锚网锚索联合支护在半煤岩巷道应用

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1、锚网锚索联合支护在半煤岩巷道的应用摘要　半煤岩巷开采支护不仅是影响安全生产的主要因素，也是制约工程能否按期投产的一个重要原因，N6701工作面采用锚网及锚索联合支护，取得了较好的经济效益和社会效益。本文介绍N6701工作面锚网、锚索联合支护的的具体做法和取得的效果，以及这一支护方式的工作原理。关键词　锚网　锚索　联合支护　半煤岩1　前言N6701工作面属****煤矿北六区，工作面标号+1225～+1165m，该巷沿7#煤层掘进。7#煤层伪顶为厚0.5m泥岩，直接顶为厚1.5m砂质泥岩，老顶为厚1.8m硅质灰岩；直接底为厚0.2

2、5m粘土泥岩，老底为厚1m砂质泥岩。7#煤层为黑色半亮型煤，中夹暗淡型软分层煤，平均厚0.95m。2锚杆、锚索支护的作用原理2.1悬吊作用悬吊作用是指锚杆（索）把将要冒落的软弱岩层或危岩悬吊于部坚固稳定的岩体（层）上，由锚杆（索）承担危岩或软弱岩层的重量。2.2加固拱作用对于被纵横交错的弱面所切割的块状或破裂状围岩，如果能及时用锚杆（索）加固，就能提高岩体结构弱面的抗剪强度，在围岩周边一定厚度的范围内形成一个不仅能维持自身稳定，而且能防止其上部围岩松动和变形的固拱，从而保护巷道的稳定。2.3组合梁作用把平顶巷道的层状岩石顶板看

3、作是以巷道两帮为支点的叠合梁。在载荷的作用下，各层岩石（板）都有各自的单独弯矩，每层岩石（板）的上下缘分别处在受压和受拉状态。当巷道顶板出现下沉和离层时，岩层面将产生垂直位移和水平位移。但用锚杆（索）将各层岩石锚固在一起之后，锚杆（索）所提供的轴向力将对岩层的下沉和离层产生约束，并且增大岩层间的摩擦力，该摩擦力与锚杆（索）所提供的抗剪力一同阻止岩层间产生相对滑动，各层岩石之间基本上不会发生离层、错动，使几个薄岩层形成一个岩层组合梁，就如同一块板的弯曲一样，大大提高了岩层的抗弯强度和承载能力。2.4锚杆（索）支护的综合作用机理在

4、一般情况下，锚杆（索）支护的机理不是单一的，锚杆（索）支护作用并非是孤立存在的，往往是几种作用同时并存而产生综合作用，只是在不同的地质条件下某种支护作用占主导地位，并且锚杆（索）与岩体是相互作用的。在早期阶段，由于巷道顶板破坏范围较小，此时锚杆（索）的主要作用是控制顶板下部的错动和离层失稳的发生；在中期阶段，岩层产生了一定的变形，由于岩石的流变效应，随着时间的推移，岩层强度不断降低，当锚杆（索）深入稳定岩层时，其悬吊作用处于主要地位，同时锚杆（杆）在径向和轴向对岩层产生约束，阻止了破坏区岩层的离层及错动；在后期阶段，围岩变形加

5、大，锚杆（索）受力增大，在设计合理的情况下，只要锚杆（索）不产生破坏，围岩的稳定层仍在锚杆（索）的控制范围内，仍可起悬吊作用，若稳定层上移，使锚杆完全处于破坏的岩层内，锚杆和破坏岩体仍可形成承载圈，具有一定的承载能力。3　N6701回风巷锚杆、锚索联合支护设计N6701回风巷锚网支护参数采用的是加固拱原理确定锚杆参数。3.1锚杆长度的确定：L＝N×[1.1+(B/10)]=1.518（m）　　　其中：N——围岩稳定系数，1.1；　　　　　　B——巷道宽度，2.8m。所以，L取1700mm。3.2　锚杆间排距a的确定锚杆间距的确

6、定：根据a≤0.5L选用，结合渝阳矿具体情况，决定取0.6m。3.3锚索支护参数的确定由于N6701回风巷编尺1710m段顶板较破碎且下沉量较大，为保证安全，决定在此段采取锚索加强支护。所以在锚杆支护的基础下，加支一排锚索，使其悬吊于岩层顶板中，锚索长度4.5m，间距1.4～1.8m。锚索呈“五花形”布置。4　锚式支护质量的监测    锚杆（索）工作状态与安装质量的监测是锚式支护中一项最基本的监测工作，监测的目的主要是了解锚杆（索）的真实受力状态，判断其安全程度。监测的内容主要是顶板离层量和锚杆（索）的锚固性能测定，监测仪器

7、为常用的是各种锚杆（索）拉力计和顶板位移量。   顶板位移量监测是掘进期间，每周检测一次。锚杆（索）的锚固性能测定按定期和随机监测两种形式，纳入矿井标准化检查考核范围，保证了巷道支护的质量符合规定要求。观测结果表明：掘进后巷道围岩移动轻微，受损后的围岩很快趋于稳定，这就说明，在掘进期间采用锚杆、锚索联合支护围岩比较稳定。5小结 采用锚杆、锚网、锚索联合支护，成功地解决了巷道矿压大、变形严重和巷道维修工程量大的问题，同时减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率，为巷道快速掘进和快速回采提供了更好的条件。