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【摘 要】中盛煤矿掘进开拓巷道过程中，沿7#煤层顶板掘进，节理发育、见断层，故采用锚网喷联合支护。不仅提高了围岩的主动承载能力，同时相对于其它的支护方法，降低了工人劳动强度，延长了巷道的使用寿命，本文主要对锚网喷联合支护的施工工艺进行了相应的论述。
【关键词】锚杆；锚索；联合支护
The Combined Supporting with Roofblot,Net and Cement Mortar Blowing In the Technological Upgrading Tunnel in Zhongsheng Coal Mine
ZHANG Ru-jiang
(Zhongsheng Coal Mine,Fenxi Mining Industy Group Comp Ｓhanxi Lingshi 031300)
【Abstract】It is along the roof of 7# coal seam in the tunneling process of development workings in zhongsheng coal mine.The combined supporting with roofbolt,net and cements mortar blowing is applicated as the result that the joints are well developed and faultage are arisen.It’s applicated not only to increase initiatively the bearing ability of wall rock,to bring down the intensity of labour,but also prolong the the useful time of tunnel.The article mainly discourses the construction technology of the combined supporting.
【Key words】Roofbolt;Construction Technology;Combined Supporting
0.前言
锚网喷联合支护主要是利用锚杆的悬吊作用、组合梁作用、锚杆楔固作用及挤压加固拱作用。在我矿的技改巷道掘进中，更好地利用了锚杆前三种作用。
中盛煤矿自2003年开始进行30万吨/年的矿井技改，开拓巷道沿7#煤顶板掘进，上覆4.0m～6.0m的k4石灰岩，底板为8.0m～9.0m厚的灰色泥岩及砂质泥岩。采用锚网喷联合支护技术不仅能够显著提高巷道支护效果、提高安全系數，而且可以节约大量的支护和维修费用，在减轻工人劳动强度的同时，能够改善井下作业环境，为矿井的早日投产创造条件。它与传统的棚式支护相比具有十分明显的技术优越性，因此而被广大的煤矿所接受，近此年来尤为迅速。同时锚网喷联合支护存在隐蔽工程，一旦施工质量有问题，极易造成冒顶事故的发生，因此，现场施工就成为锚网喷支护的关键环节。这就要求现场的技术人员和操作人员认真学习作业规程，对锚网喷联合支护的施工工艺必须了解、熟悉和掌握。
1.顶锚杆施工工艺
1.1顶锚杆施工工艺流程
图1 技改巷道断面图
开拓巷道断面如图1所示。
顶锚杆及角锚杆施工工艺流程为：掘进—凿掉伞檐活石—煤岩分运—初喷—铺金属网—托上钢筋托梁—临时支护—钻顶板锚杆孔—清孔—锚杆带上托盘和螺母—安装树脂药卷和锚杆—用锚杆机搅拌树脂药卷至规定时间—停止搅拌等待1min左右—拧紧螺母—安装其它顶锚杆。
1.2顶锚杆及角锚杆的安装要点
中盛煤矿顶锚杆采用左旋无纵筋螺纹钢锚杆，杆体公称直径16mm，长度1600mm。顶锚杆及角锚杆的安装要点如下：
（1）锚网喷紧跟掘进头及时支护。
（2）钻孔前先进行初喷30～50mm，以消除围岩的集中应力。
（3）钻孔深度，根据顶锚杆的长度确定钻孔的深度1600＋50mm。锚固剂使用K2335树脂锚固剂。
（4）锚杆钻机配专用搅拌器搅拌树脂药卷，锚杆钻机先慢速旋转，严禁钻机不旋转直接就把锚杆直接顶入（钻机不旋转就把锚杆直接顶入不能搅拌好锚固剂），待锚杆全部进入锚杆孔后全速旋转。旋转时间控制在30s左右时间，且中途不得停机。停止旋转后等待1min左右（等待1min是为了锚剂能够初凝），换上安装器拧紧螺母。
（5）利用锚杆钻机配安装器拧紧螺母，拧紧力矩达到140N?m，要点动锚杆钻机拧紧螺母，以防止操用手柄伤人。
（6）锚杆间排距允许偏差±100mm。
（7）喷砼后锚杆外露长度不大于50mm。
（8）由于顶部角锚杆的主要作用是防止顶板沿帮部切落，角锚杆合理的安装角度，可以使角锚杆在水平方向上有合理的投影长度，从面有效的防止顶板沿帮部切落，此角锚安装角度必须符合设计要求，与顶板成75°角。
（9）金属网压茬不小于100mm，且相邻两块之间用12#铁丝相连，连接点要均匀布置。
1.3顶锚杆的安装步骤
以中盛煤矿顶锚杆的安装为例来介绍顶锚杆的安装步骤。
（1）对围进行初喷30～50mm，以消除围的集中应力。
（2）挂金属网，金属网要有压茬，搭接长度不小于100mm。
（3）托上钢筋托梁，并进行临时支护，临时支护如图2所示。
图2临时支护图
（4）用MYT—125液压锚杆钻机钻孔，钻眼时为便于操作，应顺序使用短、长钻杆，短钻杆长0.4m，长钻杆长1.6m，先使用短钻杆钻眼，后换1.6m长钻杆。钻孔时钻机升起，开动锚杆钻机进行钻孔然后再用长钻杆钻够眼深，为使准确掌握眼深，应在长钻杆上用白油漆标出终孔位置。孔深要求为1600＋50mm，并保证钻孔角度。钻头钻到预定深度后下缩锚杆钻机，同时清孔，用高压水清除钻孔内的泥浆。 （5）树脂锚杆安装前先用杆体测量孔深，并在杆体上作出孔深标志，然后用锚杆体将树脂药卷送至孔底。锚杆体套上托盘，带上螺母，锚杆机与锚杆杆体连接，顺时针搅拌30秒，同时将杆体匀速推至孔底。搅拌完毕后，等1min，将杆、机分离，为防止杆体在药卷固化前下坠，在孔口处将锚杆临时用木楔或小石块挤住。至少等10分钟后安装铁托板，用力矩板手将螺母拧紧到140N·m，该锚杆即安装完毕。
（6）如施工场所温度低于5℃时，搅拌完毕至开始安装托板的间隔时间应适应延长：树脂锚杆的紧固力达不到140N·m时，该锚杆即视为失效，应立即补打。
（7）锚杆安装要坚持打一眼锚一眼的原则，锚杆支护要做到当班进尺当班锚固，空顶距不得超过锚杆的设计间排距。
（8）角锚杆的安装角度必须符合设计要求，与顶板成75°角。
（9）锚杆间排距不得超过设计值－100～＋100mm。
2.帮锚杆施工工艺
2.1帮锚杆施工工艺流程
帮锚杆施工工艺流程为：钻孔—清孔—安装树脂药卷和锚杆—等待1min左右—（鋪网）拧紧螺母—安装其它帮锚杆。
2.2帮锚杆的安装要点
中盛煤矿帮锚杆采用Q235圆钢锚杆，杆体公称直径16mm，长度1600mm。下面以该矿为例介绍帮锚杆的安装要点。
（1）钻孔深度，根据帮锚杆的长度确定钻孔的深度1600＋50mm。
（2）用煤电钻配专用搅拌器搅拌树脂药卷，要先慢后快转，旋转时间控制在30s左右时间，且中途不得停机。
（3）用力矩扳手给锚杆施加80 N?m的预紧力。
（4）锚杆间排距不得超过设计值－100～＋100mm。
（5）螺母距锚杆杆体尾端露出托板≤50mm。
2.3帮锚杆的安装步骤
以中盛煤矿帮锚杆的安装为例来介绍帮锚杆的安装步骤。
（1）用ZMS—12煤电钻，配Ф23麻花钻杆和Ф27双翼钻头，打钻孔，孔深控制在1600＋50mm。锚固剂使用K3537树脂锚固剂。
（2）用专用搅拌器与煤电钻相连，开机搅拌，先慢后快，将帮锚杆全总部插入钻孔后，全速旋转搅拌30s，搅拌过程必须连续进行，中途不得间断。停止搅拌等待1min左右。
（3）卸下搅拌器，用力矩扳手安装螺母，使帮锚杆预紧力达到80 N·m。
3.复喷的施工要求
（1）喷射混凝土使用425#水泥，喷厚100±30mm。
（2）沙为纯净的河沙，石子粒直径小于20mm，将粒径大于15mm的石子控制在20％以下，石子过筛，并用水冲洗干净，配比为水泥：沙：石子＝1：2：2。
（3）速凝剂型号为J85型，掺入量一般为水泥重量的2～3.5％，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。
（4）调整到合适的水灰比：0.4～0.5之间。喷射过程中应根据出料量的变化，及时调整给水量，保证水灰比准确，要使喷射的湿混凝土无干斑，无流淌，粘着力强，回弹料少。
（5）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。喷枪头与受喷面的垂直距离以0.8～1.0m为宜。
（6）一次喷射混凝土厚度20～30mm，并要及时复喷，复喷间隔时间不得超过2个小时，否则应用高压水重新冲洗受喷面。
（7）喷射工作结束后，喷层必须连续洒水养护28天以上，7天以内每班洒水1次，7天以后每天洒水1次。
4.结语
中盛煤矿自2003年以来进行30万吨/年的矿井技改，经过不断的实践探索，证明锚网喷联合支护工艺不仅保证了支护要求，提高了工程速度，而且降低了劳动强度，降低了支护成本，对中盛矿的巷道支护具有重要的现实意义。同时，中盛矿制定了《锚网喷支护巷道工程质量检查标准及评分办法》，有力保证了矿井井下的安全生产。
【参考文献】
［１］东兆星,吴士良著.井巷工程.中国矿业大学出版社.2004.
［２］煤矿井巷工程质量检验评定标准，MT5009—94.
【关键词】锚杆；锚索；联合支护
The Combined Supporting with Roofblot,Net and Cement Mortar Blowing In the Technological Upgrading Tunnel in Zhongsheng Coal Mine
ZHANG Ru-jiang
(Zhongsheng Coal Mine,Fenxi Mining Industy Group Comp Ｓhanxi Lingshi 031300)
【Abstract】It is along the roof of 7# coal seam in the tunneling process of development workings in zhongsheng coal mine.The combined supporting with roofbolt,net and cements mortar blowing is applicated as the result that the joints are well developed and faultage are arisen.It’s applicated not only to increase initiatively the bearing ability of wall rock,to bring down the intensity of labour,but also prolong the the useful time of tunnel.The article mainly discourses the construction technology of the combined supporting.
【Key words】Roofbolt;Construction Technology;Combined Supporting
0.前言
锚网喷联合支护主要是利用锚杆的悬吊作用、组合梁作用、锚杆楔固作用及挤压加固拱作用。在我矿的技改巷道掘进中，更好地利用了锚杆前三种作用。
中盛煤矿自2003年开始进行30万吨/年的矿井技改，开拓巷道沿7#煤顶板掘进，上覆4.0m～6.0m的k4石灰岩，底板为8.0m～9.0m厚的灰色泥岩及砂质泥岩。采用锚网喷联合支护技术不仅能够显著提高巷道支护效果、提高安全系數，而且可以节约大量的支护和维修费用，在减轻工人劳动强度的同时，能够改善井下作业环境，为矿井的早日投产创造条件。它与传统的棚式支护相比具有十分明显的技术优越性，因此而被广大的煤矿所接受，近此年来尤为迅速。同时锚网喷联合支护存在隐蔽工程，一旦施工质量有问题，极易造成冒顶事故的发生，因此，现场施工就成为锚网喷支护的关键环节。这就要求现场的技术人员和操作人员认真学习作业规程，对锚网喷联合支护的施工工艺必须了解、熟悉和掌握。
1.顶锚杆施工工艺
1.1顶锚杆施工工艺流程
图1 技改巷道断面图
开拓巷道断面如图1所示。
顶锚杆及角锚杆施工工艺流程为：掘进—凿掉伞檐活石—煤岩分运—初喷—铺金属网—托上钢筋托梁—临时支护—钻顶板锚杆孔—清孔—锚杆带上托盘和螺母—安装树脂药卷和锚杆—用锚杆机搅拌树脂药卷至规定时间—停止搅拌等待1min左右—拧紧螺母—安装其它顶锚杆。
1.2顶锚杆及角锚杆的安装要点
中盛煤矿顶锚杆采用左旋无纵筋螺纹钢锚杆，杆体公称直径16mm，长度1600mm。顶锚杆及角锚杆的安装要点如下：
（1）锚网喷紧跟掘进头及时支护。
（2）钻孔前先进行初喷30～50mm，以消除围岩的集中应力。
（3）钻孔深度，根据顶锚杆的长度确定钻孔的深度1600＋50mm。锚固剂使用K2335树脂锚固剂。
（4）锚杆钻机配专用搅拌器搅拌树脂药卷，锚杆钻机先慢速旋转，严禁钻机不旋转直接就把锚杆直接顶入（钻机不旋转就把锚杆直接顶入不能搅拌好锚固剂），待锚杆全部进入锚杆孔后全速旋转。旋转时间控制在30s左右时间，且中途不得停机。停止旋转后等待1min左右（等待1min是为了锚剂能够初凝），换上安装器拧紧螺母。
（5）利用锚杆钻机配安装器拧紧螺母，拧紧力矩达到140N?m，要点动锚杆钻机拧紧螺母，以防止操用手柄伤人。
（6）锚杆间排距允许偏差±100mm。
（7）喷砼后锚杆外露长度不大于50mm。
（8）由于顶部角锚杆的主要作用是防止顶板沿帮部切落，角锚杆合理的安装角度，可以使角锚杆在水平方向上有合理的投影长度，从面有效的防止顶板沿帮部切落，此角锚安装角度必须符合设计要求，与顶板成75°角。
（9）金属网压茬不小于100mm，且相邻两块之间用12#铁丝相连，连接点要均匀布置。
1.3顶锚杆的安装步骤
以中盛煤矿顶锚杆的安装为例来介绍顶锚杆的安装步骤。
（1）对围进行初喷30～50mm，以消除围的集中应力。
（2）挂金属网，金属网要有压茬，搭接长度不小于100mm。
（3）托上钢筋托梁，并进行临时支护，临时支护如图2所示。
图2临时支护图
（4）用MYT—125液压锚杆钻机钻孔，钻眼时为便于操作，应顺序使用短、长钻杆，短钻杆长0.4m，长钻杆长1.6m，先使用短钻杆钻眼，后换1.6m长钻杆。钻孔时钻机升起，开动锚杆钻机进行钻孔然后再用长钻杆钻够眼深，为使准确掌握眼深，应在长钻杆上用白油漆标出终孔位置。孔深要求为1600＋50mm，并保证钻孔角度。钻头钻到预定深度后下缩锚杆钻机，同时清孔，用高压水清除钻孔内的泥浆。 （5）树脂锚杆安装前先用杆体测量孔深，并在杆体上作出孔深标志，然后用锚杆体将树脂药卷送至孔底。锚杆体套上托盘，带上螺母，锚杆机与锚杆杆体连接，顺时针搅拌30秒，同时将杆体匀速推至孔底。搅拌完毕后，等1min，将杆、机分离，为防止杆体在药卷固化前下坠，在孔口处将锚杆临时用木楔或小石块挤住。至少等10分钟后安装铁托板，用力矩板手将螺母拧紧到140N·m，该锚杆即安装完毕。
（6）如施工场所温度低于5℃时，搅拌完毕至开始安装托板的间隔时间应适应延长：树脂锚杆的紧固力达不到140N·m时，该锚杆即视为失效，应立即补打。
（7）锚杆安装要坚持打一眼锚一眼的原则，锚杆支护要做到当班进尺当班锚固，空顶距不得超过锚杆的设计间排距。
（8）角锚杆的安装角度必须符合设计要求，与顶板成75°角。
（9）锚杆间排距不得超过设计值－100～＋100mm。
2.帮锚杆施工工艺
2.1帮锚杆施工工艺流程
帮锚杆施工工艺流程为：钻孔—清孔—安装树脂药卷和锚杆—等待1min左右—（鋪网）拧紧螺母—安装其它帮锚杆。
2.2帮锚杆的安装要点
中盛煤矿帮锚杆采用Q235圆钢锚杆，杆体公称直径16mm，长度1600mm。下面以该矿为例介绍帮锚杆的安装要点。
（1）钻孔深度，根据帮锚杆的长度确定钻孔的深度1600＋50mm。
（2）用煤电钻配专用搅拌器搅拌树脂药卷，要先慢后快转，旋转时间控制在30s左右时间，且中途不得停机。
（3）用力矩扳手给锚杆施加80 N?m的预紧力。
（4）锚杆间排距不得超过设计值－100～＋100mm。
（5）螺母距锚杆杆体尾端露出托板≤50mm。
2.3帮锚杆的安装步骤
以中盛煤矿帮锚杆的安装为例来介绍帮锚杆的安装步骤。
（1）用ZMS—12煤电钻，配Ф23麻花钻杆和Ф27双翼钻头，打钻孔，孔深控制在1600＋50mm。锚固剂使用K3537树脂锚固剂。
（2）用专用搅拌器与煤电钻相连，开机搅拌，先慢后快，将帮锚杆全总部插入钻孔后，全速旋转搅拌30s，搅拌过程必须连续进行，中途不得间断。停止搅拌等待1min左右。
（3）卸下搅拌器，用力矩扳手安装螺母，使帮锚杆预紧力达到80 N·m。
3.复喷的施工要求
（1）喷射混凝土使用425#水泥，喷厚100±30mm。
（2）沙为纯净的河沙，石子粒直径小于20mm，将粒径大于15mm的石子控制在20％以下，石子过筛，并用水冲洗干净，配比为水泥：沙：石子＝1：2：2。
（3）速凝剂型号为J85型，掺入量一般为水泥重量的2～3.5％，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。
（4）调整到合适的水灰比：0.4～0.5之间。喷射过程中应根据出料量的变化，及时调整给水量，保证水灰比准确，要使喷射的湿混凝土无干斑，无流淌，粘着力强，回弹料少。
（5）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。喷枪头与受喷面的垂直距离以0.8～1.0m为宜。
（6）一次喷射混凝土厚度20～30mm，并要及时复喷，复喷间隔时间不得超过2个小时，否则应用高压水重新冲洗受喷面。
（7）喷射工作结束后，喷层必须连续洒水养护28天以上，7天以内每班洒水1次，7天以后每天洒水1次。
4.结语
中盛煤矿自2003年以来进行30万吨/年的矿井技改，经过不断的实践探索，证明锚网喷联合支护工艺不仅保证了支护要求，提高了工程速度，而且降低了劳动强度，降低了支护成本，对中盛矿的巷道支护具有重要的现实意义。同时，中盛矿制定了《锚网喷支护巷道工程质量检查标准及评分办法》，有力保证了矿井井下的安全生产。
【参考文献】
［１］东兆星,吴士良著.井巷工程.中国矿业大学出版社.2004.
［２］煤矿井巷工程质量检验评定标准，MT5009—94.