锚网梁喷支护技术在破碎顶板中的应用冀慎利（山东盛泉矿业有限公司，山东新泰271207）摘要盛泉公司十五层煤直接顶板为泥灰岩，含粉砂质及泥量较高及大量的生物化石，顶板破碎，设计中要求放顶不起底，为避免施工中顶板冒落，采取锚网梁喷支护技术，锚杆角度和布置方式严格按照设计要求布设，提高了围岩的整体性和稳定性，取得了较好的效果。

关键词锚网梁喷破碎顶板支护中图分类号TD353+．9文献标识码B1盛泉公司煤层赋存状况概述（1）十五层煤，上距十三层煤平均14m，下距十六层1.55m，玻璃光泽，以镜煤、亮煤、暗煤为主，为半光亮型煤，煤层沉积稳定，厚度变化不大，厚1.381.84m，平均厚1.5m，煤层结构较复杂，中部夹一层稳定的粉砂岩夹矸，厚0.23m左右。

十五层煤岩层产状：走向变化较大，在103 136ʎ之间，平均124ʎ；倾向平均214ʎ；倾角14 26ʎ，平均19ʎ，煤岩层倾角变化较大。

十五层煤直接顶板为泥灰岩，厚0.26m，含粉砂质及泥量较高及大量的生物化石，硬度较大。

老顶为粉砂岩，厚9m，致密，性脆，贝壳状断口，下部呈泥岩状，含菱铁矿结核，底部含较多的黄铁矿。

十五层煤底板为泥质岩，厚1.55m，致密、含炭质及黄铁矿，硬度较小，其下为十六层煤。

（2）十六层煤：位于太原组底部，煤厚1.2m，煤质较差，以亮煤、暗煤为主，硬度较大，含黄铁矿，煤层结构复杂，在煤层中下部夹有一层粉砂岩夹矸，厚度0.080.23m，个别钻孔见有两层。

十六层煤底板粘土岩，含根部植物化石，上部与上层岩石渐变，呈粗粉砂岩状，向下渐变为粘土岩，致密破碎，夹菱铁矿结核及棕色条带。

2巷道布置及支护说明61504运输巷顺十五层煤底板掘进，巷道采用直墙半圆拱断面，锚网梁喷支护，放顶不起底，墙高1.2m，净宽3.0m，S荒=7.86m2，S净=6.53m2。

锚杆间排距800ˑ1000mm。

（1）临时支护：采用初喷加前探梁做临时支护，前探梁使用两根长度3.5m的“π”型钢，用四个专用吊梁器固定在迎头前两排锚杆上，放炮后用长柄工具摘除危岩悬矸立即进行初喷，初喷厚度30mm，初凝20min 后及时前移前探梁至迎头，用专用方木及木底梁接实顶板，专用方木规格1200ˑ120ˑ100mm，前探梁到迎*收稿日期：2011－06－09作者简介：冀慎利，男，40岁，毕业于山东科技大学采矿专业，现为山东盛泉矿业有限公司掘进工区负责人，曾发表论文多篇。

头的端面距不大于0.3m，前探梁设有防滑装置并随掘进随前移。

固定前探梁的锚杆必须留有40 60mm的丝扣，放炮前最大空顶距不大于1.0m，放炮后最大空顶距不大于2.5m。

循环进尺1.5m。

顶板破碎时，缩小循环进尺为1.0m，放炮前最大空顶距不大于0.3m，放炮后不大于1.3m，循环进尺1.0m。

（2）永久支护：锚网梁喷支护，采用Φ20ˑ2000mm 的全螺纹钢等强锚杆配梯子梁压钢网喷浆支护，梯子梁顺巷道断面使用，梯子梁规格1800ˑ80mm。

每根锚杆使用两支树脂药卷（Ф28ˑ330mm），锚杆间排距800ˑ1000mm，铁托盘规格Ф130ˑ8mm。

环形挂7500ˑ1150mm的金属菱形网，菱形网采用10#铁丝编制，网格50ˑ50mm。

联网时网与网必须扣扣扭接。

喷浆厚度70mm，初喷跟迎头，初喷厚度30mm，复喷厚度40mm，距迎头不大于30m。

巷道两帮底角锚杆布置到巷道底板，向下倾斜与水平夹角为30ʎ，配偏心托盘，锚杆锚固力在岩层中≥70kN，预紧力≥400N·m。

3支护设计和施工工艺3．1支护设计按悬吊理论计算锚杆参数：巷道埋深：455 544m，按550m计算；设计巷道荒宽度3．8m，荒高度2．8m；全岩掘进时采用直墙半圆拱断面，全螺纹钢等强锚杆支护。

（1）锚杆长度计算：L=KH+L1+L2式中：L－锚杆长度，m；H－冒落拱高度，m；K－安全系数，一般取K=2；L1—锚杆锚入稳定岩层的深度，一般按取0．7m；L2－锚杆在巷道中的外露长度，一般取0．1m；其中：H=B2f=3．8ː2ː4=0．47（m）式中：B－巷道开掘宽度，取3．8m；f－岩石坚固性系数，粉砂岩取4。

则L=2ˑ0．47+0．7+0．1=1．6（m），取1．7m。

（2）锚杆间距、排距计算通常间排距相等：a=Q槡KHR式中：a－锚杆间排距，m；Q－锚杆设计锚固力，70kN/根；R－被悬吊砂岩的重力密度，取25．48kN/m3。

a=702ˑ0．47ˑ25．槡48=1．7（m）根据计算及经验，61504运输支护采用Ф20ˑ2000mm的全螺纹钢等强锚杆是合适的。

3．2施工工艺（1）锚杆及锚固剂：锚杆采用20MnSi钢制成的等强度螺纹钢锚杆，直径为20mm，长度为2000mm，每根锚杆均用2块树脂锚固剂固定，锚固长度不少于700mm，锚杆外露30 50mm，托盘为圆形，Ф130ˑ8mm，用8mm。

树脂锚固剂直径为28mm，长度为330mm，锚杆均使用配套标准螺母紧固，锚固剂型号为MSZ2833，每根锚杆岩层锚固力不小于70kN，煤层中锚固力不小于50kN。

（2）钢网采用10#铁丝制作的菱形网，网格50ˑ50mm，使用专用铁丝扭接，梯子梁规格：长ˑ宽=1800ˑ80mm。

（3）喷射混凝土必须使用标号不低于425#水泥，沙为河沙，配比为水泥：沙：石子=1：2：2；速凝剂型号为J85型、掺入量一般为水泥重量的2 4%，喷拱取上限，喷淋水区时，可酌情加大速凝剂掺入量，速凝剂必须在喷浆机上料口均匀加入。

3．3喷射混凝土（1）准备工作。

①检查锚杆安装和菱形网铺设是否符合设计要求，发现问题及时处理；②清理喷射现场的矸石杂物，接好风、水管路，输料管路要平直，不得有急弯，接头要严密，不得漏风，严禁将非抗静电的塑料管做输料管使用；③检查喷浆机是否完好，并送电空载试运转，紧固好磨擦板，不得出现漏风现象；④喷射前必须用高压风水冲洗岩面，在巷道拱顶和两帮应安设喷厚标志；⑤喷射人员要佩戴齐全有效的劳保用品。

（2）喷射混凝土的工艺要求。

喷射顺序为：先墙后拱，从墙基开始自下而上进行，喷枪头与受喷面应尽量保持垂直。

喷枪头与受喷（上接第29页）满足几个月的正常生产，造成采面搬迁频繁，而且需要留设大量的保护煤柱，影响资源回收率。

这不仅影响矿井的正常生产，增加无效工时，同时也造成了资源浪费，降低了工作面设备的使用效率，影响机械化程度的提高。

在生产过程中，根据矿井地质条件的变化，加大采区走向长度，不仅可以增加采区储量和服务年限，减少工作面搬迁次数，而且还能减少区间煤柱的损失，减少准备巷道的掘进工程量，进而增大采区生产有效工时比率。

加大采区的走向长度，还可以增加采区同时开采的工作面个数，能提高采区的生产能力，有利于采区和矿井的集中生产。

2．3改进巷道布置优化生产系统选择巷道布置方式时，首先要满足安全生产的要求，保证每个采区、回采工作面均至少有2个安全出口，实现工作面全负压通风。

其次，巷道布置方式要与采煤方法一致，同回采工艺结合，充分考虑水平巷道、倾斜巷道各自的优缺点，尽量不采用垂直巷道，提出系统简单、布置合理的准备、回采巷道。

3柔掩采煤方法应用实践分析“八”字型掩护支架采煤法，支架采用12号工字钢制成，配合单体液压支柱，作为调节支护采面的作业空间。

采用风煤钻配合爆破落煤，使用搪瓷溜槽运货，下巷用电瓶车运输。

支架与工作面成25ʎ夹角（俯伪斜）。

采用伪斜上山分段落煤，把工作面每30 40m 分成一段，柔性掩护支架设计高度1．6m，单体液压支柱1．5m一棵。

通过一年半的生产，这种采煤工艺在建设煤矿已经取得了很好的效果。

通过生产实践，该采煤方法具有如下技术优势：（1）俯伪斜采煤方法将工作面倾角变缓，工作面较长，从而具有缓斜、倾斜煤层走向长壁采煤方法巷道布置和生产系统简单、掘进率低的一系列的优点。

（2）安全生产有保障。

利用掩护支架这个整体钢性框架把工作面空间与采空区隔开，防矸石窜入工作面问题得到解决。

顶板管理效果良好，为安全生产奠定了坚实的基础。

从初采至今，回采一年半时间内没有出现轻伤以上事故。

（3）提高资源利用率。

与仓储式采煤等采煤方法比较，减少了留煤柱造成的资源损失，仓储式采煤回采率只能达到60%，而柔掩采煤方法达到了90%以上。

（4）有利于瓦斯管理。

仓储式采煤方法频繁拱眼，经常反复出现独头巷道，极易造成瓦斯积聚，采用柔性掩护支架采煤法，实现了走向长壁式通采，通风系统合理，根本上杜绝了采煤工作面瓦斯事故。

（5）减轻了工人作业强度。

比大倾角单体液压支柱工作面减少了单体柱频繁移窜工作量，比仓储式采煤方法频繁拱眼减少了作业强度，每月最低减少240m 掘进进尺。

降低了巷道万t掘进率。

（6）消灭了木支护，实现了支护钢体化。

大大降低了坑木消耗。

单产大幅度提高，现在柔掩面月单产突破5000t，而原来仓储采煤月单产只有3000t。

同样回采一个块段，用伪倾斜柔性掩护支架采煤方法比仓储采煤方法一年多回收2万t煤，每月单产提高2000t，而且全区万吨掘进率降低，降低原煤生产材料费支出，从而降低了原煤吨煤成本，经济效益大幅度提高。

塔山矿特大断面切眼支护效果监测实践崔学广（大同煤矿集团公司王村煤业技术部，山西大同037003）摘要为了得到科学的特大断面切眼巷道支护效果参数，选择了适用的矿山压力监测仪器，制定了合理的监测方案，实施后得到了准确的基础数据。

监测结果表明：切眼巷道支护形式合理，支护参数正确。

关键词特大断面支护效果监测实践中图分类号TD353文献标识码B1监测内容塔山矿特大断面切眼支护采用锚杆、锚索联合支护技术。

为了掌握锚杆及锚索承载工况、围岩变形特征以及巷道支护效果，对切眼巷道进行了支护效果监测。

监测内容主要包括：围岩的表面位移、锚杆拉拔力、锚杆的锚固力、锚杆受力状态、围岩深部变形与位移等。

1．1锚杆锚固力国标GBJ－85将锚杆锚固力定义为锚杆对于围岩的约束力。

实际应用中，大都以抗拔力为锚固力，这给检验锚杆安设质量提供了简便的拉拔试验方法。

检测锚杆锚固力可以了解锚杆锚固质量，是否达到了设计锚固力，以及是否出现了预应力松弛。

1．2锚杆受力锚杆工作载荷可以反映锚杆在各个不同时期的轴向力大小及与围岩的匹配情况，用于评价锚杆的实际工作特性及与围岩变形的关系，以判断锚杆是否对顶板起到应有作用、有多大的强度储备等。

对于端锚锚杆，锚杆受力主要是指锚杆的轴向拉力。

1．3围岩表面位移*收稿日期：2011－12－29作者简介：崔学广（1984－），男，山西省大同市新荣区人，2008年7月毕业于太原理工大学采矿工程专业，助理工程师，现在同煤集团公司王村煤业技术部从事专业技术工作。

围岩表面位移包括巷道顶、底板移近量和两帮移近量等。

根据巷道围岩表面位移值可以判断锚杆支护的效果和围岩的稳定状况。