論煤礦錨\網(wǎng)\噴支護

一、錨、網(wǎng)、噴支護原理
　　錨、網(wǎng)、噴支護支護的錨固作用主要改善圍巖的受力狀態(tài)，將其由二向應力狀態(tài)轉化為三向應力狀態(tài)，約束剪脹變形提高巖石自身強度，從而起到加固圍巖、提高其自承能力、實現(xiàn)圍巖自穩(wěn)、控制變形的支護目的。錨桿支護弱面發(fā)育和破碎的圍巖，關鍵是控制弱面，使被頻繁切割、形狀不規(guī)則的各巖塊間相互緊密貼合，始終保持弱面之間的摩擦阻力。使用錨、網(wǎng)、噴支護，既可發(fā)揮其加固拱作用和懸吊作用，使復合頂板內(nèi)的各煤巖體與錨桿緊固成一個所謂的“組合梁”，從而提高頂板巖層的抗彎強度，減少各巖層層面滑移、離層和冒落的機率，從而保證巷道的穩(wěn)定性，又能適應國家天然林保護工程實施以來所導致的木材無法采購的外部環(huán)境。錨、網(wǎng)、噴支護既能充分發(fā)揮錨桿作用，又充分發(fā)揮噴射混凝土的作用。同時網(wǎng)使圍巖表面破碎圈完整化，使噴層平整均勻，增加抗彎、抗剪能力，并具有較高柔性和較大的允許變形量。錨、網(wǎng)、噴支護支護突破了傳統(tǒng)舊的支護形式和支護理論，不是消極地支護已松動的圍巖，而是主動地保持圍巖的完整性、穩(wěn)定性，控制圍巖變形、位移及裂隙發(fā)展，充分發(fā)揮圍巖自身的支承作用。即以護為主，以支為輔，是加固松動圈而不是支護松動圈的一種較為合理且適用斷層破碎帶不穩(wěn)定巖石的一種支護形式。
　　二、錨、網(wǎng)、噴支護在施工過程控制要點
　　錨桿支護：首先，錨桿及配件一定要符合設計文件的要求，使用前一定要檢查其生產(chǎn)廠家《礦用產(chǎn)品安全標志證書》、《產(chǎn)品合格證》、《質(zhì)量檢驗報告》。這些證書、報告齊全、有效時，還要進行自檢；有監(jiān)理的工程還要進行抽檢，確認原材料、構配件無問題方可使用。其次，在施工過程中一定要按施工工藝進行，嚴格控制三徑配合，每打一孔后立即進行錨桿安裝。在施工現(xiàn)場往往是不按打一孔安裝一根，而是打多孔后才進行安裝，這樣會導致新裸露的巖層加速位移，新打的鉆孔將巖層穿成篩底增加巖石自由面，破壞原有巖石的穩(wěn)定性，使頂板支護留下潛在的安全隱患。在安裝錨桿時樹脂的攪拌時間、等待時間，一定要按錨固劑的類型嚴格控制。一般按規(guī)范攪拌完畢15min后進行盤托安裝，現(xiàn)場溫度低于5℃，安裝托盤的時間可適當延長，再則，安裝螺母的扭矩至關重要，如果螺母沒有達到設計扭矩，則錨桿對圍巖就沒有約束力，致使錨桿起不到作用。因此，只要巷道圍巖一經(jīng)裸露就要利用錨桿進行錨固，并嚴格控制螺母扭矩，這樣才能約束圍巖的剪脹變形，避免其支護強度的衰減，進而提高圍巖支護體的整體承載能力。本工程原使用的錨桿為Ф16×1800HPB235圓鋼端頭錨桿和Ф20×2000HRB335螺紋鋼錨桿，在抗拔力檢查時發(fā)現(xiàn)錨固力部分達不到設計要求，經(jīng)仔細分析和現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)錨固劑充填不密實，我監(jiān)理部向建設單位提出把原來使用的錨桿改為左旋無縱肋錨桿，利用錨桿安裝機具順時針轉動錨桿，利用左旋螺紋縱向分力將攪亂的錨固劑擠壓到錨桿孔底部，使錨固劑把錨桿和巖石緊緊地錨固在一起，增加了錨固力且提高了錨桿的有效長度，增加了圍巖組合梁厚度，提高了錨桿的支護效果。
　　噴射混凝土支護：首先，噴漿所用原材料要符合要求，使用前查驗水泥《產(chǎn)品合格證》、《出廠質(zhì)量檢驗報告》，水泥、砂子、碎石、水、外加劑要經(jīng)有資質(zhì)的實驗室進行檢驗并按設計提出配合比。其次，噴射厚度的控制，噴層過薄影響支護強度，過厚影響其柔性，使脆性增加，易于圍巖離層，而使圍巖形成的承載結構不能保持。本礦設計噴射混凝土厚度為100mm。噴射工藝分二次噴射混凝土，初噴厚度40mm，復噴達到100mm厚度。再者，對選用旋轉式ZHP－2型混凝土噴漿機，應將工作壓力控制到0.12 MPa -0.18MPa，噴口到噴面距離控制到1m- 1.5m，輸料管長控制到20m，速凝劑控制在3%- 5%范圍內(nèi)，噴兩墻時取小值，噴拱頂時應取大值，并做到潮拌料，噴前巖壁灑水，降低回彈、粉塵，保證混凝土的強度效果較好。
　　金屬網(wǎng)鋪設：首先，檢查金屬網(wǎng)產(chǎn)品合格證，其次，金屬網(wǎng)要鋪平、搭接、連接，搭接長度不小于200mm,延搭接邊走向每100mm連接一次。
　　三、錨、網(wǎng)、噴支護質(zhì)量要求
　　為確保錨、網(wǎng)、噴支護質(zhì)量必須進行全過程控制。首先，材料、構配件的質(zhì)量證明文件齊全，通過進一步試驗檢測確認符合設計、規(guī)范要求，方可使用。其次，在安裝過程中托板牢固密貼壁面且楔緊，螺母扭矩達設計要求，錨桿拉拔力最低值不小于設計的90%，錨桿間排距為設計值±100mm，錨桿孔深度為設計值0～+50mm，錨桿孔與井巷輪廓線法線夾角≤15°錨桿外露長度≤50mm。噴射混凝土使用的水泥、水、骨料、外加劑的質(zhì)量符合設計要求，噴層厚度不小于設計90％，其它各項質(zhì)量標準執(zhí)行《煤礦井巷工程質(zhì)量檢驗評定標準》MT5009-94。
　　結束語
　　錨、網(wǎng)、噴支護各種原材料、購配件一定要符合設計、規(guī)范要求，在施工過程中必須按施工工藝進行，杜絕偷工減料。支護一定要及時，充分發(fā)揮錨桿主動支護的特點。三徑匹配、螺母預緊扭矩、抗拔力是錨桿支護控制的重要指標，施工過程中一定要嚴格控制。噴射混凝土支護嚴格按施工工藝進行，確保所用原材料合格。金屬網(wǎng)按要求采購確保質(zhì)量，鋪設、搭接、連接按規(guī)定進行。
　　由以上結果可以看出，在穿過煤層的巷道中，采用錨網(wǎng)噴支護比用u型棚支護的效果好。U型棚支架雖有抗壓性能好，承載能力大等特點，但由于松軟破碎的巖石，穿過煤層，支護在受壓變形的同時，圍巖散壓力一直處于上升狀態(tài)，較難穩(wěn)定，并由于支架的變形不能適應圍巖的變形，而且此種支護也不能封閉圍巖，防止表面巖石的風化，故很難維持巷道的穩(wěn)定，而錨網(wǎng)噴支護及各種支護的優(yōu)點，將松散的圍巖能結合成整體，這樣就改善了圍巖的物理力學性能，從而形成可靠有效的結合拱結構，提高了支護的承載能力和穩(wěn)定性，降低了底鼓應力的集中度，有效的控制了巷道的變形量。