金矿采用复合顶板锚网索支护技术的应用效果研究

权 可

（山东烟台鑫泰黄金矿业有限责任公司，山东 烟台 265147）

金矿采用复合顶板锚网索的支护工作本身具有很高的难度系数，因此，为提高金矿采用复合顶板锚网索支护的稳定性，必须研究金矿采用复合顶板锚网索支护技术的应用效果。金矿采用复合顶板锚网索支护技术其本质上就是对复合顶板锚网索起到支撑与保护作用，在我国，传统金矿采用复合顶板锚网索支护技术主要为混凝土支撑，通过混凝土浇筑加固复合顶板锚网索。但传统的支护技术在实际应用中，由于支护结构参数计算不精准，无法取得预期的应用效果，导致支护后的稳定度低。金矿采用复合顶板锚网索支护过程中需要注意要点包括：支护前应认真、仔细阅读金矿采用复合顶板锚网索支护施工图设计说明，着重关注其中的注意事项内容，及其他图纸中的文字注明。如有对图纸中文字说明有疑问的，及时与相关设计负责人联系。在此基础上，本文提出金矿采用复合顶板锚网索支护技术的应用效果研究，并通过构建实例分析的方式，致力于从根本上提高金矿采用复合顶板锚网索支护稳定度。

1 金矿采用复合顶板锚网索支护技术的应用效果

1.1 加固金矿采用复合顶板锚网索

金矿采用复合顶板锚网索支护技术在实际应用过程中，可通过设置一次支护结构，控制金矿采用复合顶板锚网索细部结构。基于金矿采用复合顶板锚网索支护难度大的特点，在应用支护技术时，要尽可能的选择与施工图纸匹配度最高的支护类型作为一级支护内容。本文通过复合顶板锚网索支护技术，在原有复合顶板锚网索主体结构侧墙的基础上设置钢筋混凝土挡板，加固金矿采用复合顶板锚网索。加固金矿采用复合顶板锚网索的主要作用是保证复合顶板锚网索支护地层的稳定性，将支护框架区间设置为支护影响区[1]。通过安置旋喷桩止水帷幕双管，并在地面进入隔水层至少1m处进行注浆加固，以此分析加固金矿采用复合顶板锚网索的应用效果。针对锚网索处理区地层加固所需的注浆量，可以根据注浆量理论建筑空隙表达式进行计算。设加固所需的注浆量为V，可得公式（1）。

公式（1）中，L指的是复合顶板锚网索框架区间环宽，单位为m；D1指的是复合顶板锚网索框架开挖直径，单位为m；D指的是旋喷桩止水帷幕双管管片外径，单位为m。通过公式（1），在得出加固所需注浆量的基础上，对注浆速度进行计算。设锚网索影响区地层加固注浆速度为，可得公式（2）。

公式（2）中，指的是盾构机掘进速度，单位为mm/min。根据公式（2）得出的具体数据，通过加固金矿采用复合顶板锚网索，为金矿采用复合顶板锚网索支护提供良好的土层环境[2]。因此，通过金矿采用复合顶板锚网索支护技术，能够起到加固金矿采用复合顶板锚网索的应用效果。

1.2 计算复合顶板锚网索支护结构参数

在加固金矿采用复合顶板锚网索的基础上，计算复合顶板锚网索支护结构参数。结合库伦土压力理论，设复合顶板锚网索支护挡墙的内力为E，则有公式（3）。

在公式（3）中，g指的是金矿采用复合顶板锚网索的结构长度，单位为m；H指的是金矿采用复合顶板锚网索支护结构假想点位置；K指的是金矿采用复合顶板锚网索支护结构中挡墙基底假想铰组织结构与地面之间的夹角。基于公式（3），计算复合顶板锚网索支护挡墙的内力，可以在内力能够承载的范围内设计金矿采用复合顶板锚网索支护结构参数。基于库伦土压力理论，可以通过灌注桩支护，为多支撑雌杆挡墙提供内力支撑。分析结构参数对金矿采用复合顶板锚网索支护技术应用效果影响程度的过程中，必须精确假想点位置，防止由于假想点位置不准确造成应用效果分析误差大的问题。

1.3 二次临时支撑复合顶板锚网索

以计算得出的复合顶板锚网索支护结构参数为依据，二次临时支撑复合顶板锚网索，致力于满足金矿采用复合顶板锚网索支护技术的实际应用需求[3]。本文设置的二次支护临时支撑为左旋筋螺纹钢锚杆，考虑到在支护过程中，会存在不确定的外界因素相互影响，导致金矿采用复合顶板锚网索支护技术的应用效果差。为了避免此种情况的发生，本文采用I20型钢作为左旋筋螺纹钢锚杆支撑材料，设置I20型钢临时支撑确保在金矿采用复合顶板锚网索支护结束前，能够保证施工的安全性。本文二次临时支撑复合顶板锚网索锚杆支撑各项设计参数，如表1所示。

表1 二次临时支撑复合顶板锚网索锚杆各项设计参数

结合表1所示，通过金矿采用复合顶板锚网索支护技术，二次临时支撑复合顶板锚网索，能够使复合顶板锚网索两侧的钢架单元与临时支撑形成稳定的三角支撑体系，取得良好的应用效果。以此证明金矿采用复合顶板锚网索支护技术，在实际应用中能够起到提高复合顶板锚网索支护稳定性的效果。

2 实例分析

2.1 实验准备

本文实例分析选用对象为A金矿，名称为548742输运巷，掘进尺寸长度为4258m；宽度为6.0m；高度为3.5m。金矿掘进巷道土层物理学参数，如表2所示。

表2 金矿掘进巷道土层物理学参数

结合表2信息，A金矿掘进巷道地形条件比较复杂，且金矿采用复合顶板锚网索周围岩土体稳定性较差，需要对其进行多层支护。本次实例分析主要机械设备信息，包括：2台空压机，规格为12m3～13m3；2台注浆泵，型号为BW-150；4台锚杆钻机，型号为MGY-60；2台灰浆搅拌机，规格为300L。

首先使用本文设计的支护技术支护复合顶板锚网索，针对Ecldevg Luna-SR3软件测得的支护轴力，记录支护轴力，再使用传统支护技术支护复合顶板锚网索，设置传统支护技术为对照组。实验对比指标为两种支护技术的支护轴力，支护轴力越高代表该技术的支护稳定度越高，共设置7次实验，记录实验结果。

2.2 实验结果分析与结论

将两种支护技术下的支护轴力进行对比，支护轴力对比结果，如下表3所示。

表3 支护轴力对比表

根据表3可知，设计技术测得的支护轴力明显高于对照组，表明设计的支护技术在支护稳定度方面相比传统支护技术具有明显的优势。综上所述，设计的金矿采用复合顶板锚网索支护技术应用效果更好，有理由直接投入现实应用。

3 结束语

通过金矿采用复合顶板锚网索支护技术的应用效果研究，希望能够在确保复合顶板锚网索支护安全的同时，提高复合顶板锚网索支护的稳定性。在后期的发展中，应加大支护技术在金矿采用复合顶板锚网索支护中的应用。但本文存在唯一不足在于没有对金矿采用复合顶板锚网索支护技术效率方面进行过多研究，在日后研究中可以进行深入探讨，为金矿采用复合顶板锚网索支护技术的进一步优化提供参考依据。

通过实践结果表明，本文设计的支护技术在保证金矿采用复合顶板锚网索支护稳定性方面中的具体优势已经显现出来。