煤矿锚梁网索联合支护技术的研究探讨

王祥

(淮北金石矿业有限责任公司,安徽淮北 235000)

煤矿锚梁网索联合支护技术的研究探讨

王祥

(淮北金石矿业有限责任公司,安徽淮北 235000)

安全生产是煤矿企业管理的头等大事，干系人民生命财产安全与企业长远发展，也是维护社会和谐与政局稳定的现实需要。煤矿锚梁网索联合支护技术是一种替代传统棚式支护的新技术，有助于维护巷道稳定，降低生产作业风险。本文对锚梁网索联合支护技术优势进行分析，对目前该技术常见的几种实现方式、监测维护方法进行概述，最后做出展望。

安全生产 煤矿 巷道 煤矿锚梁网索联合支护技术

我国是一个煤炭资源利用大国，煤炭开采量据世界第一位，但煤炭安全生产状况不容乐观，煤矿安全事故层出不穷，不仅造成了巨大的人民生命财产损失，还造成了极其恶劣的社会影响，影响社会和谐与政局稳定。锚梁网索联合支护技术是一种主动支护技术，可以根据巷道周围岩层物理参数，进行调整加固，提升了支护的强度，控制、抑制支护体受围岩压力影响而产生变形，进而保障煤矿巷道稳定性[1]。本次研究对该技术进行概述。

1 锚梁网索联合支护技术优势

传统巷道支护技术多采用棚式结构，这是一种被动承载结构，在开采之初，棚式结构因良好的物理支撑性能，承载效果较高，可以抵御来自于四周特别是上方的压力，但是随着时间的推移，在围岩与巷道面位移作用下，棚式护体物理结构会发生缓慢的变化，致稳定性被破坏，进而增加坍塌的风险。而锚梁网索联合支护技术是一种主动性支护技术，具有极强的适应性，可据监测所得围岩力学参数与支护体受力参数进行调整，改变其物理结构性能，适应围岩压力，分散受力，提升加固效果[2]。该技术可充分发挥围岩的自承载力，将所受承载力有效的分配至围岩与锚杆两侧，并通过锚杆的伸缩性抑制、控制变形，减轻变形对整个支护性能的影响，总而言之，锚梁网索联合支护技术初始支护强度参数相较于传统棚式支护技术有较大的提升。

2 锚梁网索联合支护实现方式

锚梁网索联合支护技术已基本成熟，主要构件包括锚杆、钢筋托梁、金属网与锚索，锚杆宜选择采用树脂加长方式加固后的高强锚杆，随后再择取钢筋托梁、金属网与锚索，其支护方式部位与传统支护方式基本相同，可分为顶板支护与巷帮支护。

2.1 顶板支护

顶板支护即对受力顶板进行的支护，在锚梁网索联合顶板支护中，为提高锚杆杆体稳定性与施工合理性，一般将锚固控制在1200mm左右，以逆时针旋转22°，长约2m～2．5m无纵筋螺纹钢筋为施工对象，选择尺寸大小约为120mm×120mm与锚杆长度相一致的拱形高强度托盘作为顶板。在设置布置锚杆时，应首先考虑距离巷帮最近的顶锚杆，其外偏偏角以30°左右为宜，其它锚杆设置与传统支护基本相同，偏角应为90°与支护位置相垂直。为强化支护性能，在选择顶板时，应考虑锚索的选用，通常做法是，在距离小煤柱帮约1．7m～2m处，在作用位置垂直方向上设定1排锚索，并对锚索加以树脂锚固定剂进行加固。

2.2 巷帮支护

巷帮支护中锚杆、托板参数与尺寸与顶板支护基本相同，其主要不同点在于钢筋托梁的设置与作用，通常做法是，以14mm高强度钢筋为托梁主体，采用复合焊接进行作业，同时以0．8m间距对锚杆进行布置，以10°左右的外偏角设置两侧锚杆。相对来说，这种巷帮支护布置与维护简单，是煤矿锚梁网索联合支护技术中的主体部分，顶板支护属于补充部分。

3 锚梁网索联合支护技术的维护

锚梁网索支护技术相较于传统棚式支护技术，其最大的优势便在于可调节性，但相应的该技术结构更加复杂、对管理要求较高，维持施工人员需要对该技术有一个全面的了解，对其原理、应用、维护了然如胸。在设置锚梁网索联合支护技术后，进行矿压监测非常必要，是进行支护调整的关键。

3.1 日常监测

(1)顶板离层日常监测，按照顶板离层指示仪与巷道实际高度大小，可分为两个部分：①对于与工作面距离50m以内，仍在指示仪有效范围内的顶板离层，应以指示仪指示刻度为监测重点；②对于超出50m以外的顶板离层，应以指示仪颜色为监测重点，当刻度坠显示为绿色区域时，提示该层面隔离层性能仍较好，整个巷道稳定性较好，当显示为黄色区域时候，表示顶板离层松动情况较严重，巷道稳定性较差。

(2)锚杆锚固力监测：通过做法是，在施工作业过程中，采用抽样检验方式，由技术员与验收员同时进行监测，在2日内对10%以上的巷道进行锚杆固定力进行监测，若均值达到70kN以上，需停止作业[3]。

3.2 综合监测

综合监测是对整个巷道状态进行系统分析的过程，是对以往一段时间内日常监测所得结果，应用力学、地质学等理论知识相关技术，利用模型、相关软件、计算机工具，评估预测巷道稳定性，一般来说主要内容包括：①对煤矿开采面物理位移进行分析，主要依据参数包括顶部与其两帮的相对位移参数、巷道与地面相对位移参数；②各位置顶板离层状态，包括锚固区内顶板围岩位移状况，及顶板意外围岩位移状况。

4 结语

维护煤矿巷道稳定性是关系煤矿安全生产的关键，锚梁网索联合支护技术替代传统棚式支护的重要技术，在布置施工时，应合理选材、仔细斟酌、科学布局、综合考量，以保障安全生产为第一要务，在完工后也并不是安全管理工作的终点，而是安全管理的起点，企业应严格按照程序进行日常监测、综合监测，发挥技术优势，保障人民生命财产安全，保障煤矿作业稳定、高效运行，这才是煤矿企业的长远发展之道。

[1]杨本生,刘超,赵明洲,等.锚梁网索+中空注浆锚索联合支护技术[J].煤炭工程,2009(12):38-39.

[2]赵晋强,乔颖.煤矿锚梁网索联合支护技术的研究探讨[J].中国新技术新产品,2012(10):98-99.

[3]刘亮明.探讨煤矿锚梁网索联合支护技术[J].科技创新导报,2013(30):57.

[4]李学良.锚梁网索联合支护方式在软岩煤层巷道中的应用[J].科技信息,2011(23):441-442.