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摘 要：龙煤鹤岗分公司振兴煤矿三水平中部区18层平车场交叉点施工，施工交岔点时顶板遇断层，围岩松软、破碎，采用锚索、锚杆及全断面挂钢筋网喷碹联合支护，取得了良好的支护效果。
关键词：锚索 锚杆 全断面挂钢筋网 喷碹 联合支护 双液浆
中图分类号：C39
引 言：龙煤集团鹤岗分公司振兴煤矿，位于鹤岗矿区的东北部，行政区属鹤岗市向阳区管辖。南邻南山煤矿，北和东邻益新煤矿，西邻原兴山煤矿六井区。地理位置：东经130°18′34〞，北纬47°18′48〞。
煤系地层含可采煤层13层，开拓方式为斜多水平集中大巷分区布置。
振兴煤矿现开采深度已达500米，矿井进入深部开采后，地质条件复杂，地压增大，围岩条件差，支护越来越困难；因此，为满足矿井生产接续，实现矿井的高产高效，提高岩巷的支护强度和掘进速度显得尤其重要。
龙煤鹤岗分公司振兴煤矿三水平18层中部平车场交岔点，有三条巷道在次处交汇。施工中遇断层，围岩松软、破碎，采用了锚索、锚杆及全断面挂钢筋网及喷碹联合支护，2年以来，所施工巷道，无论顶板、两帮及底板均未发生大的变化，达到了预期的支护效果，大大提高松软岩巷的掘进速度。
一、工程概况：
振兴煤矿三水平中部区18层平车场，全长60m，在18层底板中施工，底板岩性为灰白色中砂岩，岩石节理较发育，施工中穿过多个小断层，且顶板岩石较破碎，巷道净宽为4.5m，净高为3.1m，断面为14.5平方米；交叉点净宽12 m，净高为5 m；断面为53平方米。
二、巷道支护形式
1、巷道传统支护形式：
传统支护为锚杆、喷碹支护，锚杆间排距为1.0*1.0m，喷碹厚度为100mm，药卷为树脂锚固剂，采取端头锚固；喷碹料为水泥、沙石，水灰比为0.45，此项支护在岩石稳定、整体性强的情况下，巷道支护基本能达到设计效果，但在遇围岩破碎、穿断层的情况下，此种支护方式却遇到了困难，尤其遇大断面情况下，施工中不仅注锚杆药卷困难，即使对顶板及时喷碹，也只是短期效果，随着顶板的周期来压，首先出现的是顶板碹皮脱落，刚开始是小块碹皮，随后是大块，不仅损坏巷道的造型，而且对作业人员的人身安全也造成了很大威胁；随着碹皮大量脱落，所打的锚杆也相应地失去应有的悬吊、挤压加固和组合梁作用，为今后巷道顶板大面积冒落埋下了隐患，更增加危险因素，如果对巷道重新补打锚杆、喷碹，不仅重复工作量大，安全工作难以保证 ，而且加大了巷道维修费用。
2、现在巷道支护形式：
联合支护是指在施工中采用锚杆、锚索、全断面挂钢筋网及喷碹联合支护。锚索钢绞线选用（∮=17.8mm）左捻低松弛钢绞线，长度为6.3m，（根据围岩厚度状况可以加长锚索，加长到8.3m或10.3 m，在此处为10.3 m，外露长度为0.3m），传统采取端头锚固方式，在此处则采用全程锚固，使用快、中、慢三速树脂药卷，间排距为1.5*1.5m，根据顶板岩石的破碎程度也可以缩小锚索布置的间排距，锚杆采用（∮=20mm）左螺旋无纵筋锚杆，长度为2.0m，间排距为0.8*0.8m，采取全程锚固方式，外露长度为50mm；底部锚杆打在距底板往上0.5m，与底板成45°，钢筋网规格为2.0*1.0m，网筋直径为4mm，网眼规格为50*50mm，网与网搭接长度为200mm，使用6#铁线进行连接，隔环相连；喷射混凝土材料为水泥、沙石，比例为1：2：2，水灰比为0.45，喷碹成巷厚度为100mm，巷道成巷后及时进行养护，养护期为28天。
三、施工工艺：
1、根据巷道的中心、腰线，爆破完后及时对顶板进行临时支护（用直径200毫米粗的圆木，或液压支柱），在确保顶板安全的前提下，按打锚索规定的间排距对顶板进行打加长锚索，将破碎软弱的直接顶吊挂于其上的坚固老顶上，把破碎岩层组合成类似铆钉加固的组合梁，提高了岩层的整体抗弯能力。之后，从顶板开始挂钢筋网，并用锚索托梁压紧钢网，网与网之间搭接为200毫米，用铁线逢环必联，联好联牢；随后按锚杆设计的间排距打注锚杆，用锚杆托盘压紧钢网，打完锚索后必须对锚索进行打压测验，一般锚索预应拉力应在25—30Wpa。
2、为防止巷道围岩风化，对巷道初喷厚30mm，用耙斗机出货，按设计尺寸将浮货扒至所需深度，再对两帮进行挂网打锚杆，并使用大功率气动扳手将锚杆螺丝上紧，使网与托盘紧贴岩壁，最后对巷道复喷厚度至100mm，以此类推，循环施工。若围岩破碎严重，锚杆、锚索药卷难以注入时，可先对顶板采取注双液浆（玻璃水、水泥浆）方法，使巷道破碎围岩形成整体后，再进行锚索、锚杆、挂网及喷碹联合支护。
四、联合支护与锚喷支护比较
从施工难易程度来看，采用锚索、锚杆、全断面挂网喷碹联合支护相对锚喷支护，工序复杂，速度慢且成本较高，但此项支护适用于服务年限长、顶板岩石破碎严重的巷道，尤其是大断面巷道，此种支护使巷道后期维护率低，安全性高，隐患少。联合支护的使用，不仅使巷道保持自身的稳定，而且能承受地压，阻止上部围岩的松动和变形，锚杆托盘和锚索托梁对围岩产生的压应力，改善了围岩的应力状态，从而使岩体强度得到提高，增加了巷道的整体性与稳定性，使顶板更加牢固与安全。
五、今后的施工中几点注意事项
1、积极开展巷道支护监测，尤其对已采用的支护参数，对巷道的支护效果如何，有待进一步观察和总结。
2、锚杆、锚索的锚固力（预紧力）要达到要求，加强施工监察和管理及工人培训，提高安装质量，保证不出现失效的锚杆、锚索。
3、加强顶板观测先进仪器的推广使用，采用科学手段鉴定围岩的力学性质，使支护选择更加合理可靠。
4、加强对预应力锚杆、锚索的研究，合理解决锚杆、锚索强度、锚固力、密度布置等问题。
5、根据地质条件变化，合理及时调整支护设计，发现支护薄弱环节应及时采取补救措施。
6、对于及易冒落的松软岩层，没有足够的支护时间，应采取超前支护（超前打设前探锚杆）或进行预防性灌浆等针对性措施，以保证锚、网、带、索、喷支护的顺利进行。
总结：
在振兴煤矿三水平中部区18层平车场施工中采用锚索、锚杆全断面挂网喷碹联合支护，此巷道没有明显变形，减少了巷道维护率，在使用联合支护，在对破碎顶板打锚索时，关键是必须让锚索打进硬顶，可根据顶板岩石的厚度适当增加锚索长度，只有打到硬顶，锚索才能发挥其锚固作用，其次就是在喷碹之前让锚索、锚杆的托梁和托盘压紧钢网。
由于喷射混凝土的粘结强度大，能和围岩紧密粘结在一起，在围岩中形成一定范围的非弹性变形区，使围岩的自支承能力得以发挥，能够抑制围岩产生过大的变形，防止围岩发生松动和破碎。此项支护形式在松软岩石中达到了良好的支护效果，随着时间的推移，此种方法目前在开拓施工软岩巷道中先进、可靠的作用已是毋庸置疑的了。
作者：孙庆诗（1971—）2012年7月毕业于黑龙江科技学院，助理工程师，现在龙煤鹤岗分公司振兴煤矿地测大队从事技术工作。
关键词：锚索 锚杆 全断面挂钢筋网 喷碹 联合支护 双液浆
中图分类号：C39
引 言：龙煤集团鹤岗分公司振兴煤矿，位于鹤岗矿区的东北部，行政区属鹤岗市向阳区管辖。南邻南山煤矿，北和东邻益新煤矿，西邻原兴山煤矿六井区。地理位置：东经130°18′34〞，北纬47°18′48〞。
煤系地层含可采煤层13层，开拓方式为斜多水平集中大巷分区布置。
振兴煤矿现开采深度已达500米，矿井进入深部开采后，地质条件复杂，地压增大，围岩条件差，支护越来越困难；因此，为满足矿井生产接续，实现矿井的高产高效，提高岩巷的支护强度和掘进速度显得尤其重要。
龙煤鹤岗分公司振兴煤矿三水平18层中部平车场交岔点，有三条巷道在次处交汇。施工中遇断层，围岩松软、破碎，采用了锚索、锚杆及全断面挂钢筋网及喷碹联合支护，2年以来，所施工巷道，无论顶板、两帮及底板均未发生大的变化，达到了预期的支护效果，大大提高松软岩巷的掘进速度。
一、工程概况：
振兴煤矿三水平中部区18层平车场，全长60m，在18层底板中施工，底板岩性为灰白色中砂岩，岩石节理较发育，施工中穿过多个小断层，且顶板岩石较破碎，巷道净宽为4.5m，净高为3.1m，断面为14.5平方米；交叉点净宽12 m，净高为5 m；断面为53平方米。
二、巷道支护形式
1、巷道传统支护形式：
传统支护为锚杆、喷碹支护，锚杆间排距为1.0*1.0m，喷碹厚度为100mm，药卷为树脂锚固剂，采取端头锚固；喷碹料为水泥、沙石，水灰比为0.45，此项支护在岩石稳定、整体性强的情况下，巷道支护基本能达到设计效果，但在遇围岩破碎、穿断层的情况下，此种支护方式却遇到了困难，尤其遇大断面情况下，施工中不仅注锚杆药卷困难，即使对顶板及时喷碹，也只是短期效果，随着顶板的周期来压，首先出现的是顶板碹皮脱落，刚开始是小块碹皮，随后是大块，不仅损坏巷道的造型，而且对作业人员的人身安全也造成了很大威胁；随着碹皮大量脱落，所打的锚杆也相应地失去应有的悬吊、挤压加固和组合梁作用，为今后巷道顶板大面积冒落埋下了隐患，更增加危险因素，如果对巷道重新补打锚杆、喷碹，不仅重复工作量大，安全工作难以保证 ，而且加大了巷道维修费用。
2、现在巷道支护形式：
联合支护是指在施工中采用锚杆、锚索、全断面挂钢筋网及喷碹联合支护。锚索钢绞线选用（∮=17.8mm）左捻低松弛钢绞线，长度为6.3m，（根据围岩厚度状况可以加长锚索，加长到8.3m或10.3 m，在此处为10.3 m，外露长度为0.3m），传统采取端头锚固方式，在此处则采用全程锚固，使用快、中、慢三速树脂药卷，间排距为1.5*1.5m，根据顶板岩石的破碎程度也可以缩小锚索布置的间排距，锚杆采用（∮=20mm）左螺旋无纵筋锚杆，长度为2.0m，间排距为0.8*0.8m，采取全程锚固方式，外露长度为50mm；底部锚杆打在距底板往上0.5m，与底板成45°，钢筋网规格为2.0*1.0m，网筋直径为4mm，网眼规格为50*50mm，网与网搭接长度为200mm，使用6#铁线进行连接，隔环相连；喷射混凝土材料为水泥、沙石，比例为1：2：2，水灰比为0.45，喷碹成巷厚度为100mm，巷道成巷后及时进行养护，养护期为28天。
三、施工工艺：
1、根据巷道的中心、腰线，爆破完后及时对顶板进行临时支护（用直径200毫米粗的圆木，或液压支柱），在确保顶板安全的前提下，按打锚索规定的间排距对顶板进行打加长锚索，将破碎软弱的直接顶吊挂于其上的坚固老顶上，把破碎岩层组合成类似铆钉加固的组合梁，提高了岩层的整体抗弯能力。之后，从顶板开始挂钢筋网，并用锚索托梁压紧钢网，网与网之间搭接为200毫米，用铁线逢环必联，联好联牢；随后按锚杆设计的间排距打注锚杆，用锚杆托盘压紧钢网，打完锚索后必须对锚索进行打压测验，一般锚索预应拉力应在25—30Wpa。
2、为防止巷道围岩风化，对巷道初喷厚30mm，用耙斗机出货，按设计尺寸将浮货扒至所需深度，再对两帮进行挂网打锚杆，并使用大功率气动扳手将锚杆螺丝上紧，使网与托盘紧贴岩壁，最后对巷道复喷厚度至100mm，以此类推，循环施工。若围岩破碎严重，锚杆、锚索药卷难以注入时，可先对顶板采取注双液浆（玻璃水、水泥浆）方法，使巷道破碎围岩形成整体后，再进行锚索、锚杆、挂网及喷碹联合支护。
四、联合支护与锚喷支护比较
从施工难易程度来看，采用锚索、锚杆、全断面挂网喷碹联合支护相对锚喷支护，工序复杂，速度慢且成本较高，但此项支护适用于服务年限长、顶板岩石破碎严重的巷道，尤其是大断面巷道，此种支护使巷道后期维护率低，安全性高，隐患少。联合支护的使用，不仅使巷道保持自身的稳定，而且能承受地压，阻止上部围岩的松动和变形，锚杆托盘和锚索托梁对围岩产生的压应力，改善了围岩的应力状态，从而使岩体强度得到提高，增加了巷道的整体性与稳定性，使顶板更加牢固与安全。
五、今后的施工中几点注意事项
1、积极开展巷道支护监测，尤其对已采用的支护参数，对巷道的支护效果如何，有待进一步观察和总结。
2、锚杆、锚索的锚固力（预紧力）要达到要求，加强施工监察和管理及工人培训，提高安装质量，保证不出现失效的锚杆、锚索。
3、加强顶板观测先进仪器的推广使用，采用科学手段鉴定围岩的力学性质，使支护选择更加合理可靠。
4、加强对预应力锚杆、锚索的研究，合理解决锚杆、锚索强度、锚固力、密度布置等问题。
5、根据地质条件变化，合理及时调整支护设计，发现支护薄弱环节应及时采取补救措施。
6、对于及易冒落的松软岩层，没有足够的支护时间，应采取超前支护（超前打设前探锚杆）或进行预防性灌浆等针对性措施，以保证锚、网、带、索、喷支护的顺利进行。
总结：
在振兴煤矿三水平中部区18层平车场施工中采用锚索、锚杆全断面挂网喷碹联合支护，此巷道没有明显变形，减少了巷道维护率，在使用联合支护，在对破碎顶板打锚索时，关键是必须让锚索打进硬顶，可根据顶板岩石的厚度适当增加锚索长度，只有打到硬顶，锚索才能发挥其锚固作用，其次就是在喷碹之前让锚索、锚杆的托梁和托盘压紧钢网。
由于喷射混凝土的粘结强度大，能和围岩紧密粘结在一起，在围岩中形成一定范围的非弹性变形区，使围岩的自支承能力得以发挥，能够抑制围岩产生过大的变形，防止围岩发生松动和破碎。此项支护形式在松软岩石中达到了良好的支护效果，随着时间的推移，此种方法目前在开拓施工软岩巷道中先进、可靠的作用已是毋庸置疑的了。
作者：孙庆诗（1971—）2012年7月毕业于黑龙江科技学院，助理工程师，现在龙煤鹤岗分公司振兴煤矿地测大队从事技术工作。