彌補第一次噴時候所形成的破壞狀態(tài)，而且能夠增厚噴射位置的層面厚度，也能夠減少圍繞巖石外形變化的速度。

1.2確定錨桿錨索支護參數(shù)

錨桿參數(shù)：從經(jīng)驗公式計算錨桿長度為1.63m。根據(jù)原煤炭部“緩傾斜、傾斜巷道圍巖穩(wěn)定性分類方案”，巷道圍巖劃分為既有穩(wěn)定又有不穩(wěn)定的Ⅱ～Ⅵ類圍巖，故圍巖影響系數(shù)N取1.1；按巷道最大垮度3.8m，根據(jù)理論計算，綜合工程類比，最后確定支護參數(shù)：錨桿采用Ⅱ級左旋無縱筋螺紋鋼筋， 規(guī)格為￠20mm，長度1.8m。錨桿間距0.8m。錨固劑采用樹脂藥卷，型號為MSZ23/25型。每根錨桿使用三卷。托板采用Q235鋼，規(guī)格為120×120×8mm。

錨索參數(shù)：錨索采用長度7m，￠15.24mm的鋼絞線，間排距2.8×2.4m，錨索托梁采用長300mm的16號槽鋼，樹脂藥卷與錨桿相同，每根錨索3個藥卷 。施工中應(yīng)根據(jù)頂板情況調(diào)整錨索長度，確保錨索錨入穩(wěn)定巖層段長度不小于500 mm。

2、錨網(wǎng)噴錨索支護施工工藝

2.1工藝流程

光爆出碴→初噴臨時支護→打錨桿眼→安裝錨桿→掛網(wǎng)→上托板→復(fù)噴→監(jiān)測→二次支護。（注意在距工作面正頭30米處開始進行錨索支護）。

2.2工藝要求

光爆：使用7655型鑿巖機，2#銷銨炸藥，1～5#毫秒延期電雷管，全斷面一次成巷，短掘短噴一次成巷，p-60B型耙斗機。根據(jù)地質(zhì)資料和工程穿過的巖層柱狀情況編制爆破圖表。圖表中要詳細規(guī)定巖巷炮眼布置數(shù)目、角度、裝藥量和裝藥結(jié)構(gòu)，保持爆破圖表的先進性、科學(xué)性、合理性和可行性，并在掘進班組認真貫徹，施工人員按爆破圖表進行鉆眼、裝藥和連炮施工。當(dāng)然，根據(jù)施工超、欠挖情況和地層變化，可適當(dāng)修改爆破圖表。

初噴：放炮后及時清理浮矸危石，檢查巷道規(guī)格尺寸，及時初噴30～40mm速凝混凝土，然后打上帶帽點柱?；炷吝x用的粗細集料應(yīng)是品質(zhì)堅硬，級配良好，粒徑適中，不含雜質(zhì)的潔凈材料。混凝土配合比為水泥：砂子：石子=1：2：2。速凝劑不能受潮，加入速凝劑時必須隨噴隨摻，不得提前摻入料中。速凝劑摻量為水泥重量的4%。

鉆錨孔：按“三徑”匹配的原則，錨桿眼孔直徑選￠28mm。鉆孔前要劃線定眼位，用液壓錨桿機打眼，鉆孔方向要盡量垂直巷道輪廓線，鉆好孔之后吹凈巖粉或用水將錨桿孔的錨固段沖洗干凈，以去掉孔底錨固段的糊狀巖粉。錨孔間排距誤差不大于±100mm，孔深為1800±50mm。

安裝錨桿、鋪網(wǎng)：先把樹脂錨固劑放入錨孔，用液壓錨桿機帶動桿體攪拌30±5s。15min后錨桿錨固段錨固力在50KN左右，待巷道錨桿安裝完，掛鋪金屬網(wǎng)，網(wǎng)要緊貼巖面，掛網(wǎng)順序是由拱向兩幫延展，壓茬50～100mm，金屬網(wǎng)間用鐵絲扎緊，1h后及時套上錨桿托板、螺帽，采用BK16型氣動機緊固，要求扭矩達200Nm以上，然后撤除臨時點柱。

復(fù)噴：當(dāng)巷道全斷面完成安裝錨桿、掛網(wǎng)后，立即復(fù)噴50～60 mm混凝土。噴射作業(yè)時，噴槍與噴面要基本保持垂直，最小不得小于750，噴槍與受噴面距離為1.0～1.2m為宜。操作時應(yīng)使噴頭沿螺旋型軌跡運行，一圈壓半圈緩慢移動。

監(jiān)測：①圍巖變形量的觀測。在巷道的頂板和兩幫對應(yīng)地設(shè)置表面點，埋設(shè)鋼釘，頂板點設(shè)在巷道頂板的中心，兩幫點設(shè)在1m位置，底板點對應(yīng)頂板點設(shè)置，測點位移使用5m鋼卷尺測量，從而掌握巷道變形規(guī)律，從而確定二次支護的時間。②錨桿錨固力測定。巷道施工過程中要每天定期對錨桿進行錨固力測定，當(dāng)錨固力小于50KN時，要停止施工，查明原因采取措施處理，確保錨固力達到要求。

二次支護：二次支護時要待巷道變形基本穩(wěn)定后，一般為30～45d，及時清理快要脫落的噴層，然后再噴一次混凝土達到設(shè)計厚度120mm。

3、關(guān)于錨網(wǎng)噴錨索支護形成之后的效果評價及建議

3.1關(guān)于錨網(wǎng)噴錨索支護效果評價

關(guān)于錨網(wǎng)噴錨索支護能夠起到支撐作用的原理方面，是需要遵循著目前巖石力學(xué)以及圍巖制約控制觀念上的，，錨桿錨索與被錨附近的巖石要能夠形成共同承載的作用，這是一種主動的支撐作用，并且能夠很好的調(diào)整周圍巖的穩(wěn)定性能，積極的運用圍巖本省能夠承載重力的強大作用，并且能夠積極的控制周圍巖的形狀變化作用。而錨桿所能夠起到的支撐和保護作用是為了能夠更好的增加圍巖的穩(wěn)定性能，并且有效的改進管道的維修與護理方面的情況。

3.2錨網(wǎng)噴錨索支護建議

①錨桿錨索支護中，錨固力和預(yù)緊力是兩個不同而又不可分割的兩種力，只有兩者同時達到設(shè)計要求才能有效地控制頂板；②樹脂錨固劑其性能和安裝工藝優(yōu)于其它類型的錨固劑；③錨桿孔必須沖洗，可提高錨固力33～60%；必須按規(guī)定時間攪拌錨固劑，過短或過長都不利于達到理想的錨固效果；④滾制螺紋較之車制螺紋，拉斷力可提高50～78%；⑤人力扳手一般產(chǎn)生的扭矩最大為100Nm，此時產(chǎn)生的預(yù)緊力為15～20KN，采用BK16型氣動機扭矩達200～300Nm，相應(yīng)地錨桿預(yù)緊力可達30KN以上。

參考文獻

[1]趙豫祥.錨桿支護參數(shù)對巷道圍巖穩(wěn)定性的影響分析.陜西煤炭.陜西省煤炭工業(yè)協(xié)會出版社，2005年增刊，第78～81頁

[2]胡運生.淺談錨網(wǎng)梁聯(lián)合支護在軟巖巷道中的應(yīng)用.煤礦安全.編輯部，2001.9，第10～12頁

作者簡介

李吉祥，男，漢族，1963年11月出生，祖籍陜西省富平縣人，陜西煤炭工業(yè)學(xué)校和西安理工大學(xué)畢業(yè)，采煤高級工程師職稱?，F(xiàn)任公司生產(chǎn)技術(shù)部部長。