影响煤巷锚梁网支护施工速度因素浅析

郭英杰

(井陉矿务局 元氏矿，河北井陉，051134)

煤巷锚梁网支护技术是一种主动支承的巷道支护形式，巷道掘进过程中一种主要支护形式，可以与钢带、金属网、工字钢梁、锚索配合使用，合理选择锚杆参数及支护形式 ，是安全、科学、经济的提高支护质量的有效途径，是今后巷道支护改革的发展方向.其原理是通过锚杆的作用来加强围岩的稳定性和完整性，共同形成支护结构来支承巷道围岩，在巷道周围形成一个整体而稳定的岩石带，是主动支承巷道的一种支护方法，其具有施工工艺简单、方便、支护效果好、可减小巷道通风阻力、降低巷道掘进成本和工人劳动强度，利于实现机械化作业和快速掘进.

但是在实际操作中总有诸多因素制约和影响着快速掘进，下面仅就元氏煤矿在南一采区付探巷集中运输、运料巷使用此技术中的出现的一些问题，对影响煤巷锚梁网支护技术掘进速度的因素作一简单分析.

1 巷道岩性及支护参数

试验巷道为元氏煤矿付探集中上山，煤层倾角16°～20°，试验巷道长度170 m，为元氏矿南一采区付探巷侧集中运输、运料上山，煤厚度2～3.4 m，直接顶为深灰色薄层状粉、细砂岩互层，局部为灰白色中砂岩，顶板完整性好，节理中等发育，分布稳定，层厚4 m左右，直接底为含植物化石的粘土质泥岩，厚约0.4 m，局部为灰褐色中粒砂岩，厚度量4～5 m.

巷道断面为矩形，中高2.2 m，宽3 m，顶部采用Ø22长度1.8 m的高强度左旋螺纹钢锚杆，和W型钢带，每孔配1卷S2360和1卷Z2360药卷各一卷，锚杆间距0.7 m，钢带排距0.9 m;帮采用 φ16 mm，长度1.8 m 的钢筋锚杆，间距 0.8 m，每孔配一卷Z2360药卷.见图1.

巷道支护断面示意图Fig.1 Diagram of roadway support cross－ section

2 施工工序简述

放炮出煤→临时支护→打顶眼→挂顶网、钢带→装药卷→安装顶锚杆

打帮眼→挂帮网→装药卷→安帮锚杆

上述工艺流程中，占用时间较多的环节是放炮出煤、打顶(帮)眼、和安装锚杆，这几个工艺约占整班时间3/4，下面着重从这几个环节分析

3 影响因素分析

3.1 打炮眼、放炮出煤时间

严格按爆破图表进行打炮眼、装药、放炮，控制好炮眼方向与角度，尽可能实现光面爆破，可在实体煤侧留下0.3 m煤柱，放炮后用镐刷至设计巷道规格，控制巷道成型，避免超、欠挖.巷道成型的好坏，直接影响下一工序的进行，超挖，出煤量多，走煤时间长;欠挖，巷道规格小，锚梁网挂不上，还得进行扩巷，浪费时间.

3.2 打顶眼

放炮后，可先把迎头煤用运输溜子走一部分，走煤量的多少以巷道高度不影响锚杆钻机打顶眼为宜，打顶眼时，锚杆钻机要先开风，后开水，防止堵塞钻杆孔，钻杆为可联结钻杆，此系列钻杆长度有 0.3、0.6、0.8、1.2、1.8、2.4 m，采用的是 0.3、0.6、1.2、1.8 m 系列，开钻眼前提前看好中腰线，号好点位，用 0.3 m 钻杆开孔，然后换用 0.6、1.2、1.8 m钻杆钻孔，为了减少整个工序的时间，可平行作业，打眼时可安排人在后边把W钢带和顶金属网提前绑扎好，打完一个顶眼后即可及时安W钢带、托盘及顶锚杆，然后按W钢带上的孔打其它顶眼，W钢带上两端的眼要向外侧偏一定角度，以增强支护强度，防止顶板断裂.

3.3 安装药卷、顶锚杆

顶眼打完后，即可进行下一工序－安装顶锚杆.安装时先装一卷S2360双速药卷，快速端在里，然后装一卷Z2360中速药卷，用顶锚杆插入眼孔，套上安装器，安到锚杆钻机上向上顶，注意此时锚杆钻机只升不转，当锚杆进入眼孔约1 m左右时，开始启动锚杆钻机让其转动，充分搅拌药卷，并向上升锚杆钻机，搅拌过程约1 min左右，当锚杆外露达到设计要求时，停止搅拌，让药卷充分凝固，在等药卷凝固时，可继续安装其余锚杆，药卷凝固时间达到初锚力时间约8～10 min左右，当药卷达到初锚力时，可安装托盘及球形垫及螺母，用锚杆钻机带动安装器拧螺母把锚杆尾部铁丝剪断即可.

3.4 帮锚杆的施工

由于帮锚杆及帮网可滞后迎头10 m，故本工序可与迎头施工平等作业，节省工艺时间，帮锚杆孔的施工器具是用煤电钻配加细煤钻杆打孔，打孔时要注意把孔内的煤内的煤粉掏净，以增加帮锚杆的锚固效果;煤壁不平或超挖严重可用板木或塑料托盘垫平，保证锚杆托盘支护在实处.

3.5 其它影响因素

除上述各工序时间的影响外，还有一些影响煤巷锚梁网快速施工的因素，诸如原材料质量(药卷质量、锚杆直率等)、工人操作锚杆机的熟练程度，风压、水压的影响(可在风、水管路安装压力表及时掌握风、水压力)及运输设备的能力等也是制约煤巷锚杆支护快速施工的原因.

4 结语

煤巷锚杆支护需广大技术人员根据现场实际情况，不断地总结经验、修改设计参数，寻找出适应不同地质条件下的支护设计参数，优化施工工艺，缩短工艺时间，为煤巷锚杆支护实现真正的快速掘进做出各自的贡献.

[1] 刘刚.井巷工程[M].徐州:中国矿业大学出版社，2005.

[2] 何满潮，袁和生，靖洪文，等.中国煤矿锚杆支护理论与实践(第1版)[M].北京:科学出版社.2004.

[3] 钱鸣高，刘听成.矿山压力及其控制[M].北京:煤炭工业出版社，1991.

[4] 侯朝炯，郭宏亮.我国煤巷锚杆支护技术的发展方向[J].煤炭学报，1996，21(2):113 －118.

[5] 林 健，康红普.螺纹钢树脂锚杆的研究现状与趋势[J].煤矿开采，2009，(4):1 －4