锚网喷联合支护

成 的压缩 圈厚 度大 ， 能够 对 围岩 进行 深 锚 产 生 强 力
软 岩巷道 支 护问题 日益 突 出。深部 高应 力极 软岩 巷
道 一般埋 深 大 、 受采 动影 响或 构造应 力 大 ， 围岩松 软 破 碎 、 变性 大 ， 压 时间快 、 流 来 初期 变形 量大 、 持续 时
间长 。 围岩 遇水 易 于 崩解 、 度 急 剧 降 低 ， 采用 且 强 应 适 当措施 控制 巷 道 围 岩 变形 。因此 ， 索 高 应 力极 探
悬 吊作用 ， 而提 高 了 围岩 的整 体 性 和 稳 定性 。因 从 此， 巷道 支护 方式根 据 支护机 理进 行 了设计 。
２ １ 锚杆 支 护参数 设计 ．
软 岩巷 道合 理 的支 护方 式成 为亟 待解决 的问题 。现
对 钱 营孜煤 矿控制 深部 巷道 围岩 变形 的情况 作一 介
结构 ， 密 ， 状 ， 致 块 含有 大 量 植 物化 石 。根 据 掘进 情
岩 块在所 受 重力作 用下 也可 能发 生 冒落 。如果锚 杆 加 固系统能 够提供 足够 的支 护 阻力将 松脱顶 板 或危 岩 悬 吊在 稳 定 岩 层 中 ， 能 够 保 证 巷 道 围 岩 的 稳 就 定 。锚 杆初 步选 用 （ ２ ｍ 左 旋 无 纵筋 螺 纹 钢 ， Ｚ ０ｍ ｊ
２１ ０ １年第 １ 期 １
度Ｌ ２＝１ｍ。
性 系数 ； 为 内摩擦 角 。通过 计算 ， 到 锚杆 有 效长 得
收 稿 日期 ： ０ １ ７— ６ ２ １ —０ ０
作 者 简 介 ：程 远 帆 （ ９ ６ ） 女 ， １７ 一 ， 江苏 南 京 人 ， 程 师 ， 从 事 软 土 地 工 现
基 处 理 研 究 工作 。

R 洞室 r
计算方法： 计算方法： ※ 危石理论的计算方法 节理、裂隙、裂缝切割围岩的块体。 节理、裂隙、裂缝切割围岩的块体。 块体间相互咬合 主动力：为岩体重量； 主动力：为岩体重量；阻“掉”力：为咬合力 ①按“冲切”破坏（喷锚情况） 冲切”破坏（喷锚情况） 式中：
KG ≤τ0 hu KG h≥ τ 0u
பைடு நூலகம்
γ
Ra——锚杆的抗拉强度（ kg / cm 2 ）
hB ——松动圈的厚度（m）
锚杆锚入稳定岩体的长度 2
KγhB S L = 100πdaτ
2
τ
kg / cm 2 ——锚杆与沙浆间的黏结力（
）
光面钢筋36 kg / cm 2
锚杆总长度
kg / cm 2 螺旋钢筋72
L = L1 + KhB + L2
τ0
——喷混凝土抗剪强度 K ——安全系数 u ——危石边长 G ——危石重量 h ——喷层厚度
②按粘结破坏（撕开）（喷混凝土情况） 按粘结破坏（撕开）（喷混凝土情况） ）（喷混凝土情况
G 4 3 K 13 h ≥ 3 . 65 ( ) （ ） R粘 u E
式中： 式中：
R粘 ——喷混凝土计算黏结强度 喷混凝土计算黏结强度 ——危石弹性抗力系数 K ——危石弹性抗力系数 ——喷混凝土的弹性模量 E ——喷混凝土的弹性模量
5# 支护与围岩共同作用 下产生的变形曲线
T（时间）
四、水工隧洞中喷锚支护的几个问题
1、锚喷衬砌的承载能力 锚喷衬砌的厚度一般只有模浇衬砌的1/3～1/4。 锚喷衬砌的厚度一般只有模浇衬砌的1/3～1/4。 1/3 在隧洞进、出口等薄弱部位，担心开裂， 在隧洞进、出口等薄弱部位，担心开裂，内水外渗而 造成失稳。规范规定，这些部位仍用模浇混凝土。 造成失稳。规范规定，这些部位仍用模浇混凝土。 ２、糙率系数问题 锚喷糙率系数比模浇混凝土大的多 引水发电洞 水头损失（电能损失） 只作施工稳定围岩用， —水头损失（电能损失） 只作施工稳定围岩用， 泄水隧洞 ——易出现空蚀破坏 另外加模浇混凝土。 ——易出现空蚀破坏 另外加模浇混凝土。

Ｈｕ ｎ ａ ， ｅａｇＢ ａｃ ， ｏｇ ｅ Ｃ ａ Ｉｄｓ ｙＧ ｏｐＬｄ ５ １０ Ｄ ｖｌ ｅｔ ｐｒ ｔ Ｈ ｇｎ ｒｎｈ Ｌ ｎｍ ｉ ｏｌ ｎ ｕｔ ｒｕ ｔ．１４ ０ ） ｐ Ｄ ｍｅ ｒ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｉ ａ ｅ ｌ ｓｒ ｔ ｓｔ ｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｒ ｃ ｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｉ ｕ ｔａｅ ｈ ｈ ｏ ｙ，ｍｅｈ ｄ ｌ ｔ ｏ ｓ，ａ ｖ ｎ ａ ｅ，ａ ａｌ ｂ ｌ ｙ ａ ｄ ｂ ｔ ｒ ｅ ｏ ｏ ｃ ｌｂ ｎ ｆ ｒ ｏ ｙ ｂ ｌ ｄ ａ ｔｇ ｖ ｉａ ｉ ｔ ｎ ｅｔ ｃ ｎ ｍｉ ａ ｅ ｅ ｉ ａ ｅ ｇ ｔｂ ｏｔ—ｎ ｔ—ｃ ｎ ｒ ｔ ｓ ｏ ｉ ｇ ｃ ｒ － ｉ ｅ ｔ ｅ ｏ ｃｅｅｈ ｔ ｏ ｎ ｎ
１３～ 造成 围岩破碎 ， 隙发育。通过采用锚 网喷 ． ２ｍ， 裂 与注浆联 合支护 ， 确保 了支护强度及施 工安全 ， 足了 满 生产的需要。 １ 支护 参数 （ ）锚杆 ： 用 西 ０×２０ ｍ左旋无 纵 筋高 强 １ 采 ２ ５０ ｍ 螺纹钢锚杆 ， 锚杆采用树脂药卷 端头锚 固， 树脂 锚 固剂 型号为 Ｃ ２ ４ ， Ｋ ５ ５ 用量为 ２支／ 。 根 （ ）金属 网： 用 ｑ ． ｍ 钢筋 焊接 而成 ， ２ 采 ｂ ０ｍ ６ 网片 尺寸为 １０ ２０ ｍ， ００× ０ ０ｍ 网格 尺寸 ７ ５×７ ｉ。 ５ｍｎ （ ）注浆材料 ： ３ 注浆施工 中所需材料 主要 有水泥 、 水玻璃 、 注浆锚杆 、 水泥注浆添加剂等 。 （ ）注浆 参数 ： ４ 注浆 孑 深 为 ４ 注 浆终 压 为 １～ Ｌ ｍ，
３ Ｐ Ｍ ａ
空气 ， 防止围岩风化 ， 能有效 防止围岩 被水浸湿 而降低 围岩本身的强度 。 （） ３ 注浆后 使得 喷层 壁后 充 填密 实 ， 这样保 证 荷 载能均匀地作用 在喷层 和支架 上 ， 避免 出现应 力集 中 点而首先破坏 。 （ ） 用注浆 充填 围岩 裂 隙， 合锚 网喷支 护 ， ４利 配 可 以形成一个多层 有效组合 拱 ， 成 的多层组 合拱结 构 形 扩大 了支护结构 的有效 承载 范 围， 高 了支 护结构 的 提 整体性和承载能力 。 （） ５ 注浆使 得支 护 结构 断 面尺 寸加 大 ， 围岩作 用 在支护结构上 的荷载所 产生 的弯矩 减小 ， 而 降低 了 从 支护结构 中产生 的拉应 力 和压应力 ， 因此能 承受 更大 的荷载 ， 提高 了支护结构 的承载能力 ， 扩大 了支护结构

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