锚网索、单体 柱联合支护技术实践

锚网索、单体柱联合支护技术实践[摘要]：本文通过厚煤层锚网索支护单体支柱联合实践，总结了适合同类地质条件下巷道顶板管理方法，为今后厚煤层巷道支护提供了借鉴。

[关键词]：厚煤层锚网索单体支柱联合支护
中图分类号：u455.7+2 文献标识码：u 文章编号：1009-914x（2012）32- 0032 -01
1.概况
单家村煤矿位于兖州煤田曲阜井田的西北部，井田内地质条件复杂，断层较为发育，除边界断层之外，井田内落差较大的断层分布较密集。

受断层的影响，不同的采区，煤层及顶板的稳定程度不同，我矿开采的六采区和七采区就有很大的差别，表现在巷道掘进过程中的顶板管理上就有很大差别。

单家村煤矿主采煤层为3煤。

3煤厚度较大（厚煤层）且稳定可采。

该煤硬度系数f=2～3。

在三层煤巷道掘进过程中，我们通过实践，总结出了一套对锚网索支护巷道进行加强支护的经验，取得了良好的效果。

1.1单家村煤矿在六采区煤巷掘进过程中，开始实行锚网索支护。

六采区煤层平均厚8.4米，倾角平均为26.5度。

工作面上下顺槽掘进时（下顺槽荒宽为4米，上顺槽荒宽为3.7米），锚杆长为：顶锚杆
2.2米、帮锚杆1.8米，锚杆间排拒为0.8m*0.8m，锚索采用￠15.24mm的低松弛预应力钢绞线制作。

锚索排距为3米，
每排2棵，间距为2米。

1.2单家村煤矿七采区煤层松软，断层较多，在巷道掘进过程中，原来的锚网索支护方式暴露出了问题。

即：按照六采区的三层煤锚网索支护参数进行支护，难以有效地控制顶板。

2.针对七采区情况的变化，我们在现场施工中，通过不断摸索，总结出了有效控制顶板的方法，保证了掘进工作的正常进行。

2.1支护方式的确定
采取对比法，确定支护方式。

2.1.1开始掘进时，我们采取原始的11号矿工钢制作的钢棚支护，棚头净宽
3.3米，棚距0.5-0.7米，但施工一段时间后发现，巷道变形量很大，表现为棚头弯曲顶板下沉，两帮及迎头偏帮严重，棚腿外蹬，顶板下沉量比六采区锚网索支护大二到三倍，巷道维修返工量大严重影响了掘进进度。

2.1.2在原来的基础上加长锚杆（顶部为2.4米，两帮为2.0米）；加密锚杆，锚杆间排拒0.6*0.6m、锚索改为2.4米一组，每组3棵，锚索锚入稳定岩石的深度不少于2.5米。

2.1.3采用单体液压支柱配合金属铰接顶梁支护顶板。

按照顶板管理专家系统计算，达到一定的密度，能够有效的支护顶板，但支柱密度太大，不适应提升运输和回采工作。

2.1.4单体支柱配合锚网索支护
在以上三种支护不能很好的控制顶板的情况下，我们采取了补救措施，采取单体支柱配合锚网索支护，在锚网索支护的基础上再
沿巷道方向增支设双排单体液压支柱配合金属交接顶梁进行加强支护的方法支护顶板，这样一来有效地控制住了顶板下沉，保证了正常的掘进。

3.选择合理的技术参数
3.1锚杆的选择：
支护方法确定以后，我们首先根据悬吊理论计算锚杆的参数，确定采用φ18mm等强度螺纹钢锚杆，树脂药卷。

顶锚杆长2.4米、使用2支树脂药卷，帮锚杆2.2米，锚杆间排距为0.6*0.6m。

3.2锚索采用φ15.24mm的低松弛预应力钢绞线制作，沿巷道掘进方向2.4米一组，每组3棵，间距为2米。

使用中速、快速、超快速三种树脂药卷（由外向里依次为中速、快速、超快速），锚索长度保证锚入稳定岩石不少于3米。

这样一来，既保证了锚索支护的整体性，有解决了钢梁太长不方便支设的问题。

3.3单体支柱间排拒。

因为巷道在掘进及回采过程中，要担负着提升运输等任务，支设单体支柱时要考虑支柱的排距，故我们采取支设双排单体液压支柱配合金属交接顶梁进行加强支护。

支柱排距2.2米，一梁一柱支设，为防止支柱钻底、确保支柱初撑力达到要求，支柱垫直径为250mm的铁鞋。

4.相关措施办法
在确定了支护方式的基础上，我们制定了一系列的相关施工措
施和检查验收办法
4.1在确定了支护方式后，我们首先编制施工措施，措施中从巷道打眼放炮到临时支护、到永久支护，对锚杆、锚索及单体支柱的打设要求进行了明确的规定。

4.2为保证巷道施工质量，我们特别制定了”锚网索巷道支护管理规定”和“单体液压支柱支护管理规定”，明确锚网索质量管理标准和质量检查验收制度，以严格的管理方法确保工程质量达到要求，从而确保安全掘进。

4.3在“锚网索巷道支护管理规定”中我们制定了技术要求、质量标准、监督检查奖惩办法。

明确了锚杆、锚索的规格、打设要求。

锚索钢绞线长度，要根据煤层厚度情况及时增减，保证锚索锚入巷道顶板硬岩深度达到要求，达到预紧力不少于28mpa，每孔装入树脂药卷3支，药卷从外向里依次是中速、快速、超快速。

煤体完整时锚索拖后迎头不大于5m，煤体破碎、松软时锚索要紧跟迎头不大于一个锚索排距。

4.4对于单体支柱加强支护进行有效的监督检查
“单体液压支柱支护管理规定”中要求锚网索巷道进行单体支护的巷道必须配有液压泵站和完整的供液系统，以确保支柱达到规定的初撑力要求。

支柱时要垫好铁鞋，迎山有力，初撑力不低于11.5mpa。

4.5为确保工程质量，我们采取了一系列检测检查手段，对顶板下沉、离层进行了检测，对锚杆、锚索实行了检查监督。

4.5.1为检测顶板下沉，我们在煤层松软、破碎、断层带等巷道中，规定每50米，打设一组顶板离层义，进行顶板离层检测。

制定了“顶板离层仪监测管理规定”。

规定中对顶板离层义的打设安装、管理检测都进行了明确的规定，尤其在离层仪的观测管理上，我们明确了职责范围，
4.5.2锚杆检测、锚索检测。

为保证按章作业，杜绝隐蔽工程，对于锚杆、锚索的打设，我们采取了跟综管理。

打设锚杆时，锚杆的长度、数量要由安检员现场签字；验收员、安检员每班要对锚杆进行拉力检查，发现不合格的及时打设。

4.5.3对于锚索进行编号管理，施工现场建立锚索检测记录薄，记录内容有时间、地点、锚索编号、锚索拉力，并有以下人员签字：钻机手、班长、验收员、安监员等。

迎头施工完毕或记录本用完后都要交安全科保存备查，实行工程质量终身制管理。

4.5.4单体支柱检测。

对于单体液压支柱进行支柱初撑力检测，要求每班必须由专人负责检查支柱支撑力，对达不到支撑力要求的必须及时进行二次，检查人员将测得数值填入规定的表格，上井后交工区，工区技术员每周一汇总，汇总后交技术科备查。

5.体会
5.1技术可行，安全可靠。

单体液压支柱配合锚网索支护，从技术上讲，是两种支护形式
的联合运用，锚网索支护既充分发挥了巷道围岩自身的强度，主动进行支护，又方便施工，还减少了被动支护对顶板的破坏。

单体支柱支护，既增加了对顶板的支护强度，又给人一种直观的安全感，通过实践证明了该联合支护的安全合理性。

5.2经济效益较好
相对于架棚来说，该支护方式，明显降低了成本，因为采用架棚支护，在棚距0.5米的情况下，巷道变形仍然很严重，必须缩小棚距，再者严重变形后的棚子基本上成了废品，不能再利用。

5.3给回采带来方便
单体支护的巷道，回采期间，巷道维修量小、支护简单方便，上下巷的回撤也方便易撤，便于操作。

6.存在的问题：
6.1设备较多，管理环节复杂。

该支护方式既要有锚网索支护的设备管路等，又要有单体支护的设备管路。

对于较长的施工巷道来说，增加了设备管路占用量。

6.2单体支柱占用量大，占用时间长。

只有再回采后才能将支柱回收，这样以来给支柱造成的腐蚀较大，增加了支柱的维修量。

作者简介：
刘景河（1967——），男，籍贯：山东省东平县银山镇，采矿工程师，现在国网能源和丰煤电公司沙吉海煤矿工作，副矿长兼总工程师。