锚网索梁联合支护在煤矿井下掘巷的应用

摘要：随着我国经济水平的不断提升和煤炭行业整体水平的不断进步，锚网索梁联合支护在煤矿井下掘巷中得到了越来越广泛的应用。文章从几个方面出发，对锚网索梁联合支护在煤矿井下掘巷的应用进行了分析。

关键词：锚网索梁；联合支护；煤矿井下掘巷

中图分类号：TD353 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）07-0034-02

在20世纪90年代随着锚网索梁联合支护技术整体水平的不断发展，其在煤矿中的应用一方面极大程度上提升了巷道的支护效果并且增加了巷道的整体安全与此同时很好地节约了煤矿的相关支护费用和维修费用。另一方面，锚网索梁联合支护在煤矿井下掘巷的应用也很大程度上减少了相关支护材料的运输工作量并且有效减轻了煤矿工人的工作强度和整体工作量同时有效加快了煤矿的掘进速度并且合理改善了煤矿的井下作业环境，从而为煤矿的高产高效奠定了良好的基础。因此工作人员在锚网索梁联合支护在煤矿井下掘巷的应用过程中应当注重对工程概况进行分析并且合理优化支护参数，从而促进煤矿的整体运营水平不断提升。

1 工程概况

本文以某地区某煤矿为例，该矿井山位于地表下方约395m并且矿井的设计断面约在19m2左右。根据当地的地质资料可以将该巷将穿34层煤。除此之外，由于该煤层的煤质较软因此在巷道开挖后如果没有进行及时的支护工作则会造成抽顶、片帮现象的出现，从而给煤矿的安全运行带来极大的风险。该煤矿的巷道断面较大，根据工作人员测量其毛宽在4.9m左右并且毛高在4.7m左右，因此可以采用一次成巷的施工工艺。该煤矿的巷道走向长约在2250m左右，在这之中外段的长度在500m左右而中段的长度在1250m左右，里段的长度在500m左右。该煤矿的煤层厚度约在021～220m左右并且平均厚度120m，煤层倾角7～14b，平均倾角11b。另外，该煤矿的结构较简单并且煤种为肥煤并且该工作面大中小构造给支护带来不利。因此需要支护参数的有效优化。

2 巷道宽度确定

在进行锚网索梁联合支护在煤矿井下掘巷的应用过程中工作人员需要对采空区边缘掘巷、留小煤柱沿空掘巷、沿尚未稳定的采空区边缘掘巷这三种沿空掘巷的布置结构和布置方式进行有效的分析。在分析与研究的前提下得出该煤矿采用留小煤柱布置方式的决定。除此之外，在巷道宽度确定过程中工作人员还需要对煤矿的结构块体、支护围岩小结构进行分析并且利用FLAC等数值模拟软件对分析结果进行探讨，从而最终能够更好地确定巷道的最优煤柱宽度。

3 支护参数分析与优化

在锚网索梁联合支护在煤矿井下掘巷的应用过程中支护参数的分析与优化是其工作的重中之重。通常来说支护参数的合理分析与优化能够促使巷道在施工完毕后依旧能够保持较好的通风并且为行人安全创造了便利。以下从几个方面出发，对支护参数分析与优化进行了分析。

（1）巷道的顶板通常采用7根螺纹钢锚杆并且采用钢带、钢筋网的联合支护方式。工作人员在采用加长锚固方式时需要将锚杆的间距确定在855mm左右并且将排距确保在790mm左右。另外，锚杆的预紧力应当大于40kN并且锚固力应当大于140kN。

（2）该煤矿的巷道高帮煤柱侧采用6根高强预拉力钢锚杆并且采用钢带、钢筋网的联合支护方式。工作人员在需要将锚杆间距控制在690mm左右并且排距在790mm左右。与此同时锚杆预紧力需要大于22kN并且锚固力大于120kN。

（3）在巷道的低帮实体侧工作人员需要采取5根高强预拉力钢锚杆并且采用钢带、钢筋网的联合支护方式。其中锚杆的间距在590mm左右并且排距在790左右。与此同时锚杆的预紧应当大于30kN并且锚固力大于100kN。

（4）在巷道的顶板工作人员需要每间隔3排锚杆就布置高强预应力锚索梁并且将锚索的角度控制在垂直顶板向外倾斜22b同时确保梁长在200m左右而两锚索之间的距离在120m左右，从而更好地确保锚固的效果与此同时锚索梁排距为应为110m并且预紧力大于80kN。

（5）工作人员在煤柱侧需要每3排锚杆间布置高强预应力锚索桁架支护系统并且使用220m的槽钢作为架梁与此同时确保锚索的孔距在210m左右并且钢绞线的夹角在45b左右同时中间用桁架连接器进行连接。当工作人员采用加长锚固方式时需要确保锚杆的预紧力应当大于80kN。由于考虑到该煤矿的巷道压力很大因此工作人员需要注重加强筋的有效利用，从而促进巷道整体强度的有效提升。

（6）由于该煤矿的顶板完整性较差，因此工作人员需要注重单体锚索的有效安装，即有效应用2-1-2布置方式。如果在这一过程中顶板保持着较为完整的状态则工作人员不需要进行单体锚索的施工。另外，在掘进面施工完毕后工作人员需要进行顶板锚索施工并且确保滞后掘进面小于490m。除此之外，如果煤矿巷道的帮、顶处存在破碎现象则工作人员需要采用短锚杆超前支护方式进行控制，从而促进锚网索梁联合支护在煤矿井下掘巷的应用的安全水平不断提升。

4 锚网索梁联合支护基本要求

在锚网索梁联合支护在煤矿井下掘巷的应用过程中工作人员需要遵循相应的基本要求。例如当工作人员采用爆破法掘进巷道时应当注重控制巷道的形状并且使用人工辅助方式对巷道进行成型。另外，在进行锚杆排列过程中工作人员应当注重根据相关工程设计对锚杆进行排列。在铺网方式的选择上工作人员应当遵循从顶板中部向两边铺、帮部网至底角的铺网方式。除此之外，在人工二次加扭的过程中工作人员应当确保顶部的扭矩大于140N#m并且帮部大于120N#m，滞后控制在4小班内并且是由专人实施的。这些支护基本要求的有效遵循可以促进锚网索梁联合支护在煤矿井下掘巷的应用水平的持续提升。

5 结语

在该煤矿的锚网索梁联合支护过程中其技术取得了较好的突破并且很好地实现了由被动支护转变为主动支护的进步，从而对今后锚网索梁联合支护在煤矿井下掘巷的应用提供了成功的案例。根据工程统计人员统计锚网索梁联合支护在该煤矿井下掘巷中的应用为工程整体节约了15%-18%的支护费用，在取得了良好的经济效益的基础上也促进了煤矿整体运营水平的持续提升。

参考文献

[1] 周宜山.锚网索梁联合支护在小煤柱大断面沿空掘

巷的应用[J].中州煤炭，2009，3（9）：52-55.

[2] 何尾根.锚网索梁喷联合支护在巷道过断层施工中

的应用[J].中州煤炭，2011，3（4）：71-73.

[3] 黄宜.锚网索梁联合支护在深部软岩大断面巷道中

的应用[J].山东煤炭科技，2012，1（1）：91-93.

作者简介：王钢（1975—），陕西渭南人，供职于陕西陕煤黄陵矿业集团一号煤矿，研究方向：煤矿

开采。