煤矿锚喷锚网混凝土支护结构及其施工技术分析

陈翔鹄

摘 要：在煤矿开采中，多种支护结构和支护技术都为维持矿坑的稳定性作出了贡献。其中，锚喷锚网混凝土支护结构是我国现在主要使用的几种煤矿开采维持巷道稳定的支护技术之一。主要阐述了煤矿锚喷锚网混凝土支护结构及其施工技术，以期提高煤矿的开采效率和煤矿巷道的安全性。

关键词：煤矿；锚喷锚网；混凝土支护；材料配比

中图分类号：TD350.1 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.05.147

为了维持煤矿开采中巷道的安全性和稳定性，需要采用一系列支护技术进行加固，锚喷锚网混凝土支护结构是我国现阶段主要使用的煤矿巷道加固技术。这种支护结构能够有效改善巷道周围的围岩受力情况，将围岩的变形控制在一定范围内，使煤矿开采巷道的安全性和稳定性得到提升。与其他煤矿巷道支护技术相比，锚喷锚网混凝土支护结构所占的支护面积较小，施工工程量较小，能够大大缩短开挖时间，降低工程成本，对我国的煤矿开采事业有着重要的现实意义。

1 所使用混凝土的材料配比

锚喷锚网混凝土支护结构中所使用的混凝土与一般建筑施工使用的混凝土有所不同，前者是将材料按照特殊的配比模式调和而成。一般来说，是将砂石料、水泥和速凝剂等材料一起加入到搅拌机中混合搅拌制作而成。喷射混凝土在喷射机的作用下，可以通过管道喷射到适当的位置，不仅能够均匀地喷射成为一层混凝土对围岩进行支护，还能够与锚杆和金属网配合，形成锚杆锚网喷射混凝土支护结构。

在材料的选择上，水泥应该选择硅酸盐水泥，标号要大于325号。这类水泥具有保水性强、凝结硬化快的特点。在使用这类水泥之前，要对其进行检查，不能使用已经过期或受潮的水泥。砂石料的选择首先要看其含泥量，要保持整体含泥量小于3%.砂石料中的砂子应该选用粗砂和中砂，细度模数保持在2.5以上。之所以选择中砂以上的料，是因为在混合砂石料时，细沙容易出现粉尘，最终导致喷射混凝土变形和干缩。石子的选择与砂石料有着相同的要求，即选择硬度较大的卵石或者硬石。石子的直径应该保持在15 mm以上，这样才不会对混凝土喷射机本身造成过大的损坏。使用的水要保持洁净，酸性水和污水不能用于混凝土的制作。

2 喷射混凝土的支护结构分析

2.1 喷射混凝土支护结构

图1 喷射混凝土支护结构

喷射混凝土支护结构主要是在围岩上喷射混凝土进行加固的形式，使混凝土和围岩形成一个统一的整体，提高围岩的承载能力，达到支护的目的。这种支护结构应该保证混凝土的厚度不低于30 mm。图1所示为喷射混凝土支护结构。

2.2 锚杆混凝土支护结构

锚杆混凝土支护结构是将喷射混凝土支护与锚杆支护相结合，使这两种支护形式连接成为一个联合支护结构，从而使锚杆与喷射混凝土相结合，提高支护能力。

2.3 锚网混凝土支护结构

锚网混凝土支护结构是将锚网与喷射混凝土相结合形成的支护结构，金属网使得支护结构变得更加坚固。这一支护结构多用于软岩施工地段，发挥着较好的功能。

3 锚喷锚网混凝土支护结构的施工技术

3.1 喷射混凝土施工技术

喷射混凝土在锚喷锚网混凝土支护结构的施工中应该具有高效性和安全性，力求在保证施工可靠性的同时缩短施工工期。在具体的施工操作中，应该将混凝土搅拌机和喷射机的距离缩短。如果搅拌机放置在施工现场的地面上，应该将混凝土搅拌所需的原料运送到地下之后，在现场搅拌然后喷射到需要支护的围岩上。这种施工方法不仅能保证混凝土喷射机的施工进度，还便于喷射混凝土喷射机连续工作。

3.2 锚杆喷射混凝土支护施工技术

对于锚杆喷射混凝土支护施工，应根据锚杆型号的不同制订不同的施工方案。在煤矿井下完成掘进工作以后，安装已经准备好的临时锚杆，然后喷射一层薄薄的混凝土。完成薄喷之后，再进行复喷工作。复喷时，注意将厚度保持在一定范围内。完成喷射工作之后要观察支护部位顶部的情况。如果顶部状况良好，再安装锚杆复喷。当最终复喷的厚度达到施工设计的标准时，即完成了锚杆喷射混凝土支护施工作业。

3.3 锚网喷射混凝土支护施工技术

锚网喷射混凝土施工之前，要对施工地段进行勘查。如果施工地段出现了软岩，那么要在软岩的破碎断层添加一两层金属网进行防护。这种施工技术能够有效提高喷射混凝土的强度，将泥土混凝土的强度提升到钢筋混凝土的程度。在进行锚网喷射混凝土支护施工之前，将金属网上的锈迹清理干净，并且在对围岩进行一次薄喷之后，架设上金属网和锚杆加固。需要注意的是，金属网的网格间距应不小于150 mm，金属网和围岩也应该保持30 mm以上的间隔。在铺设一层金属网且薄喷之后，应将混凝土厚度控制在20～40 mm之间，防止混凝土喷射的表面出现裂痕。

4 结论

综上所述，锚喷锚网混凝土支护结构是一项施工较为简单、工程量较小的煤矿巷道支护技术，被广泛应用于各种煤矿开采巷道中。分析锚喷锚网混凝土支护结构及其施工技术有利于该种支护技术的进步和发展，使得锚喷锚网混凝土支护结构适应多种开采巷道环境，满足多样化的需求，从而提高煤矿开采事业的综合经济效益，保证煤矿开采工作人员的生命财产安全。

参考文献

[1]王明智，查文谦，任伟.煤矿锚喷锚网混凝土支护结构与施工技术[J].内蒙古煤炭经济，2014（05）：178，186.