基于三软煤层掘进中锚网支护技术的应用分析

鹿龙亭（郑州煤炭工业（集团）有限责任公司,郑州 450042）



基于三软煤层掘进中锚网支护技术的应用分析

鹿龙亭
（郑州煤炭工业（集团）有限责任公司,郑州 450042）

摘 要：三软煤层是在煤矿开采工作中常见的情况，主要指顶板岩层、主采煤层和煤层底板岩层都是软的，导致巷道周围岩石的承重能力都比较弱。为了提高煤矿开采工作中的安全性，在三软煤层掘进工作中采用锚网支护技术，是我国常用的、高效的支护方式。

关键词：三软煤层巷道； 锚网支护；巷道

1 我国三软煤层掘进工作的现况

三软煤层是指在煤矿开采过程中，其巷道的顶板层、地板层及开采曾都是较为松软的煤层地质，这是一个比较复杂的结构，在实际开采工作中，煤矿巷道周围岩石的承重能力较弱，导致开采工作难度大大提高，对于煤矿开采技术水平的要求也随之而增加，领我国煤矿开采行业面临着重大的挑战和机遇。进在煤岩层中进行巷道挖掘和煤矿开采，容易导致巷道周围的岩层原始力平衡受到破坏，久而久之容易导致想到中出现岩石断裂或者坍塌的现象。煤层的经应力是由岩石的强度和其弹塑性的分布所决定的。而由于三软煤层的岩石强度比较低，进行巷道开挖工作后三软煤层的岩层结构又受到破坏，令巷道的二次应力受到更深的威胁，三软每层中的岩体容易发生塑性变形，煤层岩层的支持力度大大下降，无法满足巷道开采支撑要求，导致巷道中的应力集中，两旁的岩梁支撑点容易发生断裂现象，令煤矿工作人员的人身安全受到严重的威胁和伤害。

2 三软煤层掘进工作中应用支护技术的必要性

由于三软煤层岩层的支持力度特殊性，及不同岩石层面之间的各个结构和性质差异较大，在实际的巷道开采工作中仍缺乏能够普遍适应的三软煤层掘进工作支护技术。但同时在三软煤层掘进工作中采取有效的支护技术是必须的，同时还需要根据实际的煤矿开采工作情况，以及开采场地的地压特点，对支护技术的选择进行合理的选择和必要的勘测，才能够确保支护技术的有效性和煤矿开采工作的安全性。完成岩层结构和特性的勘测工作后，根据检测结果和数据合理选择巷道位置和断面技术，让巷道的煤矿采区工作处于长期稳定的安全状态。加强三软煤层的支护力度，能够有效确保原来的岩层结构处于稳定状态，才能较好地完成煤矿开采过程。

3 锚网支护技术在三软煤层中的基本应用原理

3.1 锚网支护有效加固三软煤层巷道的支撑强度

一般情况下，具有三软特征的煤矿煤层和顶底板大多都是软弱岩层，而三软煤层的发育情况一般是裂隙发育，内部结构较为复杂，采用锚网支护技能能够有效地提升锚固体的承重能力，尤其是对岩体内部的摩擦角度有了明显的提升，同时岩层内聚力的增大幅度较小，锚固部分的内部岩体的强度、支撑力以及承重能力都能够得到明显的提升和巩固。锚网支护可以让三软煤层掘进周围的岩体结构单一的或者对应的应力转化为三个方向的作用力，增强周围岩体结构的承重能力，优化巷道的防护状况。

3.2 锚网支护有效确保巷道周围岩体的稳固性

一般地，三软煤层的巷道两旁岩体的支撑强度会比顶板岩层的硬度要低，因此成为了巷道周围岩体结构中最薄弱的部分，容易受到外界或人为的破坏而失去基本的防护能力。所以巷道两旁的变形对于顶部岩层的稳定性会造成一定的负面影响，当巷道顶部岩层失去了承重支撑力，顶板离层就会被损害，顶部的岩层的承重能力明显下降。所以，采用锚网支护技术能够有效确保巷道两旁岩体结构的稳固性，在掘进工作中把巷道两旁支护工作作为三软每层支护工作的重点，能够有效提高巷道两旁岩体结构的强度和支撑力度，有效控制巷道两旁的墙体破损情况，提高巷道的承重能力。

3.3 锚网支护有效防止周围岩体发生变形

高强锚网支护可以有效提高巷道周围岩体的整体强度，但需要较大的支护阻力来控制支护体，提高三软煤层的巷道支护强度，即使在特殊情况下支护设备也会发生不可避免的扭曲变形。此外，回采巷道的运行时间较短，对于巷道侧面的尺寸要求也随之而改变，在实际的支护工作中能够承受一定的变形。所以在三软煤层巷道锚网支护技术应用中，需要高阻力去抵抗巷道周围岩体结构的变形，保证围岩的变形力量能够被分散，防止支护设备因不能承受高压而被损害，周围岩体出现变形，甚至发生坍塌的安全事故。

4 在三软煤层掘进巷道中应用锚网支护技术

4.1 锚网支护技术在三软煤层掘进巷道顶板

在实际的煤矿开采工作中，三软煤层的巷道顶部顶板的强度与稳定性较弱，可以选用树脂全长锚固高强锚杆支护来巩固巷道顶板。高强锚杆全长锚在岩层的任意一个地方都可以进行固定，而且一旦发生变形，其变形幅度也比较小。当杆体对于周围岩体结构产生了较大的力时，能够有效阻止岩层出现离层的情况，所以巷道顶部岩层强度和硬度可得到有效的提高和增强，减少了巷道两旁的压力，避免两旁出现损坏的情况。

4.2 注浆加固支护方式的应用

注浆的方式有效地提高巷道围岩的强度，在巷道较浅的地方，围岩容易由于巨大的压力而产生裂痕。而注浆的方式多为注入高水凝材料，把发生破碎的围岩缝隙进行填补，可提高凝固体的强度以及硬度，提高了巷道的受力强度。

5 结言

在进行三软煤层的巷道掘进工作时，其顶板和两旁容易受到变形和相互影响的作用而导致任一方的稳定性和支撑力度大大下降，令三软煤层巷道掘进工作的安全性大大下降。为了确保煤矿工作人员的人身安全，必须要在三软煤层巷道顶板和两旁应用锚网支护技术，不仅能够有效增强巷道顶板的强度，降低顶板出现离层的几率，从而确保巷道顶板的稳固性与安全性。此外，注浆加固的方式可以拉长锚杆支护的两帮，提升了三软煤层的支撑强度、牢固性和稳定性。

参考文献：

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DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.12.064