锚网(梁、索)、喷联合支护在巷道特殊地带支护应用

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1、锚网(梁、索)、喷联合支护在巷道特殊地带支护应用　　摘要：本文主要介绍了煤矿掘进巷道在穿过（煤）层、松软岩层等特殊地段时，采用锚网、（梁、索）、喷联合支护的技术工艺实践，通过对各种支护工艺的有效组合，有效的解决了复杂地段巷道的支护问题，确保了施工安全，并根据现场的实际情况，简单分析了在不同的地质条件下采用锚杆、预应力锚索等联合支护的技术原理，为类似巷道的支护提供有益的参考和借鉴。关键词：联合支护锚索锚网巷道穿层中图分类号：TD353文献标识码：A7在巷道掘进施工中，经常遇到一些特殊地质条件，如巷道过断层、煤层、大断面巷道

2、交岔口、松软膨胀岩层、高厢及立眼下口等。在这些条件下，巷道围岩的变形和破坏较为强烈，支护难度大，当支护设计不合理时，经常会发生冒顶垮塌，造成顶板事故。目前在煤矿穿（煤）层、松软岩层以及巷道交岔点、高厢等特殊地段巷道时常用的支护形式有：料石砌碹、U型钢拱形可缩性支架、锚喷支护、锚喷与砌碹联合支护、锚喷与U型钢拱形可缩性支架联合支护，金属棚支护等。上述几种支护形式中，料石砌碹、U型钢拱形可缩性支架、金属棚支护属于被动支护，支护成本较高，施工速度慢，受围岩条件限制，易发生变形，支护效果不理想；采用棚式支护时，一般是加密棚子、补

3、打点柱或架设抬棚，这种支护方式劳动强度大、材料费用高，而且支护效果差，不能有效控制围岩的变形和破坏，保证巷道的安全状态。而锚网、（梁、索）、喷联合支护是主动支护，支护强度大，支护成本低，支护效果好，能够快速、有效地解决上述特殊条件下巷道的支护问题。锚杆支护技术从1955年开始在煤矿巷道中使用，经过多年的研究改进和工程实践，已成为我国煤矿巷道的主要支护形式之一。特别是随着锚网、梁（索）喷的组合使用，进一步增大了锚杆支护的应用范围。在岩巷、半煤岩巷道、煤巷均得到广泛应用。近年来，白龙山煤矿积极推广应用高强度树脂锚杆支护，在穿

4、（煤）层、松软岩层以及巷道交岔点、高厢及立眼下口等特殊地段巷道施工中采用锚网梁（索）喷联合支护技术，取得了良好的支护效果和技术经济效果。1锚网（梁、索）、喷联合作用机理1.1作用机理阐述7当锚杆伸入稳定岩层时，它可以将破坏区岩层与稳定岩层相连，阻止破坏岩层垮落，同时锚杆提供径向和切向约束，阻止破坏区岩层扩容、离层、滑动，从而提高其承载能力。当锚杆不能伸入稳定岩层时，它的主要作用是在破坏区内形成次生承载层（挤压加固拱），阻止上部破坏岩层扩容、离层，同时使围岩深部岩层内的应力趋于平衡。金属网、喷层主要是防止锚杆间的软弱、破坏

5、煤岩层掉落，保证挤压加固拱的完整性。锚索支护技术主要是将一定长度的低松弛高强度钢绞线配以专用锚具，通过树脂或砂浆进行锚固，再通过液压千斤顶在其尾部诱加预应力，达到对巷道顶板进行锚固支护的作用锚索除具有普通锚杆的悬吊作用、组合梁（拱）作用、楔固作用外，与普通锚杆不同的是对顶板进行深部锚固而产生强力悬吊作用，并且沿巷道纵轴线形成连续强支撑点，以大预紧力减缓顶板下沉。在采掘现场，对于围岩松动圈大、节理发育、顶板破碎及伪顶较厚等顶板条件复杂的巷道.通过锚杆对松动圈内的围岩顶板进行组合梁加固支护，再将锚索锚固到顶板深部，利用锚索的

6、高承载力对巷道顶板进行锚固支护，使顶板内在锚杆支护下形成的组合梁的作用得到加强，同时锚索将容易离层塌落的顶板稳稳地悬吊在稳固的直接顶或老顶之下。锚索主要是将锚杆网支护形成的次生承载层与围岩的坚固承载层相连，阻止因次生承载层失稳而引起的顶板垮落。预应力锚索和普通锚杆这样相互补充，极大地改善了巷道的支护效果。1.2锚杆（索）的几个作用机理简介：1.2.1楔固作用7具有一定预应力的锚杆（索）可使破碎岩石紧密结成较大岩块，于是较大岩块间彼此会产生楔固作用，可使巷道顶板形成具有一定支撑力作用的拱。1.2.2组合梁（拱）作用这种作用

7、机理认为，对于层状顶板，由于锚杆（索）作用，较薄的各岩层组合成一个岩梁支于巷道两帮之上，受上部岩层作用时，这个岩梁中的各层同时起支撑作用。1.2.3悬吊作用在巷道顶板适当位置存在较硬岩层时，锚固在该岩层上的锚杆（索）能将较松软的岩层顶板悬吊在上部坚硬岩层上。这种作用机理适用于顶板上一定范围内存在坚硬岩层，且要求锚杆（索）必须锚固到该岩层内定深度。2锚网、（梁、索）、喷联合支护在穿（煤）层巷道中的应用2.1.工程概述白龙山煤矿底板回风穿层上山为一条倾角为23°，斜长达约100m的巷道，巷道在施工过程中需要揭穿多层煤层，分别

8、有12#、9#、8#、7#、6#煤层，且煤层均有瓦斯突出的危险倾向，8#煤层与9#煤层合并，煤厚平均5.2m，且工作面正遇到一个落差为1.5m的正断层，断层附近岩石破碎，7#煤层厚1.1m，6#煤层厚0.7m，7#煤层与8#煤层之间层间距4.1m，6#煤层与7#煤层之间层间距6.0m；煤层呈南北走向，倾向西，煤层倾角