淺談煤礦復(fù)合頂板支護技術(shù)

1.煤礦復(fù)合頂板支護體系及其重要性分析
　　首先對于復(fù)合頂板而言，它的形成是具有一定的條件的，一般情況之下需要滿足如下四個方面的條件：①煤層的有著十分分明的層位，且每一層的巖性巖層都存在著一定程度上的差異；②巖層與巖層之間有著較為清晰的分離面，在分離面之中夾有一定的煤線或者薄煤層軟弱巖層；③一般情況下，復(fù)合頂板都較易發(fā)生下沉位移、斷裂以及冒落等現(xiàn)象；④就下沉速度而言，軟硬巖石表現(xiàn)出不同步性。對于復(fù)合頂板支護來說，它主要是一種結(jié)構(gòu)體系，因此它需要符合穩(wěn)定以及變形的相關(guān)要求。進行對于復(fù)合頂板支護的設(shè)計，首先要做的就是優(yōu)化選擇有效的復(fù)合頂板支護型式，而對于復(fù)合頂板支護型式的選擇需要遵循多項指標(biāo)，主要是相關(guān)的地質(zhì)條件、適應(yīng)其周邊環(huán)境所要滿足的要求、不同支護型式所具有的不同特點以及其相應(yīng)的造價。一般情況下，如果地質(zhì)條件較為良好，且適應(yīng)其周邊環(huán)境所要滿足的要求相對寬松，那么所采用的支護型式應(yīng)該偏柔性，例如土釘墻等；但如果其適應(yīng)其周邊環(huán)境所要滿足的要求較高時，就應(yīng)該采取偏剛性一點的支護型式，例如排樁以及地下連續(xù)墻等，因為這類支護型式可以有效的進行對于水平位移的控制。于此相對應(yīng)的是，對于相應(yīng)的支撐型式來說，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件并不理想，且適應(yīng)其周邊環(huán)境所要滿足的要求較高時，如果采用錨桿的話，就會極易對其周邊的土體造成一定程度上的擾動，不僅如此，還對其周邊的環(huán)境安全造成一定的影響。
　　2.施工工藝分析
　　2.1 施工腳手架以及操作平臺的搭設(shè)
　　首先，需要對選擇何種材料搭設(shè)腳手架進行充分考慮，基于這一工程施工的特點，以及處于安全性與穩(wěn)定性的考慮，最后決定采用鋼管腳手架進行搭設(shè)。在搭設(shè)之前，需要對鋼管腳手架進行一定程度的檢查，一定要確保其無破損、無銹蝕、無變形現(xiàn)象；在搭設(shè)的過程當(dāng)中，確保腳手架上下對齊。而對于施工平臺來說，主要采用竹跳板進行搭設(shè)，在對其進行搭設(shè)的過程當(dāng)中，一定要對施工安全進行有效的保證，因此，需要對扣件間的螺絲松緊程度、跳板兩端是否已經(jīng)牢牢固定進行一定程度的檢查。如果檢查出問題，采用人工對基底松動部分進行徹底清理，確保施工腳手架基礎(chǔ)堅固。需要注意的是，在整個的搭設(shè)過程中，一定要對腳手架以及平臺的穩(wěn)固性進行有效的保證，同時，檢查其抗沖擊能力、抗震動能力是否到位。
　　2.2 邊坡的清理
　　對于邊坡的清理，主要采用人工清理，清理的對象主要是存在于邊坡上的坡面雜物以及松動的巖石，將一些體積較小且已有松動情況的小塊巖石用鑿子去除，這樣做的主要目的是促進噴射混凝土與坡面進行緊密的連接。需要注意的是，在對危巖進行清除的過程中，需要在平臺四周掛好安全網(wǎng)，每層平臺鋪滿跳板，噴護前灑水潤濕。在整個邊坡清理過程當(dāng)中，都是按照自上而下的方向進行清理的。
　　2.3 錨桿支護
　　①材料。錨桿桿體主要采用Ⅱ級螺紋鋼筋，而對于鋼筋網(wǎng)來說，則采用φ6圓鋼。在對這些材料正式投入使用之前，需要對鋼筋進行一系列的操作，主要有調(diào)直、除銹以及除油。在選擇錨固劑時，應(yīng)當(dāng)對其質(zhì)量進行有效的保證，同時，要注意錨固劑的存儲期限，要在有效的存儲期限內(nèi)使用，最后，檢查錨固劑是否出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象，如有發(fā)現(xiàn)，立即更換。
　　②錨桿孔的鉆孔。在鉆孔時，對氣腿式風(fēng)鉆進行有效的使用，同時，還需要對孔徑進行一定程度上的控制，最終決定將孔徑設(shè)置為42mm。鉆孔前，在設(shè)計的孔位處做一標(biāo)記，由于受到諸多條件的限制，鉆孔的位置可能無法在設(shè)計的位置鉆孔，當(dāng)遇到這種情況之時，可以允許一定的誤差，但是，需要保證實際的孔位與設(shè)計的孔位之間的誤差控制在100mm的范圍之內(nèi)。在鉆孔的過程中，還需要注意對鉆孔的深度進行有效的控制，鉆孔的實際深度略大于錨桿的有效長度。塞入錨桿前，采用高壓風(fēng)槍將孔內(nèi)雜質(zhì)清理干凈。而對于錨固劑來說，應(yīng)該講其置于溫水之中浸泡一定的時間，然后再用木桿將浸泡好的錨固劑送入孔底。
　　③錨桿的制作與安裝。首先，需要對錨孔的直徑進行一定程度的控制，一般情況下，要求錨孔的直徑要大于鋼筋的直徑15mm以上，在錨孔的孔壁與鋼筋之間添加錨固劑，直到加滿為止。在將錨固劑塞入鉆孔之前，需要對鉆孔進行一次徹底的清理，清理的對象主要是鉆孔當(dāng)中的巖粉、巖屑以及沉渣等，錨固劑填滿2/3后搗實，在錨固劑初凝前將錨筋插入到要求的深度，必要時輔以一定程度的錘擊。除此之外，還需要對錨桿的外露長度進行一定程度上的控制，一般情況下，控制在5cm之內(nèi)為宜。在錨桿安裝完成之后，如果錨固劑還沒有完全凝固，禁止對其進行敲擊、碰撞與拉拔錨桿等操作。
　　2.4 鋼筋網(wǎng)的制作與安裝
　　鋼筋網(wǎng)主要采用φ6鋼筋進行制作，在制作之前，需要對鋼筋進行一系列操作，主要包含有拉伸調(diào)直、去油、去污等，然后再對實際情況進行有效的結(jié)合，最后對照現(xiàn)場進行下料。對于鋼筋網(wǎng)來說，根據(jù)設(shè)計要求的規(guī)定，規(guī)格控制為200mm×200 mm。
　　2.5 混凝土
　　噴射作業(yè)主要注意以下幾點：第一，在進行噴射作業(yè)之時，需要按照一定的順序進行，注意分段分片，主要按照自下而上的順序依次進行，于此同時，還應(yīng)該對坡腳堆積的廢棄物料進行及時而有效的清理；第二，噴射作業(yè)時，先送風(fēng)，后開機，再給料；結(jié)束時待料噴完后，再關(guān)風(fēng)；第三，在對噴料機進行供料時，一定要注意供料的均勻性，當(dāng)機器保持正常運轉(zhuǎn)的狀態(tài)，需要對料斗內(nèi)存料的充足性進行有效的保證；第四，如果噴射作業(yè)完畢或者因為某些原因而促使噴射作業(yè)中斷時，必須對噴射機和輸料管內(nèi)的積料進行有效的清除；第五，如果采用干法噴射，需要對水灰比進行有效的控制，同時，對混凝土表面的平整、光澤、無污進行有效的保證；第六，有效控制噴射混凝土的回彈率，一般情況下，控制在15%之內(nèi)為宜。
　　3.進一步加強控制
　　因巷道片幫加大平衡拱的跨度和拱高， 造成頂板壓力增大， 給支護帶來困難， 所以必須加強對巷道兩幫的支護， 采用錨桿帶木帽或掛網(wǎng)的形式支護， 防止片幫， 在施工過程中， 采用光爆工藝， 減少對兩幫圍巖的破壞。在施工中， 要嚴(yán)格按設(shè)計規(guī)定的層位施工， 不應(yīng)破頂施工。在斷面設(shè)計時， 以層面在保證通風(fēng)、 運輸?shù)葪l件下， 盡可能減少寬度。在遇到斷層水線， 裂隙比較發(fā)育的頂板， 采取相應(yīng)的加強支護措施， 采用掛金屬網(wǎng)、 鋼帶、 錨索、 錨桿加大密度等有效措施控制頂板。巷道施工后應(yīng)先立即支護， 減少空頂時間。加強科學(xué)管理， 加強支護質(zhì)量和頂板監(jiān)測。
　　結(jié)語
　　本文主要針對煤礦復(fù)合頂板支護技術(shù)進行研究與分析。首先對煤礦復(fù)合頂板支護體系及其重要性進行了一定程度上的闡述，然后在此基礎(chǔ)之上從施工腳手架以及操作平臺的搭設(shè)、邊坡的清理、錨桿支護、鋼筋網(wǎng)的制作與安裝以及混凝土等方面具體分析了煤礦復(fù)合頂板支護技術(shù)的施工工藝。