顺槽锚网索支护系统优化设计

摘 要 新集 一矿 原综采 工 作 面两巷 锚杆 支护 断 面形 式为矩 形或 梯形 断面 ，易受采 动 影响， 顶底板 移近量 大 ， 需经 常进 行修 护 ， 不仅增 加 了成本 ， 影 响工作 面推进 速度 。采用 拱 还 形 断 面后 ， 好 的解 决 了以上 问题 ， 较 取得 了良好 的效 果 。 关键 词 煤 巷 ； 形 断面 ； 网索支 护 拱 锚 中图分 类号 ：Ｄ ５￣ 文献 标 志码 ： 文章 编号 ：０ ９０ ９ （０ ）６ ０ １— ３ Ｔ ３ ３． ９ Ｂ １０ — ７７ ２ １ ０— ０２ ０ １ 新 集 一 矿 原 综 采 工 作 面 两 巷 锚 杆 支 护 一 般 为 跟 顶 施 工 ， 面形 式 为 矩 形 或 梯形 断 面 ， 板 易 产 生 断 顶 离层 ， 顶底板移近量大 ， 经常需要 进行修护 ， 不仅 增 加 了成 本 ， 影 响 了工 作 面 的推 进 速 度 ， 别 是 沿 还 特 空 掘 进 的 顺 槽 ， 一 问题 更 加 突 出 ， 用 拱 形 断 面 这 改 后 ， 问题 得 到 了较 好 的解 决 。 该 的钢 筋 网 ， 网格 为 １０×１０ ｍ。 ０ ０ｍ （ ） 索支 护 材 料规 格 ： ４锚 钢绞 线 ： ｌ． ２０ ｍ； ７８×６０ ｒ ａ
（ ） 掘 或 爆 破 出货 并 做 好 临 时支 护 后 ， 时 １机 同
图 １ ｔ０ ０ ５ ６ ３风 巷 支 护 断 面 示 意 图
（ ） 杆支 护材 料 。 ３锚 顶 锚 杆 ： ２ ２０ ｍ 的左 旋 螺 纹 钢 锚杆 ； ０Ｘ２０ ｍ 顶 锚 杆 垫 板 ：２ １０×１０×１ｍ 的钢 板 ； ２ ０ｍ
பைடு நூலகம்
（） ５ 施工锚索先找准锚索设计位置 ， 锚索眼施工 工艺与锚杆眼相 同，仅深度较深需使用套接钻杆， 锚 索眼打齐后 ， 装入树脂药卷 ， 插入锚索线 ， 送锚索线时 应 注意轻送 ， 防止将药卷在眼的下部即被弄破 ， 药卷

大同煤矿集团轩岗煤电浩然煤业有限公司20101回风顺槽顶板锚网索联合支护补充安全技术措施编制人：史继生施工单位：浩然煤业机掘队编制日期：2019年8月16日执行日期：2019年8月17日同生浩然煤业项目部审批意见20101回风顺槽顶板锚网索联合支护补充安全技术措施为了合理有效地对20101回风顺槽顶板进行锚网索联合支护，确保掘进施工安全，根据目前20101回风顺槽已掘进100m的地质情况：巷道顶板破碎，煤岩层起伏变化频繁，造成巷道顶部局部漏顶、巷道成形不好等现象的发生；按照公司调度会议要求，浩然煤业机掘队项目部特对20101回风顺槽顶板锚网索联合支护补充编制以下安全技术措施。

1、顶板支护采用Φ20mm×2000mm左旋螺纹钢锚杆，间排距改为800mm×800mm，每排6根，方形高强度蝶型钢托板，钢筋网用Φ6mm钢筋焊制成方格网，网要压茬连接，搭接长度不小于100mm，联网采用14号铁丝要孔孔相连，双丝双扣，绑扎牢固绑死扭结不少于3圈。

连接点要均匀布置，间距200mm。

钢带Ф10mmH型。

每间隔两排锚杆第三排中间两根锚杆换打成4m锚索。

第三排锚杆支护内Ф17.8×4000(mm)锚索，锚索间距800mm，排距2400mm，锚索托板规格为300mm×300mm，厚16mm。

对称布置每排2根；巷内Ф17.8×7000(mm)锚索，锚索间距1300mm，排距2400mm，对称布置每排2根；锚索托板规格为300mm×300mm，厚16mm （详见附图）。

2、预防局部漏顶巷道顶部破碎地段打好锚杆和锚索后采用先加铺设菱网形再铺设钢筋网支护方式，钢筋网规格：钢筋φ6mm圆钢焊制成方格网，网格边长为100mm的正方形。

菱形网规格：φ3.5mm优质低碳钢丝焊制而成，网格边长为50mm的正方形。

局部漏垮处采用增打锚杆或锚索填加木材接顶加强支护。

3、掘进机切割工艺：采用横向往复式截割，先将截割头调至巷道的左下部，伸出截割部，由巷道左下部煤壁开口进刀，进刀深度以0.8m 为宜，左右摆动先割出槽窝，然后按照自下而上从左到右(1.5-2.1m)由煤至岩石的顺序进行截割，当割至永久支护达到或接近最大空顶距时,必须停止掘进,按临时支护的支护工艺进行临时支护，再在临时支护的掩护下进行锚杆支护，达到最小空顶，然后方可继续向前掘进并以此循环（详见附图）。

巷道锚杆支护参数设计赤峰市建昌营煤业目前开采煤层为5煤，采煤工作面两巷为矩形N5001采煤工作面回风顺槽锚杆支护参数设计：5煤组基本全区发育，煤层由南向北变厚，最大厚度26m，最小厚度14m，平均厚度20m，煤层结构简单，局部有夹矸，全区普遍可采，煤层稳定程度属较稳定型煤层，煤层顶板为中及细粒砂岩，夹矸多为砂质泥岩，底板为灰黑色泥岩及砂质泥岩，局部为粗粒砂岩。

回风顺槽设计巷道断面为矩形，巷道宽度为3.6m，高度2.7m。

1）支护方式选择锚杆支护的作用主要有悬吊作用、组合梁作用、加固拱作用和楔固作用等。

锚索的作用主要是将锚杆支护形成的次生承载层与围岩的关键承载层相连，提高次生承载层的稳定性。

即使次生承载层发生断裂、转动，也不致于失稳而引起顶板垮落。

同时，由于锚索可施加较大的预紧力，可挤紧岩层中的层理、节理、裂隙等不连续面，增加不连续面之间的摩擦力，从而提高围岩的整体强度。

由地质资料分析可知，煤层平均厚度为20m，煤层的直接顶板为中及细砂岩，少量含水，胶结性差。

采用综采放顶煤开采，巷道设计分层开采，下层基本沿煤层底板布置。

如果只采用锚杆支护，由于巷道的跨度较大，在采动影响下，势必会发生锚杆锚固范围内的煤体离层、甚至塌落，导致冒顶事故的发生。

因此，为保证生产安全，应使锚杆锚固范围内的煤层不塌落，保持巷道的相对完整，就必须打锚索才能达到目的。

虽然锚索打在煤层中，但煤层中及细砂岩顶板要好得多，能起到锚索应起的作用。

由于综放巷道沿煤层布置，巷道上方有6m左右的煤层，因此，巷道支护应采用锚杆+金属网+锚索+钢带的支护方式。

2）锚杆支护参数确定锚杆支护参数确定采用悬吊作用理论进行。

（1）锚杆长度的确定L=L1+L2+L3式中L——锚杆长度，m；L1——锚杆外露长度，m；L2——锚杆有效长度，m；L3——锚杆锚固长度，m。

①锚杆外露长度L1的确定L1=垫板厚度+螺母厚度+（0.02~0.03）m一般L1=0.15m。

锚网索喷支护在大型机电硐室的研究与应用1 前言锚网索喷支护是近几年以来大力推广的一种新型支护方式，它具有施工速度快，机械化程度高，支护效果好，成本低等特点。

由于机电硐室跨度大、结构复杂、施工难度大，岱庄矿针对本矿地质构造条件及煤层顶底板岩性，结合围岩松动圈与顶板离层值的测定结果，合理确定了大型机电硐室的支护参数，形成了大型机电硐室以锚网索喷为主的支护方式。

锚网索喷支护是一系列支护，与架棚及砌碹支护相比，变被动支护为主动支护，简化了施工环节，提高了施工速度，节省了投资。

2 xx矿硐室布置与围岩情况xx矿轨道大巷(上下山)一般沿煤层顶底板岩层布置。

首采煤层为3上煤层，揭露的实际煤厚2.8~3.2m，煤层顶板裂隙发育，节理多，为复合顶板。

顶板以粉砂岩为主，次为泥岩、中砂岩和细砂岩，厚0.25~30.59m,平均为4.07m，局部见泥岩或粉砂岩尾顶一层，厚0.20~0.53m。

抗压强度：粉砂岩为33.1~64.5Mpa，中砂岩为60～114.9 Mpa，平均79.6 Mpa；泥岩为44.8～55.5 Mpa，平均50.2 Mpa。

底板以粉砂岩为主，次为泥岩，厚0.54～15.46m, 平均2.88m偶见泥岩底，0.22～050m，抗压强度，44.8～55.5 Mpa。

由上可见，顶板围岩的抗压强度比较低，属于不稳定岩层。

3 围岩松动圈确定xx矿大型机电硐室初期采用砌碹支护，因为劳动强度高，投资大，施工速度慢，制约了生产发展，后改为锚网支护，但锚网支护难以保证硐室不失稳。

为此与山东科技大学共同对3上煤层顶底板围岩松动圈、巷道表面收敛变形及顶板离层值进行了测定，重新对岱庄矿支护参数进行优化设计。

3．1 围岩松动圈测试围岩松动圈是地应力、岩石强度及硐室断面形状等各种因素综合作用的结果，其厚度是反映围岩稳定的综合指标，硐室的开挖，改变了围岩的应力状态，使原岩应力重新释放，原岩应力的释放，硐室围岩将产生弹性和塑性变形，产生弹性和塑性变形的过程，就是围岩松动圈形成的过程，围岩松动圈的大小的确定对支护参数的选取具有重要意义。