浅谈铅坑矿锚网喷支护

　　摘  要:分析巷道采用锚网支护的可行性，并介绍了铅坑矿对不稳定岩层巷道采用了锚网喷联合支护方式，取得了良好的效果

　　关键词：刚性支护；锚网支护；效果

　　On the Lead Pit Mine Tunneling Shoring

　　ZHAO Chong-yuan

　　(Fujian Tianhushan Energy Co., Ltd. Quanzhou 362617, Fujian, China)

　　Abstract: This paper analyzes roadway with the feasibility of bolting with mesh, and describes the lead-pit mine on the unstable rock roadway anchor net spray combined support the way, and achieved good results

　　Key words: rigid support; anchor support; effect

　　中图分类号：TD353 文献标识码：  A        文章编号：  2095-0802-(2012)

　　0 引言

　　天湖山铅坑矿的掘进巷道很长时间仍沿用传统的无预应力刚性支护即架棚支护。这种方式支护方式存在维护速度慢、需多次维护等诸多问题。为此，在巷道支护过程中采用锚网喷支护 。

　　1 刚性支护的缺点

　　我矿维护巷道过去一直沿用架棚支护方式，通过分析和观测，刚性支护有以下缺点:

　　a) 施工断面不得不加大，为了保证达到设计断面，采用工字钢棚支护，需要设计断面加宽0.5-1.0 m，处理矸石多；

　　b) 不能充分利用围岩的承载能力，支护载体单薄，支撑能力较差；

　　c) 被动待压是其最大特点，根本不存在预应力，处于被动状态；

　　d) 不能直接作用于围岩，之间存有空间，容易造成围岩继续松动、膨胀，还因岩层的流变错动造成应力集中，导致支护变形，需多次修复。

　　锚网支护能主动进行预应力支护，避免围岩进一步松动破坏。它可以直接利用自然平衡拱原理，锚固拱以外的围岩，安全系数大。这种支护方式还能充分利用围岩自身强度，形成自动支护，承载体厚度大，受力均匀，不至于造成应力集中。锚网喷支护施工工艺:光爆掘进→临时支护→打锚杆眼→安装锚杆→挂网→初喷→二次支护复喷

　　2 合理选择支护参数,搞好锚杆支护设计

　　选择合理支护参数必须以地质条件、围岩稳定性及巷道设计的宽、高度为依据，确保锚杆的各项支护性能满足要求。

　　2.1 锚杆长度。

　　根据

　　公式L=N(1.1+B/10)及巷道宽度(B=2.3 m)、围岩影响系数，

　　可知实际锚杆长度选择为L=1.6m。

　　2.2 锚杆直径。

　　从锚杆支护效果和经济上综合考虑，

　　建议采用直径ψ=33.0 mm的管缝式锚杆。

　　2.3 锚杆间排距

　　根据公式D=L/2,锚杆间排距为0.8 m。

　　2.4 金属网的选择

　　根据巷道变形严重、裂隙较多的实际情况选择挂金属网,主要是用其提高混凝土的整体性,增加喷层的抗拉、抗剪强度,防止喷层开裂。金属网一般使用8#或6#铁丝制作,网孔规格为100 mm ×100 mm,并按上下交错的原则编制,节点必须焊接牢固。铺设金属网时,必须铺设平展;网片搭接长度200 mm,用14#铁丝扭接牢固,并在网片搭接处打一排锚杆,以确保网片的牢固性,托板应压紧金属网。

　　3 加强施工质量技术管理

　　在锚网喷联合支护过程中每道工序的施工质量都直接影响锚杆的支性能,一旦出现一道质量低劣的工序,就会大大降低锚杆支护效果,甚至使锚喷联合支护失去作用。

　　3.1 提高爆破效果,控制巷道成形

　　根据地质资料和工程穿过的围岩层柱状情况编制爆破图表。图表中详细规定岩巷炮眼布置数目、角度、装药量和装药结构，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。

　　3.2 进行临时支护

　　由于巷道掘进过程中锚固存在一定的滞后现象,再加上围岩的不稳定,必须进行临时支护,来保证工作面顶板的完整,并杜绝空顶作业。

　　3.3 确保锚杆施工质量

　　锚杆孔必须严格按设计要求的角度、深度施工,否则角度不合适,孔超深或过浅都直接影响锚杆的锚固作用而减小锚固力,使锚杆失效。孔深误差一般为30 mm左右,锚杆固定坚持先拱部,再顶帮,后底帮的顺序,保证锚杆施工质量。

　　3.4 初喷。

　　初喷30 mm～40 mm速凝混凝土。混凝土选用的材料应是品质坚硬，粒径适中，不含杂质的洁净材料。沙为纯净的河沙,石子粒直径小于20 mm,将粒径大于15 mm 的石子控制在 以下,石子过筛,并用水冲洗干净。其次是混凝土的配料,水灰比取0.4～0.45。混凝土配合比为水泥：砂子：石子=1：2：2。

　　3.5 二次支护复喷

　　混凝土的喷射工艺非常重要,直接影响到喷层的质量。如果一次喷全厚,喷射混凝土因自身塑性及自重过大而脱落或降低其致密程度,尤其对拱顶部分影响最大。而两次喷射则可在第一次喷射时及时封闭围岩,并因其自身塑性使围岩内部应力得以充分释放,从而降低二次支护的负荷。在第一层喷射混凝土固结后,围岩基本稳定时进行复喷,整个喷层的致密性可大大提高。一般初喷厚度为10 mm～30 mm,复喷厚度100±30 mm[1]。

　　3.6 注意施工细节的监管

　　a) 锚杆孔打好后,上锚杆时必须先把孔内的灰尘清理干净,以防灰尘过多造成锚杆的锚固力降低；

　　b) 喷射顺序为:先墙后拱,从墙基开始自下而上进行,喷枪头与受喷面应尽量保持垂直。喷枪头与受喷面的垂直距离以0.8 m～1.0 m为宜；

　　c) 搞好锚杆直径、钻孔直径合理匹配,即从支护效果、成本、效率等几方面对锚杆直径、钻孔直径等参数合理选择,能较大地提高锚杆锚固力,改善锚网喷联合支护对围岩的支护效果。

　　4 应用效果分析

　　铅坑矿采用锚网喷联合支护效果良好。节省大量支护材料,支护费大大降低；锚网喷支护较传统的砌碹、架棚可以大幅度减轻工人的劳动强度,减少辅助工作量,有力于提高工效,而且施工方便,操作安全；利用锚网喷联合支护,发挥了围岩的自身承载能力,可以改变巷道的承压状态,从而有效地控制巷道变形量。

　　5 结语

　　采用锚网支护方式维护巷道，材料、人工消耗少，施工安全系数大，巷道使用周期长，无需二次修复。它具有技术上的安全可靠、经济上的合理可行、并且能减少维修巷道对生产影响等特点，可在各种巷道维修中推广使用。

　　参考文献:

　　[1] 朱振明.掘进支护工(煤炭安全技术培训统编教材)[M].北京：煤炭工业出版社，1997.