煤 炭 科 技 ２０１０年第４期 Ｎｏ．４ ２０１０ ＣＯＡＬ ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＣＹ ＭＡＧＡＺＩＮＥ 文章编号：１００８—３７３１（２０１０）０４—００４０—０３ ¨锚网¨支护在煤巷施工中的技术要点分析 朱本斌 （贵州黔四能源开发有限公司青龙煤矿，贵州黔西５５１５００） 摘 要：煤巷锚网支护是一种新技术，有利于加快施工速度，减轻职工的劳动强度，提高劳 动效率；但也有不利之处，施工质量不易掌握及检查，材质要求高，易发生事故。对预防施 工过程事故的“隐蔽性”“突发性”“危害性”进行了分析论述，总结了“锚网”支护在煤巷施 工中的技术要点。 关键词：煤巷锚网支护；机具；材质；操作；监测 中图分类号：ＴＤ３５３ 文献标志码：Ｂ 煤巷锚网支护作为一种新技术，近几年在我国 煤矿支护中取得了大面积推广应用，节约了大量的 人财物，减轻了职工的劳动强度，大大提高了劳动生 采用锚网支护的巷道，必须先进行锚固力拉拔 试验，当锚固拉拔力小于５０ ｋＮ时，说明该巷道围岩 不具有可锚性，不能只单纯采用锚网支护，而应该考 产率，同时减少甚至杜绝因架棚支护而形成的“棚 后”空间造成煤炭自然发火的概率，杜绝了棚后瓦斯 虑锚、网、索、带联合支护或者架棚支护。条件允许 时，还应进行围岩力学参数实测，原岩应力实测和再 积聚的现象。但是，煤巷锚网支护由于其自身固有的 生应力监测等研究。 特点，其施工质量不易掌握及检查，材质要求高，易 ２采用锚杆支护的巷道。机具、材质必须合 发生事故，且事故具有“隐蔽性”“突发性”和“危害 格，并有正确的操作方法 性”。 根据上述特点，结合现场经验，对“锚网”支护在 煤巷施工中的技术要点进行分析。 采用锚网支护时，为确保施工质量与安全，所用 的机具、材料必须合格，达到设计尺寸规格要求并经 过验算方可使用，操作方法必须正确。 １ 采取锚网支护的煤巷必须从设计上进行可 行性论证 采取锚网支护的煤巷一般为矩形或梯形平顶巷 道。平顶巷道受力状态远远小于半圆拱及三心拱等 ２．１使用机具 风动锚杆钻机的风压不应低于０．４５ ＭＰａ，并安 装风水过滤器。顶板锚杆施工须采用静止扭矩不小 于１６０ Ｎ・ｍ的钻机，帮部锚杆施工须采用静止扭矩 不小于６０ Ｎ・ｍ的帮部钻机。钻机应处于完好状态， 拱形巷道，其本身的挤压加固自稳承载作用与拱形 巷道相比几乎微不足道。在顶板方面只是靠锚杆的 悬吊作用而形成顶板的组合板梁及顶板跨度的减 并保证１台以上的备用。打眼所使用的钻杆、钻头必 须符合质量要求。 ２．２锚杆、螺母、托盘 小，该组合板梁一旦受外力作用，局部受力不均，有 小的冒落、断层、破碎带等局部失稳就会造成大的冒 顶事故；在巷道两帮的锚杆打上以后，起到围岩补强 必须采用等强单向左旋无纵筋螺纹钢锚杆，锚 杆不应有毛刺、裂纹，锚固段无油污，延伸率不小于 １８％，直线度不大于２％；尾部螺纹必须采用滚丝加 作用，但是一旦帮部围岩非常破碎，有局部的片帮也 会失去相应的作用，易导致巷道冒顶事故发生。 因此，在设计上必须考虑现场实际，如周围巷道 工工艺，强度不小于杆体强度的９０％。 锚杆螺母形式一般为阻尼式（芯、帽）、销钉式、 的采掘情况，压力大小及地质水文情况等，如果其中 一压片式；表面不应有毛刺、裂纹、锈斑。螺纹承载能力 项不符合要求，就不能只采取锚网支护，而应考虑 应大于锚杆尾部螺纹承载能力，不小于杆体承载能 力的９０％ 采取锚网加锚索或套棚加强支护等联合支护方式。 ２０１０年第４期 朱本斌：“锚网’’支护在煤巷施工中的技术要点分析４１ 锚杆托盘一般为８ ｍｍ×１００ ＩＴＩＩＩ１×１７０ １Ｔｉｍ的 稍停（２０ ｓ）待树脂药卷凝固后继续开动锚杆钻机紧 固螺帽，直至将螺帽上的阻尼帽挤出，方可撤下锚杆 钻机。 弧形金属托盘，采用屈服强度大于２３５ ＭＰａ钢材制 作。中心孔直径比杆体直径大ｉ～２ ｍｍ。托盘的承载 能力不低于锚杆的设计锚固力。并备有一定数量的 木托盘（规格２００ ｍｍ ｚ ２００ ＩＴＩＩＴＩ Ｘ ５０ ＩＴＩＩＴＩ ｏ ２．３树脂药卷 帮部钻机（风动扳手）安装锚杆：锚杆孔打完经 检查深度合格，扫净孔内煤岩粉，上好联合头，用风 动扳手或帮部钻机边搅拌边将锚杆旋转推到眼底 后，继续旋转２０ ｓ，稳定２０ Ｓ，撤去风动扳手。搅拌结 树脂药卷应填装饱满、质地柔软、颜色均匀，树 脂胶泥不分层沉淀。封口严密，无渗漏，无断裂。有明 显的颜色标志。搅拌、等待、凝胶时间符合要求，在规 定的温度及条件下，锚固力、抗压强度达到规定要 求。树脂药卷存放时间不得超过规定：２０～２５￣ＣＮ￣３ 个月，夏季１．５个月。 过期、失效的树脂药卷严禁使用，其搅拌时间、 等待时间必须掌握准确，顺序不得放错，并应扫净孔 内的煤（岩）粉。必须根据围岩稳定性及地质情况来 确定是采用端锚（锚杆的锚固长度≤５００ ｍｉｌ１）、全锚 （锚杆的锚固长度≥钻孔长度的９０％）还是加长锚 （锚杆的锚固长度介于两者之间）。一般坚硬岩石采 用端锚，松软岩石采用全锚，两者之间采用加长锚。 药卷一般使用两卷，即快速、中速各一卷，快速在前 中速在后，不得反向使用。 ２．４锚杆长度、间排距的确定 ２．４．１锚杆长度的确定 首先根据巷道断面形状和围岩条件确定采用哪 种锚杆长度支护设计理论，再根据巷道断面和岩性 计算锚杆长度，在实际施工过程中一般根据悬吊理 论来计算。 ２．４．２锚杆间排距的确定 正常情况下煤矿的顺槽巷道为层状岩层，当伪 顶或直接顶上部有稳定的直接顶或老顶时，锚杆一 般按悬吊理论来计算，即锚杆的问排距根据锚杆的 锚固力应等于或大于被悬吊软弱岩层重量的原则确 定。实际施工过程中锚杆间排距一般相等。 ２．５锚杆安装操作 锚杆安装必须采用快速安装施工工艺，确保支 护的及时性及有效性，减少顶帮的离层。根据目前的 实际情况，锚杆安装一般分为顶板安装及帮部安装。 顶板锚杆钻机安装：当单体锚杆钻机打完顶板 锚杆孔后，扫净孔内煤（岩）粉，将两块树脂药卷按顺 序（ＣＫＢ２５５０型在前，Ｚ２５５０在后）装入锚杆孔内，用 串好托盘的锚杆慢慢将树脂药卷推人眼底；锚杆外 端通过螺帽、连接套与单体锚杆钻机连接，开动钻机 搅拌树脂药卷，同时将锚杆推入眼底，继续搅拌２０ ｓ， 束５ ｒａｉｎ后即可安装托盘，拧紧螺母，将阻尼帽挤 出，锚杆丝头露出螺母１５～５０ ｍｍ再用ＢＫ３０型气 扳机紧固锚杆达到规定的预紧力矩。 操作时，应先将树脂药卷推到眼底，然后边推进 边搅拌边将锚杆推到眼底，并有足够的预紧力矩。严 禁先推进后搅拌。 锚网支护的巷道锚杆安装必须做到三径匹配， 即做到钻孔直径、锚杆直径、药卷直径合理匹配。钻 孔直径与锚杆杆体直径之差为４～８／Ｔｉｍ，钻孔直径 与树脂药卷直径之差为３～５ ｍｍ；直径２５ ＩＴｌｍ药卷 配直径２８ １Ｔｉｍ钻头，直径２８ ｍｍ药卷配直径３２ ｉｆｌｍ 钻头，直径２８ ｍｉｌｌ锚杆孔配直径２Ｏ ｍｌＴｌ锚杆。 ３特殊地点应考虑采取联合支护 特殊地点指断层，围岩破碎带，应力集中区，顶 板淋水区，裂隙发育区，巷道穿层地点，交岔点，大断 面硐室等地段。 上述特殊地点施工除正常锚网支护外，必须根 据具体情况采取缩小锚杆间排距、打锚索、使用钢 筋梯、钢带、架棚等联合加强支护措施并制定专门 的技术措施。加强支护段应延伸到正常段起点以外 ５～１０ １ＴＩ。 任何煤巷作业地点都不得使用作为永久支护的 锚杆、锚索、钢带、钢筋梯，以及金属网等起吊设备或 其他重物。如因其他原因造成巷道断面一侧超宽 ４００ ｍｍ或超高５００ ｌｌｌｍ时，必须采取补打锚杆（锚 索）或支撑式支护等措施进行加固。 ４煤巷锚网支护应加强现场监测与信息反馈 保证煤巷锚网支护质量与安全，必须加强现场 检查与监测，建立信息反馈制度。 工作面必须配备锚杆、锚索拉力机、力矩扳手、 加力杆、皮尺等锚网支护监测工具，施工过程中各班 必须进行自检并作好记录；矿职能科室每月抽查３ 次，每次抽查３根锚杆，顶板、两帮各１根，拉拔加载 至设计锚固力的９０％１￣［Ｊ可；锚索每１０根拉拔１根， 煤 ４２ 炭 科 技 ２０１０年第４期 Ｎｏ．４ ２０１０ Ｃ０ＡＬ ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬ０ＧＹ ＭＡＧＡＺＩＮＥ 文章编号：１００８—３７３１（２０１０）０４—００４２—０２ 复－￣：ｔ＇ｔｌｚ，质条件综合机械化快速掘进对策 吕宏良 （秦源煤业有限公司，陕西宝鸡７２１２０２） 摘要：在充分分析秦源煤业有限公司煤巷综掘工作面生产、地质条件的基础上，找出了制 约快速掘进的原因，探索实施了有针对性的对策，取得了较好的效果。 关键词：复杂地质条件；快速掘进；对策 中图分类号：ＴＤ２６３．４ ２ 文献标志码：Ｂ 近年来，随着掘进机械化程度的提高，极大地加 快了掘进速度，提高了劳动生产率和工效，减轻了工 人的劳动强度。但是，随着矿井开采深度的增加，矿 山压力不断增大，地质条件愈加复杂，影响了掘进机 效能的发挥。为了克服这些困难，宝鸡秦源煤业有限 该矿回采巷道设计为矩形断面，宽×高为４．２ ｍ×３．２ ｉｎ。采用锚网梁支护，分段采用１１号工字钢 棚加固。使用ＥＢＺ一１８０ＣＪ掘进机，配套ＤＳＪ８００型带 式输送机进行施工。 １ 制约快速掘进的原因分析 １．１ 矿压大 公司在￥２０４工作面回采巷道掘进时，采取了一些相 应的对策，取得了较好的效果。 宝鸡秦源煤业有限公司￥２０４工作面位于南翼 采区，煤层顶板为砂质泥岩、碳质泥岩、粉砂岩，煤层 底板为泥岩、泥质砂岩，煤层节理发育、破碎，为“三 掘进过程中，“煤炮”频繁，外围巷道受压变形严 重，特别是巷道顶部“吊包”，断锚杆现象较多，这些 巷道需要二次返修或采用１ １号工字钢棚加固处理。 １．２巷道围岩性质差 软”煤层。工作面褶曲构造发育，受褶曲构造影响，工 作面两巷沿走向最大坡度２３。３０ 。 煤层节理发育，巷道揭露后煤层短期风化、破 拉拔至锚索设计预紧力的９０％即可，所有检查必须 记录齐全。 施工单位技术负责人必须指定专人每班对距离 工作面１００ Ｉｎ以内的离层仪进行读数并记录，１００ ＩＴＩ 进行拉拔、张紧试验时，千斤顶的轴心、锚杆（锚 索）、夹具中心线必须一致，将三者形成一个整体。拉 拔过程中，必须随时注意观察锚杆（锚索）受力情况， 锚杆一旦缩径，必须及时卸载。拉拔装置下方及两侧 严禁站人，人员必须躲到拉拔装置受力方向２ ｍ之 外。试验后必须及时重新拧紧螺母。若拉拔试验时锚 以外的每周不少于１次，并对当天汇总的监测数据 及时处理分析，发现异常时应汇报。 当发现顶板离层量超过临界值（最大为巷道高 度的５％）时，可采取以下措施： （１）锚杆长度范围内离层：加大锚杆直径或提 高杆体强度，减少锚杆间排距，提高支护密度。 杆（锚索）失效，应在附近重新补打。 锚网支护巷道必须按要求安设顶板离层仪，随 时观察顶板离层变化情况，以便采取相应的措施。 顶板离层仪安装在巷道净宽的中部，交岔点的 离层仪安装在交岔点中心。离层仪下部测点应与锚 杆上端处在同一高度，上部测点应在锚杆上方稳定 岩层内３００～５００ ｍｍ，无稳定岩层时上部测点在顶 （２）锚杆长度范围外离层：加大锚杆长度，采用 锚索补强加固，与棚式支架联合支护。 作者简介：朱本斌（１９６３一），男，山东邹城人，１９８５年毕 业于抚顺煤炭工业学校矿井建设专业，贵州黔西能源开发 有限公司青龙煤矿高级工程师。 板中的深度不低于巷道跨度的１．５倍。 （收稿日期：２０１０—０７—２１）
