锚索、锚网喷索带组合支护在煤矿的应用

・１０８・　科技论坛　锚索、锚网喷索带组合支护在煤矿的应用　佟强　（七台河矿业精煤（集团）有限责任公司建设煤矿，黑龙江七台河１５４６００）　摘要：简述了锚索支护的范围，并介绍了锚索支护参数的选择，锚索支护的可靠性和经济效益。　关键词：锚索；锚索支护；支护参数　七台河矿业精煤集团有限公司（以下简称七煤集团１是一个大型　煤炭企业，年生产能力１０００万ｔ，隶属黑龙江省龙煤集团。以往的支　护方式都是以锚杆为主，锚索作为新型材料成为支护的首选。　１锚索应用的范围　１．１掘进锚索的使用　Ｌ＞　Ｋ　×．　ｏ　一４Ｌ　我矿五采区属于大倾角采煤，煤层厚度２．０米左右，平均倾角在　４５。，全煤掘进有效断面小，需破顶施工，上帮的铅垂高度在３米左　右，而且工作面易片帮伤人。经过多次试验，采用打顶底锚索、挂网的　支护方式，有效地防止了煤层片帮，降低了巷道的维护难度并减少了　工伤事故。　其中：　Ｋ——安全系数；（取２）　ｄｊ——锚索直径；（１５．２４ｍｍ）　锚索抗拉强度，Ｎ／ｍｍｚ；（１４２６．０５）　ｆｃ——锚索与锚固剂的粘合强度，Ｎ／ｍｍ　；（１０）　带入公式得Ｌａ≥１．１ｍ　一Ｌ　『＿＿需要悬吊的不稳定岩层厚度，ｍ；（２．２ｍ，经实际打眼，我矿顶　板２ｍ以上为砂岩１　顶板破碎处使用锚索配合钢带联合支护。顶板破碎时，锚杆的　Ｉ．　一托板及锚具的厚度，ｍ；　长度短，无法锚入坚硬的岩石，而使用锚索则能锚人坚硬的岩石，可　Ｉ．Ｉｒ一外露张拉长度，ｍ；（Ｌｃ＋Ｌｄ＝０．２０ｍ）　有效控制顶板，即保证了安全，也保证了施工进度，还可以配合钢梁　带人公式Ｌ＝　＋　＋上ｔ＋　≥１．１ｍ＋２．２ｍ＋０．２０ｍ／＞３．５０ｍ　棚子一并使用。见煤点、断层破碎带、巷道交叉点是容易片帮冒顶的　以上得出：我矿锚索长度为４．２ｍ满足设计要求。　区域，使用锚网喷索带组合支护，能有效的控制顶板，防止巷帮风化。　２．３校核锚索间、排距：应满足　１．２采煤锚索的使用　采后锚索支护：采区上下巷为半煤岩巷道，在上区段回采完毕　后，下巷作为下片盘的上巷需要进行沿空留巷。原有的工艺是单纯　式中　ａ一使用煤矸渣石墙护巷，护巷效果较差，采后经常出现冒顶、片帮现象，　锚索间、排距，ｍ；　失修严重。回采前需要提前进行巷修。而使用锚索和煤矸渣联合支　Ｇ＿——锚索设计锚固力，ｋＮ／根；　护后，取得了良好的效果，顶板得到了良好的控制，巷修工程量变少，　ｋ——安全系数，一般取２；（松散系数）　、Ｉ『　Ｇ　甚至不用巷修，既节省了劳动力，又提高了安全系数，还大大节约了　企业的成本。　２锚索支护参数的确定　２．１锚索长度的确定　锚索通过悬吊作用，达到支护效果的条件，应满足：　Ｌ≥Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３　Ｌ２——有效长度（取ｂ）；　岩体容重　——其中　Ｇ取２００ｋＮ／根　Ｋ取２　Ｌ２＝１．１８ｍ（Ｉ－式已算出１　取２５ｋＮ／ｍ３　式中：　Ｌ——锚索总长度，ｒｎ；　Ｌ１——锚索外露长度（包括钢带、托板、锁具厚度），ｍ；　Ｌ２——有效长度（锚索取围岩松动圈冒落高度ｂ），ｍ；　Ｌ３——锚入岩（煤１层内深度，ｍ。　其中　Ｌ１＝０．２０ｍ　计算得ａ＜５．８２ｍ　３锚索支护的优势　３．１预应力锚索支护技术突破了旧的支护形式和支护理论，用　于井下巷道支护取得了良好的效果。锚索支护是对锚杆支护的补　充与锚杆相比，锚索长度大于锚杆长度，能有效的锚入坚硬的岩石　内，提高了围岩的稳定性。该技术支护效果好，费用低，取代了木支　护。　Ｌ２＝ｂ（锚索取围岩松动圈冒落高度）　Ｂ＋Ｈｔａｎｈ＝　／４ｓ。一竺２］Ｉ　，顶　式中　Ｂ——巷道掘宽ｆ切眼掘宽４．６ｍ）　Ｈ——巷道掘高（３．６ｍ）　ｆ顶——顶板岩石普氏系数；（取２．５）、　——３．２锚索支护大大降低了钢材和坑木的消耗，有效降低了成本，　巷道使用断面提高。　３．３锚索体积小，重量轻，减轻了辅助运输量，运输环节及材料消　耗，减轻了工人的劳动强度，有利于工作面的快速掘进，为矿井创造　了良好的条件，同时利于顶板管理，改善了安全生产环境。　３．４锚网索喷工艺先进，通过锚杆、锚索加固围岩，利用周围岩体　共同支撑巷道，安全可靠，掘进麈陕，支护费用低。　４结论　两帮围岩的似内摩擦角，　：ａｒｃｔａｎ　）。　通过锚索、锚网索喷支护在我矿的应用，解决了巷道施工进度　Ｌ２＝１．１８ｍ　慢，顶板接煤易冒落、断层破碎带、巷道交叉点易片帮冒顶、回采后　Ｌ３＝锚固剂体积／锚索眼面积与锚索横截面之差惴固剂型号　留巷易冒顶的难题，降低了支护成本，有利于组织生产，为工作面早　ＣＫ２３３５，使用数量：４根，锚索直径：１５．２４ｍｍ，锚索眼直径：２８ｍｍ）　日形成提供了保证，今后在我矿将得到广泛应用。　带入公式算的ｈ＝１．１８ｍ　带入公式得Ｌ３＝２．６ｍ　Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＝０．２０ｒｎ＋１．１　８ｍ＋２．６ｍ＝３．９８ｍ　按工程类比，锚索长度取４．２米。　２．２锚索长度校核，应满足Ｌ＝　＋厶＋匕＋　，式中　Ｉ－一锚索总长度，ｉｎ；　Ｌ　一锚索深入到较稳定岩层的锚固长度，ｍ；