锚网喷、梯子梁+锚索联合支护在鹤煤三矿岩巷支护中与应用论文

软岩巷道锚网喷支护工艺优化应用摘要：随着矿山开采深度的不断延伸，地质条件的日益复杂，大变形、大地压、难支护的问题成为影响矿区发展和矿井经济技术效益的主要因素之一，尤其是软岩巷道支护历来是巷道支护中的难题。

本文以某矿岩巷锚喷支护优化改进实践为例, 介绍了通过优化岩石巷道锚喷支护设计，达到增强支护强度，提高工程质量，有效地控制了围岩变形，取得了良好的技术效果。

关键词：锚注技术；软岩；围岩；支护结构0 前言锚喷支护正已作为岩石巷道施工的主要支护方式，随着开采深度的不断增加，深部地压明显增大，深部围岩受高温、高围压、高空隙压力的影响，显现出类似软岩的的特点，地压显现比较剧烈，围岩自承能力差，易风化，变形量大，底鼓明显，遇水易膨胀，变形加剧，初期来压快，给巷道的掘进和维护带来困难。

本文以淮北矿区某矿的底板抽排巷锚喷支护优化改进实践为例，通过强化锚网支护，辅助注浆改善围岩，取得了良好的支护效果。

1 巷道工程概况某矿底板抽排巷为综采工作面10煤层瓦斯治理工程，巷道设计全长1147.81m（平），层位在10煤和一灰之间，10煤层下20～47m（即一灰上39～13m），标高为-679.7m⊥～-630.0m⊥，该巷道无大的地质构造。

煤岩层产状为：走向130°～170°，倾向40°～80°，倾角12°～20°。

巷道采用掘进机截割破岩。

巷道断面为直墙半圆拱形，设计规格为4.6×3.5m，采用锚网喷进行支护。

支护参数：采用GM22/2400-490型高强螺纹钢锚杆进行支护，顶锚杆每眼配两卷K2550型树脂锚固，帮锚杆每眼配两卷K2950型树脂锚固。

锚杆间排距：800×800mm 。

全断面铺设钢筋网，钢筋网采用φ=6mm钢筋加工，网格150×150mm，喷浆厚度100mm，砼强度C20。

2 巷道施工过程中存在问题⑴巷道施工过程中因岩石层理发育较明显，岩性以软岩为主，地压显现比较剧烈，主要表现在围岩的自稳时间短、来压快、围岩变形量大、速度快、持续时间长、四周来压、底鼓明显、遇水膨胀、变形加剧。

一
态和机 理 ，查找破坏的规律 ，研 究支护 结构 的强度和稳 定性，认 为 在修 复时采用锚 网索喷 ＋ ｕ 型钢棚联合 支护方 式，能够达到的较好 修 复 效果 ，值 得 推 广应 用 。
【 关键词 】 破 坏形 态汾西正帮煤业是 山西焦煤汾西矿业集 团公 司下属 的资源整 合在建矿井 ，矿井年设计生产 能力 １ ２ ０ Ｍ ｔ ／ ａ ，批采 ４ ＃ ～１ １ ＃ 煤层，服 务年 限 ３ ７ ａ ，区域地层属霍西煤 田的北部 ，灵石矿 区西北 部，汾孝 矿 区交子里精查勘探 区的东部 。 区域 内主要地层为石炭系和二叠系 ， 以中奥陶系地层为基底 ，覆盖层厚度为 １ ６ ０ ￣２ ６ ０米，采用主斜井 、 副立井 、回风立井混合开拓方式 ，单水平开采 。 由于 受上部 ９ ＃ 煤采 空区煤柱压力 的影 响，造成 部分岩巷 围岩 处 于高应力区，另外 ，１ ０ ＋ １ １号煤底板岩性为铝质泥岩 ，岩石 力学强 度较低 ，完整性较差，巷道围岩裂隙较发育 ， 强度较低 ： 遇 水膨胀 ， 易造成巷道 顶板下沉、帮鼓及底鼓 。因此 ，矿井 的辅 运大 巷局部地 段处于 高应 力区的破碎围岩条件下 ，支护条件较差 ，出现 了不同程 度 的破 坏 。 ２ 辅 运 大 巷 的 变 形 概 况 及 围岩 稳 定 性 分 析 ２ ． １ 围岩 情 况 、 断 面 设计 及 支 护 方 式 正帮煤业辅运大巷标高为＋ ７ ５ ２ ｍ ，距离地表深度 约 ２ ５ ８米 。矿井 主采 煤层 为石炭 系上 统太原 组的 １ ０ ＋ １ １ ＃ 煤层 ，煤层 厚度 ４ ． ６ ４ ～ ７ ． ２ ｍ ，平均厚 ５ ． ５ ｍ 。１ ０ ＋ １ １ ＃ 煤层底板为铝质泥岩 ，厚度 ２ — ５ ｍ ，抗强 度 １ ４ ． ４ １ Ｍ Ｐ ａ ，抗拉强度为 ２ ． ４ ５ Ｍ Ｐ ａ ，抗剪强度为 ４ ． ９ Ｍ Ｐ ａ 。根据相邻 矿 井资料 显示，遇水变软，易膨胀 ，有底鼓现 象。底 板类型为 Ｉ Ｉ 类， 属松软底 板。而辅运大巷局部地段长度 ２ ０ ０ ｍ ，正位于 １ ０ ＋ １ １ ＃ 煤层底 板 铝 质 泥 岩 内， 巷 道 掘 进 后 顶 板 下 沉 、两 帮 帮 鼓 、底 板底 鼓 现 象 较

锚网喷与注浆联合支护技术在深部软岩施工煤仓中的应用黄宜和（黑龙江龙煤集团公司鹤岗分公司，黑龙江鹤岗154100）摘要深部软岩巷道具有较大变形特征，单一的支护方式难以控制。

锚网喷支护与注浆加固围岩是一种共同作用的耦合主动支护方式，可以改变围岩力学参数，提高围岩强度。

该文阐述在深部软岩中施工大断面煤仓时，应用锚网喷与注浆支护技术的原理、工艺及优点、可操作性以及取得的较好的经济效益，从而促进锚网喷与注浆联合支护工艺的推广、应用。

关键词锚网喷注浆大断面联合支护中图分类号TD353+．9文献标识码BBolt－net－concreteshoting Combined with Cement slurry Injection BeingUsed for Coal Silo Construction in Deep Soft StratumHuang Yi－he（Development Department，Hegang Branch，Longmei Coal Industry Group Ltd．154100）Abstract This paper illustrates the theory，methods，advantage，availability and better economical benefit are got by bolt－net－concreteshoting com-bined with cement slurry injection being used for coal silo construction in deep soft stratum，and resulting in promoting the methods of bolt－net－con-creteshoting combined with cement slurry injection to be used widely．Key words bolt－net－concreteshoting cement slurry injection large tunnel combined supporting system龙煤鹤岗分公司兴山煤矿一开拓区地质构造复杂，受F54、F47、F10等多个大断层影响，而且次生断层多。

三软煤层破碎围岩锚网索喷+注控研究与应用发布时间：2021-11-04T07:28:54.780Z 来源：《科学与技术》2021年22期作者：仵北京[导读] 洛阳义安矿业所属的新安煤田位于豫西地区仵北京河南省洛阳市新安县洛阳义安矿业有限公司洛阳义安矿业所属的新安煤田位于豫西地区，煤层埋藏比较深，地质条件复杂。

其煤田全层构造软煤发育，普遍达到防突规定中的Ⅲ到Ⅴ类煤，煤层受顺煤层剪切带发育影响，整个煤层及顶板遭到严重破坏，属于典型的松软煤层煤体结构，11070下巷采用顶抽巷的穿层钻孔预抽煤巷条带瓦斯，其中11070下巷顶抽巷水平方向上平行且外错于11070下巷，保持5m净间距。

垂直方面上11070下巷顶板相距11070下巷顶抽巷底板13m左右。

由于按照6*6m见煤施工的穿层钻孔以及水力冲孔对11070下巷顶板产生剪切破坏，再加上顶板淋水，导致巷道变形量大，单纯采用锚网索+钢筋梯支护巷道强度不足，后期二次采用36U棚套棚，费时费力，成本增加。

为改变此种情况，特制定锚网索+注控支护支护技术来进行施工。

一、锚网索＋注控联合支护技术原理围岩松动破碎会造成锚杆锚固力的迅速衰减或丧失尤其在深部开采高应力区以及断层带附近，巷道围岩松动破碎问题更为突出，普通锚杆因为难以获得牢固的锚固着力基础，很难发挥出其锚固特性，无法对巷道围岩变形破坏产生足够的控制作用。

若使用锚网索+注控联合支护则能够有效将锚杆/锚索的支护作用与注浆加固的作用组合起来，共同作用于巷道围岩，通过注浆锚杆/锚索压注有机或无机浆液，浆液能够渗透到钻孔周围较大范围的煤岩体中，对出现松动的煤岩体产生粘结固化作用，显著改善其整体性，提高煤岩体的自撑能力，从而大大改善巷道支护效果。

与单纯采用锚杆支护相比，由于锚注支护既通过注浆加固了围岩，又给锚杆锚索提供了可靠的着力基础；既能有效地提高围岩的自身强度又能改善支护体的支护特性，使围岩承载能力得到显著提高，巷道变形量明显降低，是一种非常好的主动支护形式，它具有强初撑、急增阻、高承载的特性，能够比较好地解决高应力区、断层带附近以及“三软”地层由于巷道围岩松动破碎和大变形引起的锚固力迅速衰减和丧失的难题。

锚网索支护技术在软泥岩巷道支护中的应用摘要：深井大倾角泥岩巷是地压大围岩变形剧烈的一类极难维护的巷道。

分析该类巷道围岩的层状赋存特点及软弱破碎条件, 提出锚杆锚索联合支护以提高巷道围岩的自承能力,减小围岩的变形的支护原理, 并研究了合理的锚杆支护技术和帮顶锚固方式, 包括顶板锚联网索支护、两帮全螺纹等强锚杆支护与临时支护技术。

关键词：深井;软岩巷道;锚杆锚索;原理；工艺深井大倾角泥岩巷围岩为非均质层状赋存, 在高地应力作用下表现为强烈的两帮移近和片帮, 同时在高压情况下，顶板管理难度加大，易掉顶，两帮与顶板较一般软岩巷道破坏更加严重, 同时层状顶板易发生离层冒落, 因此该类巷道不仅在采掘影响期间围岩急剧变形, 而且在应力分布趋向稳定后仍保持快速流变, 围岩累计变形量常以米计, 巷道维护十分困难。

1深井大倾角泥岩支护的方式分析非封闭式支架对顶板冒落的安全防范性能较好, 为目前的主要支护形式, 但由于支护阻力普遍较低, 且常常不能及时起作用, 不仅巷道支护成本高, 而且维护周期短、效果差。

单一的端部锚固锚杆支护, 在松软围岩中锚固力低, 锚固质量不可靠, 锚杆支护阻力不够, 不仅支护效果不好, 而且可能发生顶板垮落, 给安全生产带来隐患,因此极少采用。

锚杆、网、锚索的联合支护是把锚杆、锚索支护材料埋入岩层内,使锚杆、锚索与围岩紧密结合在一起,提高巷道围岩的自承能力,减小围岩的变形,从而达到巷道稳定的目的，特别适合软岩巷道。

2深井大倾角泥岩巷支护原理2.1锚杆支护的作用机理有悬吊作用、组合梁作用、加固拱作用、围岩补强作用和减小跨度作用等。

(1)悬吊作用在层状岩层中，锚杆将下部不稳定的岩层悬吊在上部稳固的岩层上。

锚杆所受的拉力来自被悬吊的岩层重量。

(2)组合梁作用在没有稳固岩层的薄层状岩层中，通过锚杆的预拉应力，将视为组合梁的各薄岩层挤紧，提高其自承能力。

决定组合梁稳定性的主要因素是锚杆的预拉应力及杆体强度和岩层性质。

深部软岩巷道锚梁网+锚索支护技术应用摘要：通过对深部软岩巷道破坏原因的分析，针对此类型巷道的特点提出了矩形断面锚梁网+锚索联合支护的设计思路，利用 FLAC3D有限元软件对设计方案进行了力学分析，通过现场施工监测，该施工方案可以有效控制围岩变形，为锚杆支护设计提供新的思路。

关键词：锚梁网；锚索；软岩巷道深部软岩巷道受压变形快，巷道破坏严重，围岩变形量大，受采动影响明显等给井下支护工作造成了严重的安全隐患，也是井下巷道支护的难点。

在变形巷道中纯锚杆支护只能在短时间内控制围岩的变形，要想取得理想的支护效果，就必须采取有针对性的补强支护措施。

1、软岩大变形巷道的支护特性分析软岩大变形巷道围岩以泥岩、砂质泥岩为主，岩体破碎，单轴抗压强度较低，胶结性差，并含有大量的亲水性矿物，易分化潮解。

当煤矿埋深较大时，巷道会出现明显的变形破坏：（1）巷道顶板下沉量大，变形速度快，持续时间长，处于巷道顶部的锚杆在顶板离层的作用下已难以达到稳定岩层范围，破碎围岩在变形加剧的影响下，造成了锚杆的锚固失效。

（2）帮部变形呈现不对称性，巷道会出现向一边收敛的趋势。

由于变形的剧烈，大部分帮部锚杆出现螺母压坏托板的现象，失去托板承托效应的锚杆锚固力明显减弱。

（3）巷道底部出现大量的底鼓现象，并且底鼓的出现与顶板下沉、帮部收敛同时发生，相互影响，形成恶性循环。

（4）巷道围岩对扰动极为敏感，当受到采动等影响时，会发生剧烈的变形，甚至整体失稳破坏〔1〕。

且巷道围岩表面由于大量的亲水性矿物的存在，风化、潮解现象严重，进一步加剧了巷道的变形。

2、软岩变形巷道支护设计原则对于软岩变形巷道的支护设计可以使用锚梁网+锚索支护设计，较大断面巷道设计可以提供较大的变形预留量，增加巷道变形的安全系数；锚杆支护可以改变围岩的物理力学性质，有效地约束围岩变形。

钢带的施加可以充分发挥锚杆的主动支护效能，提高锚杆支护的整体性，并与锚杆一起形成锚梁来控制围岩变形。

长期 以来 ， 我 矿开 掘巷 道遇 断层破 碎 带或不 稳定岩 层 ， 一 般采 用传 统“ ｕ” 型钢棚 支护 或工 型钢定型 支架 支护 。 我矿在 施工三 水平南 ３ ３ 层三 区三段 轨道 时 遇Ｆ １ ４ 断层 破碎 带 （ 顶板 碹 冒） ， 进行 了一 次大胆 的尝 试 ， 支护 采用锚 网索 、 一 梁 三索 、 喷支 护 ， 取得 了 良好 效果 。 现锚 网索 、 一梁三索 、 喷支护 已成为巷 道过 断层 破 碎带 及不稳 定岩石 巷道 的一种有 效支护 方法 ， 扩大 了我矿一 梁三索 支护 的应 用范 围 ， 带来 了 显著 的技 术经 济效 益 。 １ ． 工 程概 况 兴安 煤矿 三水 平南３ ３ 层 三 区三段 轨道上 部车 场 ， 全长５ 咪 ， 标高 － ９ ５ ， 在３ ３ 层 底 板 中施 工 ， 施 工 过程 中穿 过 多个 伴 生 小 断层 ， 且 顶 板破 碎 ， 巷 道 总 长度
制 在水 泥 重量 的３ ～５ ％ 范 围 内。
巷道 ， 尤其是大断面巷道， 此种支护使巷道后期维护率低 ， 安全 『 生 高， 隐患少。 联 合支 护的使用 ， 不仅是巷 道保持 自身 的稳 定 ， 而且 能承受低压 ， 阻止上 部围岩 的 松动 和变 形 ， 锚杆 托盘 和锚索 托梁对 围岩 产生 的压应 力 ， 改善 了 围岩 的应 力状 态， 从而使 岩体强度 得到 提高 ， 增加 了巷 道 的整 体性 与稳定性 ， 使 顶板更加 牢 固
根据 挤压加 固拱原理 ， 确 定锚 杆支护参 数 。 锚杆 采用直径 ２ ｍｍ长２ ． 哳１ 左 旋无 纵筋 螺 纹钢 锚杆 。 锚 杆 间距０ ． ８ ｍ， 排距 ０ ． ８ ｍ， 锚 固剂 采用 长０ ． ４ ５ ｍ的树脂 药卷 ， 每 孔２ 卷， 锚固 长度ｏ ． ９ ｍ， 端头 锚固 ， 锚 杆外 露 长度不 大于５ ０ ａｍ。 ｒ 锚 杆托 扳为 直径 １ ６ ０ ｍｍ、 厚ｌ Ｏ ｍ ｍ的圆形 托扳 。 锚 索采用 长６ ． ３ － １ ０ ． ３ ｍ １ ７ ． ８ 珊ｎ 左捻 ７ 股 钢绞 线 ， 锚索 间距 １ ． ５ ｍ， 排 距Ｏ ． ８ ｍ， 锚索 托梁 为 ： 巷 道中 间３ ． ０ ｍ长“ Ｕ” 型钢 ，

煤巷合理锚杆锚索布置方式的分析及应用摘要近年来，深井开采成为各煤矿主要的开采方式，由于深井煤矿中的特殊地形构造以及围岩的构成成分，深井煤矿冒顶事故的发生几率在不断增加，因此做好煤矿巷道的支护工作十分必要。

本文中，我们对目前巷道支护常用的锚杆支护以及锚索支护进行了简单的研究，分析了锚杆和锚索联合工作的原理以及布置方式，同时也结合实例分析了锚杆锚索支护在实际中的应用。

关键词合理锚杆锚索；布置方式；应用目前，多数煤矿为提高煤炭生产的安全性普遍采用了锚杆锚索支护方式，但是煤矿在设计布置锚杆锚索支护时还存在着一定的问题。

为使锚杆锚索支护方式更加的安全，我们有必要对锚杆锚索支护的合理布置方式以及实际应用进行分析研究。

1 锚杆支护和锚索支护巷道支护是煤层开采过程中为保持围岩稳定性所采用的常见方法，目前巷道支护主要有锚杆支护和锚索支护两种方式。

1.1锚杆支护锚杆支护是传统的巷道围岩支护方式，它的工作原理是使锚杆与围岩之间形成受力作用，从而建立一个统一稳定的支护结构，进而保持巷道围岩的稳定性，增加煤炭生产的安全性。

锚杆一般是由金属杆、螺母、托盘等组成，目前煤炭行业所普遍使用的是左旋无纵筋螺纹钢锚杆。

另外，经过不断的发展创新，我们已经研制出适合不同地质条件的锚杆支护方式，并且也逐渐研制出联合支护方式，以满足软岩巷道的支护要求。

1.2 锚索支护锚索支护是一种新型的巷道支护方式，它的工作原理是将柔性大、易弯曲的钢纹线穿过钻孔并且固定在围岩内部，同时在外部通过托盘对围岩进行加固。

锚索支护相对于锚杆支护而言，其围岩加固深度大、支护能力强以及可靠性高，并且其加固的范围、支护的强度以及可靠性都远远大于普通的锚杆支护。

锚索是由索线、托盘、锚具等构件组成，它主要通过索线给围岩施加一定的预应力，从而有效的束缚围岩，进而减少围岩的形变，提高围岩的承重能力，确保巷道的安全稳定。

通过以上的分析，我们发现锚杆支护与锚索支护各有各的优点，如果我们将锚杆与锚索的优点综合起来，那么就可以做到巷道支护最优化，进而可以明显提高巷道支护效果。

材 质 ３ Ｍｎｉ ０ Ｓ
再 喷射 ５ ｍ ０ ｍ厚混凝土形成临时支 护。水泵房 上部成 型后 ， 再在两排锚杆之 间按五花布置安设第 二遍锚杆 ， 锚杆规格及 间排距 同第一 遍锚杆 。随后挂 金属 网， 安 设锚 索 ， 索 问 排 距 ２ ０ 锚 ００×２ ０ ｍ ， 后 喷 射 ００（ ｍ） 最 １０ ｍ厚混凝土 。形成永久支护 。两帮施工工艺 同顶 ５ｍ
｝收稿 日期 ：０ １—０ ２ ２ １ ７— ８
为确保安全 ， 取锚杆 间排距 为 １０ ０ ０×１０ （ ｍ） ００ ｍ 。 锚杆选用 ￣２ｍ ０ ｍ全螺纹 钢高 强度预 应力锚杆 ， Ｃ 用 Ｋ 树 脂锚 固剂卷全长锚 固， 固力达 ６ ｋ 。 锚 ０ Ｎ 从 目前 一 ５ ｍ水平 的其它巷道 的变形情况看 ， ４０ 仅
部 。水泵房底部做基础 ， 因此不进行全封闭支护 。 ４ 支 护效 果及 经济效 益分 析
压能力大等要求 出发 ， 确定了水泵房选用直墙三心拱形 断面 ， 支护采用锚 网喷 ＋ 锚索联合支护结构。
图１ 水泵房断面示意图 ２ 地 质条 件及 支 护结构 形式 分析
２ １ 地 质条件 及 应力分 析 ．
３ 联合 支护 结构 的设计 及 施工 工艺 按照锚 网喷组合 拱支 护原理 ， 据 经验公 式定 出 根 锚杆 的参数 ： ３ １ 锚杆长 度 ．
ｄ 使 用寿命与矿井服务 年限相 同。设计宽度 ５ ６ 高 ， ． ｍ， 度 ６ Ｏ 断面积 ３ ． ｍ （ ．ｍ， １ ３ 见图 １ ０该泵房断面为直墙 ） 三心拱形 ， 用锚 网喷 ＋锚索联 合支 护结构 。２ １ 采 ０ ０年 ３月施工 ， 同年 ４月完工 并交付使 用至今状态稳 定 ， 支 护效果 良好 。
适应深部巷道支护 。

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黑 龙 江 ——
息
刖京 锚杆锚索联合支护在回采巷道中的应用及 旦
张 凯司， 辽宁 阜新 １３０ ） ２ ０ ０
摘 要： 巷道支护是煤炭 开采 中一项关键技 术， 合理 、 安全 、 可靠的巷道支护技 术是 实现矿 井高产 高效的必备条件 ， 别是 回采巷道 由于受到二 特 次采动影响的特殊性 ， 支护 方式的研究具有更重要 的意 义。 对其 关键词 ： 锚杆 ； 巷道 支护 ； 索 锚 ‘ 以王营煤矿为例 ，所采用的采煤方法经历了 扩大。由塑性区应力分布 表 １准备期间每米巷道成本对比 从炮采 、 普采、 综采到现在的综采放顶煤 ， 回采巷 公 式 ：ｒ （。 ｃｇ）（ ６＝ Ｐ＋ ｔ Ｉ Ｃｘ ｃ ） 道的上 、下川及切眼一直沿用传统的金属支架支 ） － ｃｇ ；ｅ Ｃｘ ｔｂ６ ： Ｃ 锚杆 ３ ８５ ７５ ０ ７ ５ ｉ Ｏ ２ ０ ｌ２ ＿５ ｌ３ ＿ ９０ ５ 护 ，包括 １ ＃ 工 钢 、３ ｇ 重轨 Ｕ ５型钢 棚 ） （ｉＣｘｔ￣） ） （ １矿 ４ ｋ／ ｍ ２ 。 Ｐ＋ ｇ （ ｃ 重轨 ４ ｋ ３ｇ ７ ５ ９６ ７ １ ５ ０１ 由于围岩的有害变形不能得到及时有效的控制 ， （＋ｉ ｌｓ 中）Ｃ ｃ １ｓｎ ’ｉ — ×谵中 ｎ ０ ０ ． ７ ｍ 煤层倾角 ３ １． 。 ～ ０ ￣ 煤层赋存稳定， ８ 在生产期间是需投入大量的人力 、 物力 ， 进行上 、 得知， 在离巷道周边最近的围岩处 ， 岩体内的 厚度 ５ ￣ ． ， ５ ａ为太下 ３ Ａ合层 ， 内含 下川 的维护、 Ｉ 修复和金属支架的替换工作 ， 尤其是 应力为最小，围岩首先在该区域破坏 ，形成松弛 煤的单向抗压强度 ６ ＭＰ ， ０ ． ． ～０ 支架的回收替换工作， 投入木材多 ， 工人劳动强度 区。如果不及时支护或支护强度不够 ， 将会垮落。 ０１加． ｍ夹石二层 ，直接顶 ４０ ６ ｍ 的粉砂 ．７ ５ 粉砂岩上方是 ２ ４ｍ砾岩 ， 底板为粉砂岩 ， 开 大， 同时作业过程也存在—定的危险性 ， 既不利于 从上 式还 可 以得知 ： Ｐ ，． ， 当 ６ ＿ 即巷道 无 岩， ＝ Ｐ ６０ ７ Ｏ ，地 表标 高为 ＋ 安全生产 ， 也增加了工作面的吨煤成本， 这种支护 支护时 ， 巷道周 围 表面岩体为单向应力状态 ， 这种 采 上 限一 ５ ｍ，下 限 为＿ ７ ｍ １Ｏ ７ ｍ。 方式以不能适合矿井深、 压力大的实际情况 ， 在全 状态的岩体强度为最低； 当使用预紧力锚杆时， 使 ２ ２综放 面上川支护形式。上川断面为斜矩 国煤炭市场竞争 日益激烈的今天 ，是没有发展前 ６ ０即 ６ ，塑性区岩体的受力状态为三维受力 ｌ ＞ ｌ ＝ 高 ． 宽 ． 沿 层底板掘进 ， ０ ０ 顶板为 ３ ｍ ． ０ 景的。回采巷道的锚杆支护技术近年来发展极为 状态，使岩体的强度极限和应变能力得到进一步 形 ， ３ ｍ， ４ ｍ， 左右的煤层 ， 根据开采深度大 ， 跨度较大的托 ， 迅速， 而且高强度、 高刚度和高可靠性成为一种发 提高，从而使巷道更好地服务于采掘工作 （ 见图 选用锚杆 ， 钢筋梁 ， 网支护顶板 ， 编织 锚锁对顶板 展趋势 ， 这种支护方式在提高巷道支护效果 ， 保证 ２） 。 悬吊， 加强顶板支护 。两帮采用锚杆 ， 编织网支护 巷道安全， 减轻工人劳动强度 ， 简化采煤工作面端 （ 见图 ３ 。 ） 头区维护工作等方面具有明显的优越性 ，十分有 利于采煤工作面的快速推进，实现矿井的高产高 效具有重要作用。目前， 锚杆 、 锚索联合支护技术 ， 许多局在回采巷道中得到普遍应用。 如铁法局， 同 时在我局五龙矿也开始使用，取得了巨大的技术 经 济效益 和 社会效 益 ，这种 支 护技 术在 放顶 煤 开 采沿煤层底板掘进 的煤顶巷道中也得到很好的应 用。为此我矿拟在 ５ １ 上川试用该支护。 ３８ 图 ２ 塑性 区岩体 强度 曲线 ｌ锚杆 、 锚索支护作用原理 １ 锚杆的作用原理。巷道开掘后 ， ． １ 周围原岩 预紧力锚杆支护巷道使得岩体的内粘聚 ｃ 力 ， 应力平衡被破坏， 应力重新分布达到新的平衡。 在 岩体的内 摩擦角 中 ，岩体内的正应力 ６ 都得以增 应力平衡过程中，巷道周围的岩体中形成了塑性 大， 提高了 岩体的强度。减少了 巷道的有害变形。 图 ３５ １ 上 川 支护 示意 图 ３ ８ 变形区和弹性变形区，弹性区以外的岩体处于原 由于回采巷道的特殊性， 下川要经受来 自 上、 ２ ３支护参数的选择。 岩应力平衡状态（ 见图 １。在塑性变形区内， ） 围岩 回采工作面的动压影响 ，会使掘进过程中形成 的 锚杆参数的选择： 的强度可用如下曲线表示： Ｃ ６ｇ ７ ＋ｔ ＝ ￣ 塑性平衡区进一步扩大 ，由于锚杆的安装长度受 （） 杆 长度 ： Ｉ １锚 Ｉ 十 。 式 中：一 Ｔ 岩体 内的剪切应力 ；一 ｃ 岩体 的粘聚 到作业地点空间的限制 ，可以采用预紧力锚锁对 式中：广 Ｌ 锚杆外露长度，￣ ０ ｍ Ｌ 巷道顶 Ｌ ８ｍ ；ｒ ＝ 力；－ ５的正应力； 岩体的内磨擦角。 ６ ￣６ 这一问题进一步解决 。使锚索固定在围岩内部 比 Ｌ锚 ５ ｍｍ； ａ 较稳定的坚硬岩层中， 对巷道起到补强加 固作用 。 板岩体破碎带高度；『 固长度，取 ３ ０ ｌ＝ Ｒ ； （ ） ｒｓ ４ － ｏＯ）； 巷道掘进等 Ｒ ｒ ｚｉ ￣ｅ ｓ ｚ ｎ ｃ 显著扩大了锚杆支护的使用范围。 ． ｒ ６ － ｅ ｌ ２锚索的作用原理。 预应力锚固是一种把锚 效半径 ２ ｒ； 岩石容重取 多层岩石的加权平均 ｋ ｍ 取 ２￣ 岩体内磨擦角 ， －５ ；一 Ｎ ｂ ￣ ３ 。 岩体 ｃ 索打人岩层 内部进行预加应力的施工技术 ，是种 值 ； ／ ２ ； 一 Ｃ ６０ Ｎｍ ； 等效园 中心 至顶板 的距 ｈ 传递主体结构的支护应力至深部岩层的主动支护 粘聚力 ，＝ ０ ｋ ／： 一 ｈ １ ｍ；ｐ岩体破碎带半 径 ｉ ６ ｎ ，计算得 Ｒ＝ 。 方式， 它可以传递较大的拉应力 ， 这是其它支护措 离 ，＝． Ｒ－ ３４ ． ｍ。经计算 ， ＝ ． ｍ，贝砸 锚 千 ３ ｌ １８ ａ ７ ４ 长度 ； ＝ Ｌ ． Ｌ 施 所无法 比拟 的最 大优 点。 ２ ｍ ． ２ ｋ＝ ． － ＝ ３ 锚索安设锁紧后 ， 锚索集中的应力以 ４ 。 ５压力 Ｉ ＝ ２１ 取 ２ ｍ。帮 锚杆 长度 ： ３ ４ ２

巷道支护段面示意图
4支护顺序
巷道光爆成形后立即初喷一层厚30〜50mm的混凝土，用以充填围岩岩面裂隙， 并迅速封闭围岩岩体，缩短暴露时间，防止风化膨胀。
初喷初凝后安设锚杆挂钢筋网。然后横向挂钢筋梯、装锚杆托盘并上紧螺母将钢 筋网紧压在喷层上，再进行复喷。
上分层距迎头4m、下分层距迎头5m以2.5m间距安设两根锚索。
最后再喷一次混凝土，喷厚50〜70mm。
5支护效果
此次联合支护的应用在技术上取了突破，实现了由被动支护向主动支护的过 渡，对以后深部软岩巷道支护技术的发展起到推动作用。三水平延深工程共3500m, 18m大断面巷道全部采用这种联合支护，取消了架棚支护。由此保证了 施工安全，减轻了工人劳动强度，取得了显著的经济效益。与架棚支护相比，每m巷道节约成本1890元，施工进度平均每月提高90m。所以，这种联合支护技 术无论在施工安全还是经济效益上都值得推广应用。
深部大断面软岩巷道联合支护技术 王贤松
【鹤岗矿业(集团)公司 新兴煤矿，黑龙江 鹤岗154105】 摘要阐述深部(>400m)大断面软岩巷道应用锚、网、喷+锚索、钢筋梯联合支 护的参数设计和施工工艺。该支护方式具有突出优点，可操作性强，能取得较好 的技术经济效益。 关健词深部开采大断面软岩巷道联合支护 随着开采深度的不断增加，井巷岩体压力加大，受力环境更趋复杂，施工永久性 大断面巷道，传统的支护理论和支护方式已不能满足要求。新兴矿112队应用现
3支护参数的选择
锚杆选用直径20mm、长2000mm的左旋螺纹钢锚杆，间排距1000X1000(mm)用2卷树脂锚固剂卷锚固。钢筋网规格1200X2000(mm)，网眼规格50X50
(mm)，钢筋直径4mm。喷射混凝土使用425水泥、红矸石骨料，5mm以下红 矸石作为细骨料，5〜16mm红矸石作为粗骨料，水泥与红矸石按1:4配比，水 灰比0.45,混凝土标号达到200,最终喷厚为150mm。锚索为直径15.24mm钢绞 线，长度根据围岩性质取5〜8m,每排两根锚索，用2卷树脂锚固##剂卷锚固。锚索托盘采用工字钢制成，长800mm。钢筋梯选用直径12mm的圆钢 制成。

锚网架棚喷碹联合支护的实践与应用作者：吕恒慧来源：《中国科技博览》2013年第21期[摘要]着本文着重论述了在煤巷中锚网架棚喷碹支护的优缺点的可行性和操作方法以及需注意的问题。

[关键词]锚杆钢筋网 U型可缩支架喷碹应用中图分类号：U443.24文献标识码：A文章编号：1009-914X（2013）21-0011-01前言锚网架棚喷碹联合支护作为一种新的巷道支护形式，与传统支护方式相比，在改善支护效果、降低支护成本、加快成巷速度、减轻劳动强度、提高巷道断面利用率、简化回采面端头区维护工艺等方面的优越性十分突出。

因而受到了世界主要产煤国家的普遍重视，代表了煤矿巷道支护技术的发展方向。

目前，龙煤集团鹤岗分公司振兴矿在回采巷道支护中，回掘巷道已经普遍采用了锚网架棚喷碹联合支护形式。

取得了较为显著的经济效益和安全效果，但是，长期以来，锚网架棚喷碹联合支护一直在邻近矿区得到应用，振兴矿采用这种新工艺才刚刚起步。

振兴矿主要掘进巷道主要布置在三水平18#层及15#层回采巷道上，截止目前，振兴矿已利用锚网U型钢可缩支架支护喷碹联合支护技术安全掘进煤巷5000余米。

在煤巷掘进过程中，通过采取合理确定支护参数、强化现场施工管理和顶板监测，重点做好后路顶板维护和掘进工作面迎头工程地质条件监测等措施，成功杜绝了煤巷掘进顶板事故，以及二次恢复节省了费用，取得了显着成效。

一、支护作用原理煤巷锚网架棚喷碹联合支护是锚杆、钢筋网、U型钢可缩支架、喷碹联合支护，共同支撑煤巷的一种新型混合支护技术，它的作用原理就是利用锚杆支护强化和提高巷道顶板一定范围岩层的抗剪压能力，形成强化承压拱，抵抗巷道围岩变形，达到支撑维护巷道的目的。

其具体作用就是通过对顶锚杆在一定预紧力作用下进行端锚，使端锚范围内的复合岩层在锚杆的弹性压缩下形成组合梁，同时利用锚杆配合钢筋网对围岩进一步增强组合梁的支护强度，锚网支护是主动支护，架棚支护是被动支护，这两种主、被动支护联合在一起，加上喷碹跟迎头大大加强了回采巷道的支护强度及服务时间，有效的预防顶板事故的发生，自采用这种新的支护形式以后，我们矿没有发生一次顶板事故，在当今煤矿安全生产的主旋律下，应当广泛的推广。

软岩巷道的锚网索喷注联合支护技术分析了软岩巷硐稳定性影响的因素，总结了软岩巷道的支护治理原则。

并结合现场实际提出了具有针对性的以“锚、喷、网”支护为主、以锚索、注浆支护为辅的支护方案，通过现场仪器试验，证明支护效果较理想。

标签：软岩巷道二次支护锚喷支护1 概述对软岩巷硐进行维护在煤矿生产建设中一直没有得到有效的解决，困扰着煤矿的生产。

在软岩巷道施工中，由于围岩变形量比较大，在一定程度上影响了其稳定性，同时增加了施工的难度，并且巷道屡遭破坏，导致维修的次数大大增加，并且需要对其进行多重维护，严重影响矿井的正常生产和安全运行。

由于煤矿的实际生产条件存在差异，使得国内外无法形成统一的支护方法。

为了取得良好的支护效果，只有对其力学原理进行具体分析，采用科学合理的支护措施。

我矿井为垂深210m的斜井，泥岩及砂质泥岩共同构成斜井所处的岩层结构，对于该岩层机构来说，其泥岩的特点是：裂隙多，层理复杂，易风化，低强度，并且遇风风化、遇水膨胀，泥化现象比较严重。

在对井巷进行施工的过程中，对巷道进行维护难度较大，尤其是部分巷道已经发生严重的变形，在一定程度上对其进行多次修复，但是仍难以确保其稳定。

2 巷硐变形原因导致巷道发生严重变形的原因主要表现在：首先，巷道断面较大，层理较多，并且应力分布不均；其次，构成巷硐围岩的泥岩和砂质泥，岩层强度低，完整性差。

另外，掘进后处于稳定期的巷硐，在一定程度上发生着持续蠕变；巷硐两帮的较大变形及底板鼓起直接影响巷硐围岩的整体稳定性，这些因素在一定程度上，导致难以对巷硐进行围护。

3 巷硐治理支护技术3.1 巷硐治理的控制原则①预留断面，二次支护，对围岩、帮角等进行固结和加固。

②在掘进巷硐过程中，产生集中应力，围岩强烈变形，通过“锚、喷、网”支护体系对围岩变形进行控制，需要进行复喷处理。

③对围岩进行预应力锚索支护和注浆加固，避免巷硐掘出后稳定期间出现较大的、长时间的蠕变。

④对帮、底进行加固处理，是确保巷道两帮整体稳定性的重点，受巷道帮、底变形的影响和制约，通过用倾斜锚杆和倾斜锚索对巷道底角进行加固，同时对两帮、底角和底板通过高效速凝材料进行注浆加固处理。

式 中 ， 为 锚杆 长度 ； 为 锚 杆 外 露 长度 ， 于端 锚 Ｌ 对
锚 杆 ， 般 取 １ ０ｍ 一 ０ ｍ，Ｌ ＝垫 板 厚 度 ＋螺 母 厚 度 ＋ 。
（ ． ２ ～ ０ ０ ｍ； ，为 锚 杆 有 效 长 度 ， １５ ０ ００ ． ３） Ｌ 取 ０ ｍ Ｌ 为锚 杆锚 固段 长 度 ， ４ ０ｍｍ。 ｍ； 取 ０ 将数 据代 入式 （ ） 算得 Ｌ＝ ０ ｍ， １计 ２０ ０ｍ 故锚 杆
长 度 取 ２ ０ ０ ｍｍ。 ０ ２ ２ 锚 杆 间 排 距 ．
掘随 落 ； 直接 顶 为砂质 泥 岩 ， ７ ４ ， 厚 ． ３Ｉ 黑色 ， 密 ， ｎ 致
含菱 铁质结 核及 植 物 根 部 化 石 。基本 顶 为砂 岩 ， 厚 ９２ ， 部 灰 色 ， 发褐 ， 粒 ， 石 英 长 石为 主 ， ． ４ｍ 上 微 细 以 含 黑 色粒状矿 物 ， 少 许 白云母 片 ， 黑色 炭 质 面 ， 含 具
倾 角 平 均 ２ 。 井 田 内 地 质 构 造 复 杂 ， 裂 构 造 发 ４。 断
工 作 面 ， 据《 矿巷 道锚 杆 支 护技 术 》 根 煤 中所 提 供 的
经 验类 比法 ，２ １ ３ ０ １北 运 输 巷 顶 板 属 于 中等 稳 定 的
Ⅲ类 围 岩 ， 动 圈 范 围 为 １０ ０ ～１５ ０ ｍ 锚 杆 支 松 ０ ０ ｍ，
层 面含较 多 白云 母 片 ， 质胶 结 ； 铝 下部 浅灰 色 发 褐 ，
细粒 ， 以石 英 长 石 为 主 ， 黑 色 粒 状 矿 物 及 植 物 化 石 含
锚 杆 间 排 距 根 据 每 根 锚 杆 悬 吊 的 岩 石 质 量 确
定 ， 杆悬 吊的 岩 石 所 受 重 力 等 于 锚 杆 的 锚 固力 。 锚 通 常锚 杆按 等 距 排 列 ， ｎ 间距 ）＝ｂ 排 距 ） 则 即 （ （ ，

锚网索喷联合支护技术再大断面软岩车场施工中地应以-土木工程论文锚网索喷联合支护技术再大断面软岩车场施工中地应以王建兵①WANGJian-bing；陈书灿②CHENShu-can；刘昌龙①LIUChang-long（①陕西铜川矿业有限公司升产部，铜川727110；②铜川矿业公司王石凹煤矿，铜川727004）（①ShaanxiTongchuanMiningCo.，Ltd.ProductionDepartment，Tongchuan727110，China；②Tongchuan MiningCo.，Ltd.WangshiaoCoalMine，Tongchuan727004，China）摘要：再煤系地层奥陶系石灰中，当掘进工作面正头出现全断面塌陷，塌陷区内岩石风化严重，岩层混乱，混有大量煤屑、黄泥，属极松软岩层，围岩随放炮跨落，施工及支护非常困难時，针對已上情况，通过合理地计算及摸索实践，进行了支护方式地优化，解决了困扰施工地诸多问题，实践证明，通过支护方式地优化，技术上是可行地，经济上是合理地，这种成功地支护方式，值得再煤矿岩巷软岩掘进施工中进行推广应以.Abstract:Inthecoalstrataordovicianlimestone,whenthetunnelingfacepositi veheadappearswholesectionscollapse,therockweatheringincollapseregio nisserious,rocklayerisorderless,anditismixedwithalargenumberofcinderan dyellowmud,itbelongstoverysoftrock,thesurroundingrockisfallingoffwithblasting,sotheconstructionandsupportisverydifficult.Fortheabovecase,th roughthereasonablecalculationandexplorationpractice,thispaperoptimiz edthesupportwaystosolvethemanyproblemsplaguedtheconstruction.The practiceprovedthatthesupportingwayoptimizationwastechnicallyfeasible andeconomicallyreasonable.Thissuccessfulsupportwayisworthtopromot einthecoalminerockroadwaysoftrockexcavationconstruction.关键词：锚网索联合支护；大断面；软岩；技术应以Keywords:steelmeshandanchorcombinedsupport；largesection。

锚网索梁联合支护在深部软岩大断面巷道中的应用黄宜和（黑龙江龙煤矿业集团股份有限公司鹤岗分公司开拓技术部，黑龙江鹤岗154100）摘要该文阐述深部煤巷大断面巷道应用锚网索梁喷联合支护方式的作用、原理、施工工艺和优点，可操作性，以及较好的经济效益，从而促进锚网索喷联合支护的推广应用。

关键词锚网喷锚索梁大断面联合支护中图分类号TD353文献标识码BBolt－net－cable Combined Supporting System Being Usedfor Large Tunnel in Deep Soft StratumHuang Yihe（Development Department，Hegang Branch，Longmei Coal Industry Group Ltd．154100）Abstract That paper illustrates the function，theory，methods，advantage，availability，and better economical benefit are got by bolt－net－cable com-bined supporting system being used for large tunnel in deep soft stratum，and resulting in promoting the new technology to be used widely．Key words bolt－net－concreteshoting bolt－cable－beam large tunnel combined supporting system龙煤矿业集团鹤岗分公司兴山矿一开拓区116队应用现代支护理论，在煤层中采用锚网索梁联合支护方式施工大断面三水平延深巷道，取得了较好的支护效果。

1工程概况兴山矿下延采区缆车暗井下山，位于地表下430 m，设计断面20m2。