24.锚喷锚索论文

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1、联合支护在十头松散岩层中的应用摘要：针对大断面十头巷道施工进度缓慢和在施工过程中悬露巷道围岩对施工人员的安全造成威胁的问题。关键词：大断面；十头巷道；锚网喷锚索、U型钢联合支护1在十头处松散岩层中的锚喷、锚索、U型钢联合支护试验1.1试验条件试验地点位于新玉煤矿西部风井井底车场与回风上山绞车平台十头连接处。巷道设计净宽3.8米，净高3.3米，拱高1.9米，墙高1.4米。光面爆破，掘支一次成巷。由于受断层、褶曲等地质构造的影响，巷道布置在二1煤层底板砂岩和砂质泥岩当中，巷道围岩变形快、易冒落的特性。巷道掘进后在岩

2、层自身重力和地质构造叠加应力双重压力下，巷道顶板岩石单元体脱离“母体”，帮顶岩石出现松散脱落，掘进锚喷后的巷道不到半个月就出现裂纹、脱层、片帮冒顶现象。后经反复研究，决定改变单一锚网喷支护形式，采用锚网喷、锚索、U型钢支架联合支护，以确认其同类条件下巷道支护的有效手段。1.2支护参数选择采用软岩巷道支护参数，一般按锚固均匀压缩带原理计算和经验公式计算并考虑到实际情况1.2.1锚索锚索：采用钢绞线锚索。直径15.24㎜，长8m，配12＃槽钢深孔锚索加固，间排距为1.5m，在围岩内锚索里端4m使用CKB-2335树

3、脂1药卷进行锚固，锚索预应力30MPa；1.2.2锚杆锚杆：采用L=2000㎜、D=20㎜螺纹钢锚杆，托盘长150mm、宽150mm，中心孔径20mm，使用CKB-2335树脂锚固剂，端头锚固力不低于3MPa，锚杆间排距700㎜×700㎜。1.2.3金属网用10＃钢丝制成，金属网：网孔尺寸100×100mm，搭接宽度100mm，连网采用10﹟铁丝每200mm连一扣，每扣拧2圈，锚盘压紧金属网贴岩面。1.2.4U型钢采用矿用29＃U型钢分顶梁和两根柱腿三部分，先架柱腿，再架设顶梁，直径28㎜螺纹钢卡连接。1.2.

4、5喷射混凝土采用标号20C混凝土结构。水泥、河沙、小石子、速凝剂做喷浆材料，比例为1:2:2,初喷厚度50㎜，锚索、U型钢安装好后再喷100㎜。2施工工艺2.1工艺流程钻眼爆破→敲帮问顶→出矸→钻锚杆眼（先拱后帮）→挂网安装锚杆（先拱后帮）→初喷→钻锚索眼→安装锚索→架设U型钢→二次复喷成巷2.2工艺要求1.爆破后敲帮问顶并检查帮顶规格尺寸，及时初喷20～30㎜厚砂浆护顶封闭围岩，喷层凝固后锚网接顶喷30～50㎜厚砂浆。22.喷层凝固后，使用FAFULIY型锚索钻机一台和直径28㎜双翼钻头单排眼湿式钻锚索眼，处

5、理空顶，锚网接顶，初喷。3.打锚索眼按规定要求深度打好后，开始用人工把树脂药卷和锚索推送入孔，直至终点，用钢绞线和槽深孔锚索加固。4.检查锚索是否到位，待树脂药卷锚固锚索3～5分钟以后开始对锚索张拉。5.本次施工采用MSl-2型锚索张拉器，先找好钢带平空口，安装垫板和锚具，安设好千斤顶，开动油泵逐根锚索分二级张拉到设计预应力24～30t要求值，再退下千斤顶后，锚具的锁片自动锁紧锚索。6.采用已加工好的U型钢对锚索加固后的巷道进行联合支护，复喷成巷。试验巷道断面示意图3支护效益分析西部风井井底车场与回风上山绞车平

6、台十头连接处采用锚喷、锚索、U3型钢支架联合支护后，经过三年多的观察，围岩保持稳定。试验表明，在松散岩层巷道十头处采用联合支护是成功的，能够及时加固和维护围岩，适应松散岩层支护变形特点，对巷道围岩脱层、巷道变形起到很好的控制作用；减小了位移、变形量，节省了由于巷道变形快、维修频繁时的巷道维修费用，延长了巷道使用期限。施工结束后，改善了作业人员的安全作业环境，减轻了工人劳动强度，提高了巷道掘进效率。对该地点与副斜井底车场B号交叉点锚喷巷道这两种支护形式进行比较，按当时建筑材料市场价格，巷道采用联合支护的一次性掘进

7、费用2400元/m，而采用锚喷支护形式一次性费用1300元/m,但采用联合支护后松散岩层十头巷道可以使用8～10年，可能还会更长的时间，且很少需要维修，而采用单一锚喷支护形式在松散岩层十头巷道采用经验法最长只能使用3～5年，并需要多次维修。相比之下，松散岩层十头巷道地点采用锚喷、锚索、U型钢支架联合支护形式还是经济、合理的。在使用锚喷锚索+U型钢支架联合支护后，有效的改善了巷道的围岩特性，提高了支护结构的承载力，能有效的抵抗冲击地压和双重动压的作用，确保了巷道围岩的稳定性，避免了巷道的破坏，改变了过去传统的支护

8、方式所带来的弊端，并且施工工艺简单、易行，大大提高了施工的进度。4通过测试结果来看，锚喷锚索+U型钢支架联合支护可靠，围岩相对变形较小，有效的提高了围岩的整体性，使支护结构从力学角度分析更为合理，避免了应力集中现象。锚索和U型钢的联合使用有效的控制了巷道的侧压变形现象，使侧压变形量和断面收缩率有明显的降低，对控制两帮变形起到了积极的作用。矿井在风井松散岩层十头巷道采用锚喷、锚索、U型钢