浅议锚网喷技术在煤矿应用

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1、浅议锚网喷技术在煤矿应用【摘　要】本文分析了锚喷和锚网喷射混凝土施工的喷射混凝土施工设备布置、锚杆喷射混凝土支护、锚网喷射混凝土施工等技术措施。【关键词】锚喷；锚网；混凝土；支护结构；施工技术6为了保持煤矿巷道的稳定性，防止围岩垮落或变形过大，巷道掘进后一般都要进行支护。过去大多是架设棚式支架与砌筑石材整体式支架来维护巷道，这些支护方式的缺点是加大了掘进断面，影响了掘进速度，还使爆破、运输、支护等材料费用高。支护效果上，埋深厚，砼碹开裂，巷道变形，底鼓现象比较严重，满足不了安全生产的需要。现在锚网喷支护在矿山得到了较广泛的使用，可明显改善围岩受力状态，有效

2、地控制围岩变形，提高支护的安全可靠性。与砼碹相比，锚喷、锚网喷和锚网索喷联合支护技术可减少掘进荒断面，降低支护费用，经济效益显著。锚网喷支护技术可缩短工期。因掘进断面比砼碹支护方式小，掘进工程量小，掘进速度快，可缩短工期20%左右。这是支护技术的一次重大革新与进步。目前，一些煤矿采用锚网喷支护技术。在采用此项技术后，喷射混凝土作为用喷射方法制备的混凝土，是砂石料、水泥和速凝剂等材料搅拌而形成，借助混凝土喷射机使混合物在压缩空气的作用下，通过软管输送到喷嘴处。在喷嘴处加水混合并形成料束，高速喷敷在围岩表面上，就可形成喷射混凝土层，以支护矿井围岩。锚杆和喷射混

3、凝土两种支护手段经常相互配合、补充，联合使用，形成锚杆喷射混凝土支护，能够增加它们对围岩的支护能力，可以适应多种围岩条件。1.喷射混凝土的原材料及其配比1.1水泥应优先选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，它凝结硬化快，早期强度高、凝结快。也可从实际出发选用矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥。水泥标号一般不得低于325号，不能使用过期、受潮结块的水泥。1.2砂子为了保证混凝土强度，防止混凝土硬化后的收缩和减少粉尘喷射混凝土中的细骨料应采用坚硬干净的中砂或粗砂，细度模数宜大于2.5，含泥量宜小于5％。细砂会增加喷射混凝土的干缩变形，过细的粉砂易产生粉尘，影响操作人

4、员的身体健康。1.3石子6应采用坚硬耐久的卵石（砾石）与碎石，粒径小于15mm，大于5mm。卵石因其光滑干净，对喷射机和输料管路磨损少，有利于远距离输料和减少堵管故障。碎石混凝土比卵石混凝土强度高，喷射作业中回弹率也较低，但碎石有棱角，表面粗糙，会对喷射机和输料管路磨损，应少用。1.4水饮用水及清洁的天然水可以作为喷射混凝土混合水。混合水不应含有影响水泥正常凝结与硬化的物质，不得使用污水和pH值小于4的酸性水、含硫酸盐超过水重1％的水，以及含油脂、糖类的水。1.5速凝剂速凝剂的作用是使混凝土快凝并迅速达到较高强度。速凝剂的作用主要有两点：①加快水泥硬化。②

5、提高混凝土早期强度。用量一般约为水泥用量的3％-7%。由于喷射混凝土施工工艺的特点，在选择喷射混凝土配比时，既要满足支护方面的要求，还应考虑施工工艺的要求。2.喷射混凝土支护结构喷射混凝土的结构选择，要视巷道的地质条件、围岩、工程断面、跨度等情况确定。《规范》规定了在各种条件下锚喷支护参数选择，可以结合施工情况选用，支护结构一般可分为以下几类：（1）喷砂浆支护是在巷道周围围岩表面喷一层砂浆的支护形式，主要用以封闭围岩使之不与不利环境接触，减缓其风化、侵蚀等作用。喷砂浆的标号要等于或大于15号，喷砂浆的厚度应等于或大于10mm，小于50mm。6（2）喷射混凝

6、土支护是以较高的速度射入张开的节理裂隙，产生如同石墙灰缝一样的粘结作用，从而提高了岩体的粘结力和内摩擦角，也就是提高了围岩的强度。同时喷射混凝土层封闭了围岩，能够防止因水和风化作用造成围岩的破坏与剥落。根据它的使用功能，分为临时支护、永久支护。（3）锚杆喷射混凝土支护是锚杆和喷射混凝土联合支护的一种支护结构，这种结构既能充分发挥锚杆的作用，又能充分发挥喷射混凝土的作用，两种作用相结合，有效地改进了支护的效能。（4）锚杆喷射混凝土金属网联合支护是锚杆、金属网和喷射混凝土进行联合支护的形式。在喷射混凝土之前敷设金属网，喷后成钢筋混凝土层，提高了喷层的整体性，改

7、善了喷层的抗拉性能，这就形成了锚网喷联合支护，能有效地支护松散破碎的软弱岩层。一般金属网的网格不小于100mm，金属网所用钢筋或钢丝直径为2.5-10mm，施工时应注意用锚杆固定牢靠，金属网间要用铁丝绑扎结实，钢筋保护层厚度不应小于20mm、不大于40mm，必须能与喷射混凝土密切结合产生强度。6（5）钢纤维喷射混凝土支护是在喷射混凝土中掺入适当钢纤维，以提高喷射混凝土性能的支护。较多地应用于过断层破碎带的巷道支护和大断面交叉点，或处理冒顶等事故，也可在裂隙、节理发达的围岩以及承受扰动影响的巷道和高速水流冲刷中使用，一般碳素钢纤维的抗拉强度不得低于380MP

8、a，钢纤维的直径应控制在0.3-0.5mm，钢纤维的长度20-25