锚网梁喷+锚索联合支护技术在井巷工程中的应用
第21卷
1基本现状
章丘矿业有限公司玉山煤矿位于章丘市曹范
镇北部，设计生产能力18万t/年，现主采9、10层
煤。井田地处山丘地带，总的地势是西高东低。地面
标高在+146~+246m之间。井田范围褶皱构造玉山
向斜贯穿于矿井中部，轴向总体近SN，中部向西凸
出，褶皱轴向北倾伏，延伸长度大于2.5km。向斜两
翼岩层倾角平均27°左右，浅部开阔，深部靠近向斜
轴部的地段较为紧密，矿井现生产水平（-220水平）
正处于褶皱向斜底部。受向斜影响，井巷工程围岩矿压明显，矿压较大。
10煤层厚度1.6~1.8m，无夹矸，结构简单，属较
稳定煤层，伪顶为砂岩，厚度为0.2~0.4m，易冒落。
直接顶浅灰色，夹灰色粉砂岩条带，节理发育，局含
炭质,层厚0.15~1.40m，易风化呈块状脱落；老顶为
粉砂岩，厚度7.4~8.1m，属中等稳定顶板，底板以粉
砂岩为主，次为粘土岩、泥岩。f=3~4。矿井巷道断面
主要为矩形，平均巷宽2.6m，高度2.4m。
2理论分析
在岩体中开凿巷道以后，巷道围岩的运动要经
历一个静态→动态→静态的过程，这个过程也就是“锚网梁喷+锚索”联合支护技术在井巷工程中
的应用研究
李靓熙，李师岩，郭宝海
（章丘市地质矿产局，山东章丘250200）
摘要：随着煤矿开采深度的增加，在地质条件复杂的矿区中，软岩井巷支护越来越困难。在大深度、大地压、复杂地质构造区内，由于地压异常，常规支护井巷常常是前边施工后边就发生破坏，维修后再次破坏。近年来，公司积极探索软岩井巷支护的先进技术和工艺，在分析煤矿地质条件及原有支护方式基础上，在玉山煤矿推广应用“锚、网、梁、喷+锚索”联合支护技术，克服地压对巷道的破坏，延长井巷工程服务年限，减少维修费用，降低煤矿生产成本。经实践证明，该技术取得了良好的支护效果及经济效益，为同类巷道支护提供了工程依据。关键词：煤矿；锚索；巷道；支护中图分类号：TD353文献标志码：B文章编号：1004-4051（2012）zk-0391-03
Applicationofanchornetworkandanchorropejointsupportingtechniqueinthe
minesinkinganddrivingengineering
LILiang-xi,LIShi-yan,GUOBao-hai(TheGeologyandMineralResourcesBureauofZhangqiu,Zhangqiu250200,China)
Abstract:Alongwiththeincreaseofcoalminingdepth,supportingofsoftrockroadwaysundertheconditionofcomplicatedgeologicalminingareaaremoreandmoredifficult.Inthedeep,andthecomplexgeologicaltectonicarea,duetoabnormalpressure,conventionalsupportingmechodwhichconstructionfrontlybutdamagebehind,afterrepairdamageagain.Inrecentyears,companyactivelyexploretheadvancedtechnologyofsoftrocksupporting.Basedontheanalysisofthecoalminegeologicalconditionsandtheoriginalsupportingmethod,anchornetworkandanchorropejointsupportingtechniquewasappliedinYushanMine.Thetechniquehasovercomeroadwaydestruction,extendtheroadways’servicesfixednumberofyear,reducemaintenancecostsandreducethecostofproductionincoalmine.Thepracticeshowsthatthemethodcansatisfywithrequirementofsupportworkandachievedgoodeconomicbenefit.Themethodcanprovideengineeringbasisforsimilarroadwaysupporting.Keywords:coalmine;anchorrope;roadway;supporting
收稿日期：2012-06-07第21卷增刊2012年8月中国矿业CHINAMININGMAGAZINEVol.21,zkAugust2012中国矿业第21卷
围岩应力重新分布的过程[1-3]。应力重新分布的结果
是使巷道处于一个不稳定的平衡状态。此时，巷道
的稳定主要取决于两个因素[4-5]：一是巷道围岩的自
身稳定性；二是巷道支护材料的适应性和支护参数
的合理性。前者是巷道围岩自身稳定（形成结构）的
问题，而后者则是通过选择合理的支护材料和支护
参数，使得支护材料与围岩相互作用，共同形成一
个具有较强承载能力的锚固层。围岩自身形成的结
构为关键承载圈，而通过锚杆支护所形成的具有较
强承载能力的相对稳定结构为次生承载圈（层）或
锚固体，它具有一定的自稳性，又有一定的承载能
力[6-7]。
关键承载圈具有以下特点：①承载圈厚度越
大，圈内应力分布越均匀，承载能力越大；②在未采
用人工控制措施时，承载圈离巷道周边越近，巷道
越易维护。
巷道围岩的关键承载圈如图1所示。
图1巷道围岩的关键承载圈从以上分析可知，巷道开挖后的巷道周围形成
一承受岩层载荷的关键承载圈，关键承载圈以内的
岩层便是主要支护对象。关键承载圈以内的岩层通
过锚杆加固后形成锚固体或次生承载圈，它的稳定
与否取决于打入的锚杆是否能与围岩形成较为稳
定的共同承载体。锚杆的早期作用主要是阻止破碎
岩块掉落并抑制巷道浅部围岩的扩容和离层，减少
岩层压曲和弯曲失稳的可能性，预紧力越大，支护
效果越好；随着时间的推移和受到采动的影响，巷
道围岩的破坏范围会逐渐扩大。当锚杆能深入到关
键承载圈中时，其主要作用是将破坏区岩层与关键
承载圈相连，阻止破坏岩层垮落。同时，锚杆提供径
向或切向约束，阻止破坏区岩层扩容、离层、滑动，
从而提高其承载能力。锚杆不能进入关键承载圈
时，其作用主要是在破坏区内形成次生关键承载
圈，用以阻止上部破碎岩层的进一步扩容和离层，同时使围岩深部关键承载圈内的应力分布趋于均
匀和内移。
钢梁的早期作用是防止锚杆间破碎岩块掉落。
钢梁对锚杆间的围岩施以径向约束，阻止其扩容和
离层，从而增加次生关键承载圈的厚度和承载能
力，使围岩的关键承载圈受力趋于均匀和内移。在
锚杆可深入到关键承载圈的情况下，钢梁的主要作
用是阻止锚杆间的岩石扩容、离层及垮落；在锚杆
不能伸入到关键承载圈的情况下，钢梁更重要的作
用是与倾斜锚杆组成组合支护系统，阻止锚固区内
岩层发生过大的转动和垮落。网的作用与钢梁的作
用类似。托盘则是产生托锚力的必不可少的构件。
喷浆使巷道周边形成砼支护体，加固支护强度，防
止裸露围岩风化、脱落。通过钢梁、网和托盘、喷浆
的共同作用，使锚杆的作用力能够均匀地分布在围
岩表面，改变了巷道表面围岩的应力状态，提高了
次生关键承载圈的承载能力，从而有效约束围岩变
形，同时促使关键承载圈稳定。
在巷道围岩应力较高、岩性软弱的条件下，关
键承载圈远离巷道周边，则需要采用锚索支护，将
次生关键承载圈悬吊在关键承载圈上，一方面防止
次生关键承载圈的变形和破坏，另一方面也可以改
变了关键承载圈的应力状态，使其应力分布更加均
匀，保证关键承载圈长期稳定。
3巷道支护技术实施
巷道顶板岩性软弱
，节理发育，又受到矿压影
响，关键承载圈离巷道周边较远，锚杆不能深入关
键承载圈，因此选择锚、网、梁、喷+锚索联合支护的
方式支护巷道。
巷道顶板采用直径18mm、长2000mm的金属
锚杆，间排距为800mm×1000mm，用树脂锚固剂锚
固；钢梁的长度2400mm；金属网直径6.5mm的钢筋
制成，网格为100mm×100mm。
两帮采用直径18mm、长2000mm的锚杆，间排
距为800mm×1000mm，断面上共布置4根锚杆（两
帮各两个），锚杆终端锚固于岩层中；金属网直径
6.5mm的钢筋制成，网格为100mm×100mm。
顶板采用直径16.5mm、长5500mm的锚索加强
支护，锚索排距为2000mm。
当围岩稳定性较差时（顶板破碎时），锚杆排距
缩小为0.6m，初喷紧跟迎头，喷射≮70mm厚的水泥
砂浆封闭围岩，紧接打锚杆挂钢带，复喷到设计厚
度，复喷距迎头不得超过20m，复喷总厚度不低于392第21卷李靓熙，等：“锚网梁喷+锚索”联合支护技术在井巷工程中的应用研究
（上接第364页）
采用陡帮开采方案，将初期剥采比7.6t/t降低
到6.24t/t，在一定程度上有效的均衡了开采初期与
后期的剥采比，减少了企业初期的生产投入，为企
业可持续发展提供了有利条件。
4.2推迟部分剥岩量，保证矿石品位
第1、2年每年少剥岩石375万t，第3～6年每
年少剥岩石272万t，2005～2008年推迟剥岩量1088万t，推迟发生剥岩量，减少了这部分的建设投
资费用。使用组合台阶法可以实现多个水平同时推
进矿石部位，通过不同水平采出矿石的配比，实现
了矿石质量的稳定，为选矿生产提供了的保障。
推迟了最终边坡的暴露时间，使得边坡的服务
年限缩短，有利于露天矿的边坡稳定和维护，并且
也减少了最终边坡的清理工作量和清理维护费用。
根据迁安矿区类似矿山，一组边帮三个安全平台，
每年可减少边坡清理与维护费用20万～30万元。
陡帮开采管理工作复杂，生产组织难度较大。
一方面采掘进度计划编制不但要协调好采剥量的平衡，还要对采掘部位进行平衡。另一方面采掘计
划的实施，对采场的管理提出了更高的要求，马兰
庄铁矿通过编制五年中长期规划、年度采掘计划、
季度采掘计划、月底采掘计划，通过月保季、季保
年，确保了中长期规划的实现，确保采矿生产的均
衡稳定。
5结语
通过组合台阶法在马兰庄铁矿的应用,不难看
出在相对剥岩量较大的矿山开采初期，相对剥采比
较高，通过实现陡帮开采，可以有效的提高矿山生
产能力,确保矿石供应的衔接以及质量的稳定，同
时有在一定程度上缓解了边坡的维护问题。采用陡
帮开采是解决矿山开采初期投资大，剥采比高等问
题行之有效的措施。
参考文献
[1]李宝祥，等.采矿手册[M].第3卷.北京:冶金工业出版社，1991.[2]李宝祥，等.金属矿床露天开采[M]北京:冶金工业出版社，1979.[3]孙忠铭.露天金属矿山高台阶陡帮开采的新概念及连续运输工艺[C].金属矿采矿科学技术前沿论坛论文集,2006.100mm混凝土。
4经济效益分析
井巷工程施工一年后，巷道变形量较小，不需
维修即可完全满足安全生产需要。降低了生产成
本，提高经济效益。每年节约资金150万元。
5结论
1）锚杆支护和锚、网支护对巷道周边围岩护表
能力不足，锚固区承载能力较低，不能阻止软弱顶
板离层破坏，导致巷道变形严重。
2）采用关键圈（层）理论确定煤巷支护方式，通
过锚、梁、网、喷围岩形成次生关键承载圈，通过锚
锚网喷、锚索、网壳联合支护在硐室施工中的应用
总第９８期
锚网喷、锚索、网壳联合支护 在硐室施工中的应用
王金方，牛建军 （鹤壁矿业集团中泰矿业公司，河南鹤壁４５８０００）
摘要：针对巷道向深部延伸，大断面硐室变性破坏日益严重问题，在一４５０ｍ水平泵房、变电所大断面硐 室进行锚网喷、锚索、网壳联合支护，取得了良好效果。 关键词：临界深度；大断面硐室；锚网喷、锚索、网壳联合支护 中图分类号：ＴＤ３５３ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００５—２７９８（２００７）１２—００４７—０１
中泰矿业位于鹤壁矿区北部，现延伸的一６００ ｍ水平已达到８５０ ｍ，并且还将进一步延伸，巷道 处于临界深度高应力条件下，围岩破坏严重。从长 远考虑，防止出现前掘后修情况，对以上掘进工程 进行锚网喷、锚索、网壳联合支护，以确认其同类 条件下巷道支护的有效手段。 １泵房、变电所采用联合支护 １．１地质概况 一４５０ ｍ泵房、变电所，布置在三水平轨道暗 斜井与三水平胶带暗斜井下部平巷段之间、二 煤 层下１８ ｍ处，泵房、 变电所顶板距三水平胶带暗斜 井底板高差，最近距离５．５ ｍ；揭露岩性为砂岩及砂 质泥岩，砂岩厚２—３．５ ｍ；砂质泥岩厚２．５—３．５ ｍ。 该地区水文地质条件较简单，但矿压大。 １．２ 支护方案 根据锚杆支护的悬吊梁作用原理，采用锚杆、 网支护，可提高围岩强度和整体性。但是，在临界 深度大断面硐室施工中，巷道围岩压力大，所用的 锚杆长度较短（一般为１．６ ２，０ ｍ），不能锚人深 部稳定岩层中，不能有效控制大断面硐室巷道变 形。因此，在锚网支护基础上，利用锚索增加锚固 深度，以提高围岩的整体强度。因此，在此基础 上，再增加网壳支护，使巷道周边应力集中程度减 弱，从而使大断面硐室巷道处于稳定状态。 １－３支护参数 １）锚杆。采用￡＝２ ０００ ｍｍ、Ｄ２０ ｍｍ金属树 脂锚杆，锚盘长、宽均为２００ ｍｍ，厚１００ ｍｍ，使 用一卷Ｋ２８５０型树脂锚固剂，端头锚固力不低于３ ＭＰａ，锚杆排间距７００ｍｍ×７００ｍｎｌ。 ２）金属网。用Ｄ５ ｍｍ冷拔钢筋制成，金属 网：２ ５００ ｍｍ×８００ ｍｍ，网￣＇Ｌ８ｏ ｍｍ×８０ ｍｍ。金 属网搭接１００ ｍｍ，每２００ ｍｍ用１４ 铁丝联网一次， 锚盘压紧金属网贴岩面。 ３）锚索（钢绞线）。Ｄ１６ ｍｍ×６ ５００ ｍｍ， 孔内长度６ ２００ ｍｍ，外露长度３００ ｍｍ，沿巷道正顶 布置一排，两侧各一排对称布置，排间距均２ ０００ ｍｍ，锚盘长、宽均为２００ ｍｍ，厚度２０ ｍｍ，孔径 ２２ ｍｍ，每孔采用４根Ｋ１８３５型树脂锚固剂锚固，锚 固长度１ ５００ ｍｍ，锚索预应力１８ ＭＰａ。 ４） 网壳。主筋采用Ｄ２４ ｍｍ螺绞钢，副筋为 Ｄ１８ ｍｍ圆钢，主副筋联接用Ｄ１２ｍｍ圆钢焊接，网 壳下部托板用２０ ｍｍ厚钢板，８００ ｍｍ×２００ ｍｍ。网 壳拱、柱联接处，采用厚度２０ ｍｍ的钢板，打４个Ｄ３２ ｍｍ的螺栓孔，中间加厚２０ ｍｍ的木垫板，用４条 Ｄ３０ ｍｍ的螺栓联接，网壳宽７００ ｍｎｌ，厚１５０ ｍｍ。 ５）喷射混泥土。采用水泥、河沙、小石子、 速凝剂作喷浆材料，比例为：１：２：２，初喷厚度 ５０ ｍｍ，锚索、网壳安装好后再喷１５０ ｍｍ厚。 ２施工方法与效果 一４５０ ｍ水平泵房、变电所设计净高５．０ ｉｎ，净 宽５．０ ｉｎ，拱高２．５ ｉｎ，墙高２．５ ｉｎ。光面爆破，台阶 施工法掘进。先掘上半部，锚网喷支护，打锚索孔 安装锚索，然后再掘下半部，巷道两侧锚网喷，每 掘２０ ｉｎ移一次耙岩机。耙岩机后安装网壳，喷浆成 巷。网壳最前端距工作面最短距离应保持２０ ｉｎ，以 防爆破崩坏网壳。 硐室掘进期间，在掘进后６０ ｉｎ工程量内，共设 ４组观测点。用钢尺收敛仪监测顶（下转第５６页） 收稿日期：２００７—０８—１１ 作者简介：王金方（１９６２一），男，河南濮阳人，助理工程师，在四二队负责技术工作。
锚网索支护在煤巷中的实施
锚杆支护是煤矿开采证的一种主动支护方式，
通过对其进行应用，可以加固围岩，通过对围岩自身
强度的应用，共同承担荷载，从而减少围岩变形现象
的发生。随着综采放顶煤技术的应用及大功率高效
综采设备的引进与应用，提高作业面开采效率，为了
满足作业快速开采要求，采用锚网索支护，为开采作
业顺利进行提供强有力支持。1工程概况
某煤矿工程16层六分段下块为综采二队接续
面，对该区域地质情况进行分析可以发现，地质结
构相对简单，煤层赋存稳定，整体性良好，底板岩
石以致密坚硬灰白色细砂岩为主，16层煤厚约为
14.8m，巷道掘进于16层底板岩石中，在遇到16层
煤之后，沿着16层煤底板开展后续开采作业。2设计巷道支护参数
巷道掘进宽度为4.75m，高位3.18m，锚杆直径
为16mm，顶板锚杆长度为2.4m，两帮采用的锚杆
长度为2.21m，锚杆排、间距离为0.82m，每排设置了14根锚杆。锚索采用直径为14mm钢绞线，长度
约为6.42m，间距为2.48m，每排设置了两个钢绞
线，采取工字钢作为锚索托梁，托梁长度为0.82m，
在中心钻一个直径大小为20.0mm的小孔，采用的
锚杆厚度不得小于6.8mm，直径要控制在125mm以
上。锚杆锚固力大小不得低于6.5t，采用的锚索锚固
力需要控制在20.0t以上[1]。采用气腿式岩凿机，锚索
施工利用风动锚索，在实际施工作业开展时，为了确
保施工作业顺利开展，保证工程质量能够达到要求标
准，要将循环进度控制在0.78m，最小空顶距为0.3m，
最大空顶距为1.2m[2]。对于超前支护，要对前探梁
进行应用，将2根作为一组，需要施工人员特别注意的是：为了提高作业质量，每根前探钢梁至少要利用
2副吊环，对其进行固定，在进行固定时，应当将吊环
固定在锚杆上，将护顶板铺设在前探钢梁上[3]。考虑
到作业中采用的顺槽巷道通常都在一年以内，因此，
不必对其进行特殊处理。3锚网索支护施工分析
进行锚杆打眼前，工作人员需要严格依据中线、
腰线对巷道的具体断面情况进行检查，如果经过检查
锚、梁、网、锚索补强的组合支护技术在镇城底矿的应用
ｌ珥目困 ＴＥＣＨＮＩＱＵＥ ￡ｃ ＥＡｆ 誊． 山西煤炭ＳＨＡＮＸＩ Ｃ０ＡＬ 文章编号：１６７２—５０５０（２０１０）０５—００４０—０４
锚、梁、网、锚索补强的组合支护技术
在镇城底矿的应用
胡文强
（山西焦煤西山煤电集团，山西太原０３００５３） 第３０卷第５期
摘要：针对西山镇城底矿２、３号煤层围岩变形量大的松软复合顶板回采巷道，应用锚、梁、网、锚索补强的组
合支护技术，控制了复合顶板回采巷道围岩的强烈变形，解决了松软复合顶板回采巷道支护的技术难题，实现了煤
巷安全高效掘进。 关键词：松软复合顶板；巷道；组合支护；厘用
中图分类号：ＴＤ３５３
镇城底矿位于古交矿区西部，设计生产能力
１５０万 。斜井一立井联合开拓，主副井为斜井井
筒，风井为立井。矿井开采水平布置在＋７６０ｍ，位于
１Ｏ号煤层底板岩石中，用一个水平同时开采上、下两
组煤。根据井田内煤层倾角不同，分别采用倾斜长壁
和走向长壁形式布置综采工作面。由于区内褶曲和
断层较多，特别是主采煤层顶板多为炭质泥岩与煤
线互层，不稳定，较松软和易垮落，使回采巷道支护
效果较差，给安全和有序生产带来极大危害。西山镇
城底矿２、３号煤层松软复合顶板回采巷道（尤其是
瓦斯尾巷），原采用传统的架棚支护存在巷道围岩变
形量大、支护效果差、费用高等问题。为此，提出采用
锚、梁、网、锚索补强的组合支护方案。 文献标识码：Ａ
与一般中等稳定以下的直接顶相比，巷道顶板变形
增大２０～３４％，顶板破裂区深度增大２３～８３％。围
岩稳定性差，变形破坏强烈，支护难度很大。
地 问距 柱状 层 葺 ｉ 岩 性 描 述 １：２００ 号 名称 层 ，ｎ’ ０．３６／ ６７ 眇雁泥岩 砂雁泥岩禽嵌质 山 雪｛ ８ ｌ号煤 西 ２
．５６／ ｑ 砂雁诧 砂质泥岩与细砂岩互臌，局部伪顶发育 组 啦蜘砂岩 ｊ０ ２ ３ 煤 ＿炙行为炭质泥岩，结构：１．７０（０４２）０ ４４ ５Ｏｌ 】ｌ 砂质泥岩 黑色砂质泥岩．禽植物化石碎片
锚网索梁喷联合支护在深部软岩中的应用
２０１２年第３期 毒堪ｊｉ； 愀 ３１
锚网索梁喷联合支护在深部软岩中的应用
单忠祥
（龙煤集团鹤岗分公司开拓技术处，黑龙江鹤岗１５４１００）
摘要该文论述了矿井深部巷道应用锚网索梁喷联合支护方式的作用、原理、施工工艺，阐述了该支护方武的优点，可操作性，取得了较好的 经济效益，从而促进矿井深部软岩锚网索梁喷联合支护的推广应用。 关键词锚喷砌碹锚网索梁松动圈 中图分类号ＴＤ３５３ ．９ 文献标识码Ｂ
１ 工程概况
益新煤矿三水平北一石门区是三、四水平延深工
程的首采区，北一石门轨道巷是该采区的关键工程。
该轨道巷位于地表下６３０ ｍ，断面１３ｍ 。根据地质资
料，该巷将穿１１层煤，并且处于Ｆ１３断层带、破碎带 内。自１９９３年开始先后采用锚杆喷券支护、工字钢梯
形棚喷券支护、Ｕ型钢圆形棚喷券支护、料石砌碹支护
等支护形式，始终末能解决三水平北一石门轨道巷穿
过断层破碎带支护难题。为此，巷道支护采用锚网索
梁喷支护新技术，并于２０１０年１１月１０日安全、准确
地与三水平北一石门大巷贯通，解决了这一难题。
２支护方式确定
由于该巷道服务年限长，巷道经过破碎带及深部
软岩，巷道开挖后，如不及时支护，极易抽顶、片帮。巷
道断面毛宽３．９ ｍ，毛高３．５ ｍ，由于巷道跨度和高度
均不适于一次性爆破成巷，因此采用正台阶施工方法。
上部高度２．３ ｍ，下部高度１．２ ｍ，上部与下部留６ ｍ
平台，上部前进一遍炮，下部跟进一遍，此种方法工序
简单，施工方便，不但作业安全，也有利于节约正规循
环时间，提高掘进速度。巷道采用锚网索梁喷（一梁三
索）联合支护方式。
３支护参数的选择
（１）锚杆选用￣２０ｍｍ左旋螺纹钢锚杆，根据加固
拱原理，确定支护参数。
锚杆长度：
Ｌ＝Ⅳ（１．１＋Ｂ／ＩＯ）＝１．２×（１．１＋４．７／１０）＝１．８８ ｍ
锚杆间距：Ｄ４０．５Ｌ＝０．５×１．８８＝０．９４ ｍ
式中：Ｂ一巷道跨度ｍ；
锚索联合支护技术在矿井中的应用分析
Ｑ！ 丛Ｑ：！ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ
锚索联合支护技术在矿井中的应用分析
刘小强 （四川省达州市达竹煤电集团公司小河嘴煤矿生产科 四川达州 ６３５０００） 工业技术
摘要：随着煤矿开采深度的不断增大，岩层地质条件日趋复杂，围岩地应力愈来愈大，巷道经常出现项板下沉，脱落，两帮收缩．底板挂 起等变形破坏现象，变形破坏严重时，甚至巷道无法使用，严重影响安全生产。本文介绍了锚索联合支护技术的原理，并以实际案例探讨 了锚索联合支护技术的应用，最后提出建议。 关键词；锚杆 锚索 支护技术 矿井 、 中图分类号：ＴＵ７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４－０９８Ｘ（２０１０）０４（ｃ）一００７６—０１
１锚杆锚索支护原理
锚杆锚索支护原理的基本原理是将锚
杆伸入到煤层围岩内部，对煤层进行锚固，
通过锚杆的悬吊作用，组合梁作用和挤压
加固作用维持顶板的稳定性。随着巷道围
岩状况的不同，锚杆锚索支护也具有不同
的作用机理。主要的锚杆锚素作用机理有
悬吊理论、组合梁（拱）理论、压缩拱理论、楔
固理论、扩容一稳定理论和锚杆锚索桁架理
论等。由于锚杆锚索的强度和刚度大干吲
岩（特别是松散或裂隙岩体）的变形，从而在
锚杆锚索对圈岩施加作用力时，该力既能
改善同岩应力状态，使巷道围岩成为一个
稳定的承载结构的一部分，又能通过对裂
隙岩体（或松散岩体）施加挤压作刚，从而大
大提高了围岩的抗剪、抗压强度以及围岩
自身的承载能力。由于锚杆锚索支护具有
上述特点，所以被越来越多的煤矿、冶金企
业所利用。
２锚杆锚索联合支护应用
２。１一般情况
根据设计该巷从２０１采区回风上山下
落平开口，掘联络巷见２４煤层后，再向底板
掘进见２２煤层，并与２０１轨道上山下车场联
通，其中２０１６（２２）转载机巷与２０１煤仓贯通，
２０１６（２２）机巷沿２２煤层向南掘进，该巷上标
高（＋５ｏｒｅ）的２０１２（２２）３２作面正在开采。该巷
支护技术在煤矿井巷工程中的应用
支护技术在煤矿井巷工程中的应用
[摘要]对于煤矿生产而言，资源产量固然重要，但若无安全保障，整个生产活动均会受到影响，故安全生产尤为关键。而在煤矿井巷作为煤矿生产的重要场所，必须借助有效而可靠的支护技术提高安全水平，唯有如此，煤矿生产方能安全、高效进行。对此，本文就支护技术在煤矿井巷工程中的应用进行了探讨。
[关键词]支护技术 煤矿井巷工程 安全生产
众所周知，煤矿井巷有着十分复杂的地质条件和较为恶劣的作业环境，这无疑为煤矿生产安全和效益构成了一定的威胁。而支护技术的快速发展和正确使用，既对改善生产安全水平有着显著效用，也利于加快掘进速度，提高煤炭产量，故在煤矿井巷工程中得到了广泛应用。下面就其具体应用加以重点研究。
1选用支护技术的注意事项
在煤矿生产过程中，煤矿井巷的稳定性和可靠性尤为重要，可以说是煤矿安全生产的基本保障，然而由于其不仅要承受来自不同方向的压力挤压，也会受到井巷位置、围岩性质、掘进方法、断面尺寸、沿空护巷等因素的干扰，故必须借助合理的支护结构和技术强化稳定性。
虽然当下有多种支护技术和形式可供选择，如锚喷支护、锚杆支护、钢筋混凝土支护、锚索支护等，但其一般具有独特的优势和应用范围，故在煤矿井巷工程中选用支护技术时应注意做到下述几点要求：必须熟悉掌握不同支护技术的要求特点、操作规范、适用条件，以便对煤矿井巷关键部位、问题多发点等采取针对性措施；对巷道围岩稳定性、地面沉降、支护应力量、拱顶下沉等相关情况加以密切监测，以便提高支护技术的可行性和安全性[1]；同时还应尽可能的详尽分析地下水、围岩等水文地质信息，以便确保支护技术效果最佳；在此基础上制定高效、合理、安全、规范的支护方案，进而促进煤矿生产安全，企业效益增加。
2支护技术在煤矿井巷工程中的应用
在具体实践中，煤矿井巷工程涉及的支护技术形式多样，这无疑为煤矿安全、高效作业提供了重要保障，在此笔者就常见的支护技术加以分析，希望对推动其健康发展和顺利应用有所帮助。
锚梁网索支护技术在复合顶板回采巷道中的应用
第１１卷第５期（总第７２期） ２００６年１０月 煤矿 开 采 Ｃｏａｌ Ｍｉｎｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏ１．１１ Ｎｏ．５（Ｓｅｒｉｅｓ Ｎｏ．７２） Ｏｃｔｏｂｅｒ ２００６
锚梁网索支护技术在复合顶板回采巷道中的应用 段云刚 ，张向阳 （１．淮南矿业集团张集煤矿，安徽淮南２３２１７１；２．安徽理工大学资源开发与管理工程系，安徽淮南２３２００１） ［摘要］ 介绍了张集矿北区１１４１８（ｗ）工作面复合顶板回采巷道锚梁网索联合支护的试验 情况，根据巷道支护难点，提出了支护技术对策，在支护载荷分析基础上，确定了锚梁网索支护参 数；实践证明该巷道采用锚梁网索支护技术，既改善了巷道围岩的变形量，又保证了工作面正常回 采；该技术具有推广应用的价值。 ［关键词］ 复合顶板；载荷分析；锚网梁；联合支护 ［中图分类号］ＴＤ３５３．６ ［文献标识码］Ｂ ［文章编号］１００６－６２２５（２００６）０５－００４４－０３ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｂｏｌｔｉｎｇ Ｂｅａｍ，Ｍｅｓｈ ａｎｄ Ｒｏｐｅ Ｓｕｐｐｏｒｔ ｉｎ Ｃｏｍｂｉｎｅｄ Ｒｏｏｆ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ Ｒｏａｄｗａｙ
张集矿北区设计井型３．ＯＭｔ／ａ，规划生产能力 ６．ＯＭｔ／ａ。该区主采煤层为８，６，１煤层，其中 １１４１８（Ｗ）面布置在８煤层中，是张集矿北区东 一采区首采面，也是该区首采面。为了实现矿井高 产高效，在１１４１８（ｗ）工作面两巷应用了锚梁网 索支护技术。 １巷道围岩条件 １．１工程地质条件 １１４１８（ｗ）综采面为倾斜长壁工作面，位于 一４９２ｍ水平东一采区，工作面运输巷长１６９５ｍ， 轨道巷长１６００ｍ，切眼长２４０ｍ，倾角２～５。，巷道 均沿８煤顶板掘进，煤厚在２．５～３．４５ｍ之间，平 均厚度为３．０ｍ。巷道顶板相变较大，多数区段顶 板为灰黑色泥岩～砂质泥岩，伪顶为炭质泥岩，一 般厚０．１—０．３ｍ，局部区段顶板为灰～灰白色细～ 中粒砂岩基本顶。据东一采区五一六９钻孔可知８ 煤顶底板柱状图如图ｌ。 １．２巷道支护难点与对策 巷道跟８煤顶板掘进，局部区域８煤和９煤顶 板为基本顶直覆，由图１可知８煤顶板多数为复合 顶板结构，巷道由外向里伪顶厚度逐渐增大，伪顶 破碎极易离层形成网兜。巷道顶板的砂质泥岩上部 为含水砂岩层，当顶板有裂隙、构造或锚索孔通达 砂岩层时，顶板淋水，造成顶板泥岩膨胀和强度弱 化，泥岩的膨胀变形会在锚索上产生巨大的载荷， 同时顶板淋水还会使锚杆和锚索发生锈蚀，降低其 承载力。另外对于松软的复合顶板，由于弹性模量 小，积蓄于顶板岩层内的地层压力将会以形变压力 厚度 岩性柱状 岩性描述 ０．１０ 一＿＿ ：： ： 泥岩 ０．３２ 煤 ４．２６ 粉细砂岩 ＼ ／ １．２０ 砂质混岩 ＼ ０．１８ ／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／ ＼ 炭质页岩 ０．８０ ＼ 泥岩 【 ／ ／／／／／／／／＇／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／ ０．４７ 煤 （０ ３５） 炭质页岩 ２．８２ ， ｌ 煤 ３．８１ 泥岩
锚网索支护技术在赵坡煤矿巷道修复中的应用
２００７年第５期 童撼晨 愀 １３
锚网索支护技术在赵坡煤矿巷道修复中的应用
谭玉锋，王贵发 （山东丰源煤电股份有限公司赵坡煤矿，山东滕州２７７５１８） 摘要原巷道采用锚喷支护，修复时采用锚网索联合支护，喷浆厚度１００ ｉｎｌｎ，修复时按以下施工顺序进行作业：清理、剥离 危岩并刷大至设计要求尺寸一打锚杆孔一安装锚杆并挂网一初喷５０ＩＴ１ＴＩＩ混凝土一打锚索孔一安装锚索一复喷５０ ｉｎｌｎ混凝土 至设计厚度。 关键词巷道修复锚喷支护锚网索支护 赵坡煤矿１６３轨道石门里车场位于１６煤顶部，埋深 ２００ｒｎ。巷道围岩为泥岩、砂质泥岩，其中有一层厚２００ｍｍ的 塑性泥岩层（地质柱状图见图１），岩层节理裂隙发育，巷道围 岩不稳定。巷道为圆弧拱形断面，净宽４２００ ＩＴｌｍ，净高 ３３００ｒａｍ，长度９５ｍ，该巷道于２００３年施工，巷道采用锚喷支 护，锚杆间、排距８００ ＩＴｌｍ×８００ ｉｎｌｎ，喷浆厚度１００ ＩＴｌｍ。受巷 道来压及岩石自身膨胀的影响，巷道出现变形，两帮内移（最 大２８５ ＴＴＩＩＴＩ），底板鼓起（最大３７０ ＩＴｌｍ），局部片帮，已影响巷道 使用，必须及时修复。 地层 桂 状 层厚 岩性简述 系统 比例：１：２ ００ 岩性 （ｍ）
渫灰色，结构致密，有时为砂质 泥岩，裂隙层理发育． ２０．８～２＆５ 石 ２ ３ 泥岩 炭 渫灰色，结构致密，裂隙层理 发育．含一层２０ ０咖厚塑性’坭 囊 岩层。 上 Ｊ Ｉ ２ ．２ 灰至渫灰色，该层裂隙发育，被 Ｆ ｛ ｌ 王５ 方解石充填，中部有小溶ｊ胃，内 ｔ ｌ 十 灰 充埴１坭质，硬度ｆ－５，下部含燧 石 ｌ Ｉ 石结棱 ０－０．１ 灰色．局部缺失．与１６煤整 炭 Ｉ 泥岩 ０．０５ 合接触． ～．１ 统 煤１ ６ １．１ ０～１．２８ 黑色条带状，呈玻璃光泽，性脆． １．１９ 含黄铁矿． 太 一… ５．１～７．８ 渫灰色．结构致密，有时为砂质 ——●●● 泥岩 ６．２ 泥岩 原 ——。。。／ ｌ 十一灰 ０～１．５ 深灰色，含粉砂质，有时变相为 组 ０．７ 泥岩或砂质泥岩． 煤１ ７ ０．５５－０、９５ 黑色，条带状，玻璃光泽，含少 ０．７４ 量黄铁矿，属光亮型煤． 细砂岩 １５．８～２Ｏ．Ｏ 上部为细砂岩：浅灰琶，均一， 无层理，成份以石差为主．状之 …… （或砂质 １ ７．８ 有长石．云母．泥质胶结，性脆． 泥岩） 较硬． …●●●
巷道大断面交岔点应用锚杆锚索联合支护技术
浅析巷道大断面交岔点应用锚杆锚索联合支护技术
摘 要：浅析巷道与巷道之间的大断面、大跨度交叉点的支护施工特点，就此类交岔点锚梁网支护设计原则、交岔点锚梁网支护技术方法、交岔点锚梁网支护设计改进方法、巷道交岔点的加固措施等，以及经验、效果作了论述。
关键词：煤矿；大断面；大跨度；交岔点；支护措施
中图分类号：td82
1 引言
对于一些运输巷道与巷道之间的交岔点而言，由于断面大，在设计时就需要足够的强度来维持该点的稳定性。通常对这类交岔点，都采用架u29钢直墙半圆拱支架、外背d8mm钢筋网背板支护，以保障运输巷施工进料、出货及采煤期间运煤职能，或者以后服务多个工作面。因交岔点处断面大，巷道的高度也比较大，且又宽度，采用综掘机施工尚不能满足其施工要求。如果采用打眼放炮的方法施工，那么就需要专业施工队伍，以保障其正常的施工。现多采用锚杆锚索临时支护作为外层支护，内部再架设u29钢矩形棚支护的方法来代替原来的u型钢直墙半圆拱支护。这样支护，方能保证足够的强度和稳定性，满足长期使用的要求。
2 交岔点锚梁网支护设计原则
1）尽量提高交岔点区域锚梁网支护的强度。由于大断面交岔点服务时间相对也比较长，为确保交岔点区域巷道支护的安全和稳定性，应当尽量提高交岔点位置的锚梁网支护强度。 2）顶板锚杆和锚索组合支护方式的运用。采用这种组合式的支护方式，一是通过增大锚杆和锚索的支护表面积，减轻单体锚杆和锚索因与顶板局部接触产生的点载荷作用而造成顶板挤压破坏；二是通过提高顶板支护的整体性，从而达到有利于维护顶板的完整性的目的。
3）有效强化锚索的支护作用。一般交岔点区域煤层顶板比较松软破碎，复合顶厚度达5m以上，显然锚杆无法将复合顶完全锚固于稳定岩层之上，它只能起组合加固作用。基于此因，为了将厚层复合顶锚固于稳定的岩层之上，所以应有效强化锚索的支护作用。
4）提高巷帮锚杆的支护强度。不少上方煤层都比较松软、且夹有软分层，所以应增加巷帮锚杆的支护强度，提高巷帮的承载能力。
锚索联合支护技术在矿井中的应用分析 2
煤矿现代化 ２０１０年第６期 总第９９期
锚索联合支护技术在矿井中的应用分析
刘小强 （达竹煤电集团公司小河嘴煤矿，四川达州６３５￣０）
摘要随着煤矿开采深度的不断增大，岩层地质条件日趋复杂，围岩地应力愈来愈大，巷道经常出现 顶板下沉，脱落、两帮收缩、底板鼓起等变形破坏现象，变形破坏严重时，甚至巷道无法使用，严重影响安全生 产。本文介绍了锚索联合支护技术的原理，并以实际案例探讨了锚索联合支护技术的应用，最后提出建议。 关键词锚杆；锚索；支护技术；矿井
中图分类号：ＴＤ３５３ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００９—０７９７（２０１０）０６—００５Ｏ一０２
过去由于条件和认识上的不足，煤巷掘进支护通常采用
木棚支护。在厚煤层动压、地压较大的的情况下，传统的设棚
支护效果极差，结果是前掘后修。需要更为合理的煤矿巷道支
护理论和方法来保证煤矿安全生产。现在普遍使用了锚杆锚
索联合支护方式。锚杆锚索联合支护是一种先进的支护技术，
它利用锚杆、锚固剂及其护表构件给围岩～定的支护强度，与 围岩组成支护体系，承受各种围岩应力和采动应力，达到支护
的目的。合理选择锚杆参数及支护形式，是安全、科学、经济
的，能起到提高支护质量和矿山效益、降低成本的作用。
１锚杆锚索支护原理
锚杆锚索支护原理的基本原理是将锚杆伸入到煤层围岩
内部，对煤层进行锚固，通过锚杆的悬吊作用，组合梁作用和
挤压加固作用维持顶板的稳定性。随着巷道围岩状况的不同， 锚杆锚索支护也具有不同的作用机理。主要的锚杆锚索作用 机理有悬吊理论、组合梁（拱）理论、压缩拱理论、楔固理论、扩
容一稳定理论和锚杆锚索衍架理论等。由于锚杆锚索的强度
和刚度大于吲岩（特别是松散或裂隙岩体）的变形，从而在锚
杆锚索对圈岩施加作用力时，该力既能改善同岩应力状态，使
巷道围岩成为一个稳定的承载结构的一部分，又能通过对裂
隙岩体（或松散岩体）施加挤压作刚，从而大大提高了围岩的