李　峰

摘要：錨網(wǎng)支護(hù)作為一種科學(xué)的先進(jìn)的支護(hù)方式，在新莊孜礦得以廣泛應(yīng)用，但在實(shí)際工作中也遇到較為特殊的個(gè)例，影響了此工藝的推廣，其中以B8煤層大斷面支護(hù)巷道最為突出。該煤層瓦斯賦存量大，因回采的需要，掘進(jìn)時(shí)巷道設(shè)計(jì)凈斷面必需加大，而斷面的擴(kuò)大導(dǎo)至需破至少1.35m以上的中粒砂巖硬底，由于采用炮掘，上幫上抽現(xiàn)象普遍，造成上幫無(wú)法采用錨網(wǎng)支護(hù)，盡管采幫了煤體部分不放炮、底板部分滯后放炮、頂部加密錨桿等多種措施，仍不能維持上幫錨網(wǎng)支護(hù)。為了不倒退回架棚支護(hù)，經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐，改為錨網(wǎng)腿輔助支護(hù)。

關(guān)鍵詞：大傾角中薄煤層半煤巷道錨網(wǎng)腿支護(hù)

1概述

新莊孜礦六采區(qū)煤層傾角較大，在25—30°之間，多年來(lái)掘進(jìn)巷道支護(hù)形式一直采用架棚為主，但隨著礦井產(chǎn)量的增加，架棚巷道斷面小、維修量大等嚴(yán)重制約生產(chǎn)的問(wèn)題越來(lái)越顯現(xiàn)。近年來(lái)煤礦在推廣大斷面、強(qiáng)支護(hù)、降成本的前提下，普遍開(kāi)始采用錨網(wǎng)支護(hù)，但從實(shí)際運(yùn)用看，煤層傾角在25°以上，且煤體松軟、底板硬且破底較多時(shí)，巷道上幫較難控制，甚至無(wú)法打錨網(wǎng)。新莊孜礦采用錨網(wǎng)腿支護(hù)技術(shù)，有效地解決了中薄煤層上幫支護(hù)難的問(wèn)題，從而為全面推廣錨網(wǎng)支護(hù)提供了有力的保障，同時(shí)減少了架棚支護(hù)，取得了良好的安全保障與經(jīng)濟(jì)效益。

2地質(zhì)概況

5608順槽位于新莊孜礦56采區(qū)，平均煤層傾角30°，煤厚1.8～2.0m，上覆巖層為3.5m厚的灰色泥巖和3.0m厚灰色砂質(zhì)泥巖，底板為砂巖，厚度為1.5—6m，平均3.5m。硬度較大。

3使用背景

經(jīng)過(guò)對(duì)錨笆巷道支護(hù)巷道分析，巷道上幫錨桿失效的主要原因是新莊孜礦B8煤煤體比較松軟，瓦斯含量大，在施工放炮前要在煤體內(nèi)打泄壓鉆，釋放瓦斯，造成炮后煤體基本為松散體，另因煤薄，受巷道設(shè)計(jì)斷面的限制，破底1.5m以上(如圖1)，同時(shí)又造成上幫煤體松散或垮落，甚至上抽4～5m。在打上幫錨桿時(shí)，錨桿的預(yù)應(yīng)力小(設(shè)計(jì)錨桿的擰緊力矩為100NM，對(duì)錨桿桿體施加的預(yù)緊力約為300KN)，不能有效控制錨桿周圍松散體的垮落，導(dǎo)致炮后松散的煤體從錨桿托板四周掉落，托板與煤壁之間形成空隙，錨桿預(yù)應(yīng)力降低，直到失去預(yù)應(yīng)力，錨桿失效。通過(guò)改變上幫支護(hù)形式，由原打錨網(wǎng)改為架錨網(wǎng)腿后，有效地解決了松散煤體上幫支護(hù)問(wèn)題。

4支護(hù)設(shè)計(jì)與參數(shù)確定

4.1錨網(wǎng)腿設(shè)計(jì)及原理錨網(wǎng)腿設(shè)計(jì)采用長(zhǎng)2.8m的29kg/m規(guī)格的U型鋼上焊接半徑為1.5m弧長(zhǎng)為1.2m的同規(guī)格U型鋼，上端不封閉，以便插入頂板；下端焊200mm×200mm×20mm規(guī)格的鋼板，架設(shè)時(shí)腿孜直體部分保持與頂板呈90°，腿孜之間用5mm×50mm×1300mm扁鋼板拉條連成一體。

錨網(wǎng)腿設(shè)計(jì)基于二個(gè)原理：一方面它具有鋼性，控制頂板位移，減小頂?shù)装鍖?duì)煤體沿傾向方向的剪力，同時(shí)由鋼性拉條連接形成的整體控制上幫煤體傾向位移，從而起到減緩和控制上幫上抽的效果；另一方面，錨網(wǎng)腿上部為弧形，具有一定的彈性與收縮量，項(xiàng)底板位移監(jiān)測(cè)證明，正常情況下位移在500mm之內(nèi)，實(shí)踐證明錨網(wǎng)腿彎曲收縮量在100～150mm之間時(shí)插入頂?shù)装辶吭?00mm左右，且腿孜變形不影響使用，總收縮量完全滿足需要，較之此前采用坑木及工字鋼腿，解決了腿孜變形受損不能使用的問(wèn)題。

4.2巷道設(shè)計(jì)巷道斷面為不規(guī)則四邊形(如圖1)，上幫掘進(jìn)高度3470mm，凈寬3400mm，下幫掘進(jìn)高度1800mm，根據(jù)頂板上下幫的承壓關(guān)系確定其支護(hù)參數(shù)如下：①上幫采用錨網(wǎng)腿子支護(hù)，腰線其上下各lm處三道金屬扁鐵拉條連結(jié)，腿距中一中500mm。②頂板支護(hù)采用ф18mm長(zhǎng)2000mm的高強(qiáng)樹(shù)脂錨桿，錨固力100kN，間排距900×1000mm，托板為150×150x10mm鋼板。③金屬網(wǎng)ф6mm，1800×1200mm鋼筋網(wǎng)，巷道頂板及上、下幫滿鋪，封閉全斷面。④下幫支護(hù)采用ф18mm，長(zhǎng)1600mm高強(qiáng)樹(shù)脂錨桿，錨固力50kN，螺母擰緊力矩為100NM，間排距為900mm×1000mm，蓋板100mm×100mm×10mm鋼板，內(nèi)鋪塑料網(wǎng)，外鋪金屬網(wǎng)。

5施工方法

①正常施工中采用煤體只放掏槽眼，其余部分放底部巖體部分炮眼。頂板采用ф18mm，L=1000mm的樹(shù)脂錨桿帶錨網(wǎng)超前支護(hù)，超前距1m，確保不空頂。②上幫架設(shè)錨網(wǎng)腿子，塘笆腰幫過(guò)頂，片幫部分用編織袋裝煤填實(shí)。③片幫時(shí)用板皮、撞楔從架好的錨網(wǎng)腿超前支護(hù)。④出現(xiàn)上幫煤體上抽現(xiàn)象時(shí)，根據(jù)煤體厚度選用ф16cm，適當(dāng)長(zhǎng)度的圓木打點(diǎn)柱，并用編織袋裝煤碼實(shí)，再?gòu)耐饷嬖藻^網(wǎng)腿子。⑤為使錨網(wǎng)腿生根牢固，上端插入頂板100mm，并緊貼腿子下方打一排錨桿，然后用拉條固定。⑥錨網(wǎng)腿中一中500mm，三根拉條上成一條線。(如圖2所示)

6應(yīng)用效果比較

6.1支護(hù)效果到目前為止，新礦共用錨網(wǎng)腿巷道1000多米，通過(guò)施工期間觀察和礦壓觀測(cè)表明，大傾角、中薄松軟煤層采用錨網(wǎng)腿支護(hù)掘進(jìn)風(fēng)巷和順槽，沒(méi)有發(fā)生上幫大范圍垮落問(wèn)題，由于支護(hù)形式合理，支護(hù)效果好，減少了錨網(wǎng)支護(hù)時(shí)上幫受壓變形修護(hù)的工序和時(shí)間，每月掘進(jìn)單進(jìn)比原來(lái)可提高20％。

6.2經(jīng)濟(jì)效益經(jīng)測(cè)算錨網(wǎng)腿支護(hù)和可縮性拱形支架比每米巷道減少支護(hù)材料費(fèi)300多元，同時(shí)減少了支護(hù)材料運(yùn)輸和回收的費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。

6.3安全性錨網(wǎng)腿支護(hù)在施工過(guò)程中加上幫臨時(shí)點(diǎn)柱輔助措施，有效地控制了上幫煤體垮落，保證了巷道掘進(jìn)過(guò)程的安全。

7結(jié)述語(yǔ)

錨網(wǎng)腿支護(hù)作為錨網(wǎng)支護(hù)的輔助支護(hù)形式，經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明是既安全又可靠，效益顯著，而且在厚煤層風(fēng)巷錨網(wǎng)支護(hù)解決上幫煤濕、松軟或凈垛小不適合打錨網(wǎng)時(shí)，也有廣泛的應(yīng)用前景。