阐述掘进浅谈岩巷掘进锚喷支护技术及施工工艺运用研究生

论文导读：环节不按工艺要求进行，就将会从根本上降低其质量，影响支护效果。（一）光面爆破光面爆破是通过合理选择爆破参数，使爆破后的巷道成形规整，减少了超挖和欠挖，最大限度地保持围岩的自承能力，有利于安全施工和永久支护的安全使用。

(二)潮料喷射工艺潮料喷射混凝土是减少物料回弹（尤其是其中石子的回弹）、提高混凝

摘要：锚杆支护具有主动支护、施工简单、成本较低等优点，现在已为巷道支护的一种主要形式。在窦庄煤矿一工作面风巷为沿空掘进，存在受采动影响、巷道变形量大等支护难题。为保证工作面的安全开采和更科学的维护巷道， 实测分析了矿压显现规律及巷道围岩应力分布特征，为类似条件下巷道的支护强度、超前支护设计提供了技术参考依据。文章详细阐述了锚喷支护技术和施工工艺的改进的内容及特点。
关键词：锚喷支护技术 施工工艺 改进
在岩巷掘进中，采用光面爆破锚喷支护，其支护原理已为人所共识。它在淮北矿区的使用越来越广泛。目前根据巷道不同性质的围岩，采用锚、网、喷等多种形式，也使锚喷支护技术得到进一步的发展。随着矿井开采水平的不断延深，地压也随之明显增大，有些锚喷巷道出现明显的压力显现，例如喷体开裂、巷道变形等。这些现象的出现，不仅增加了巷道维修费用，而且直接影响了煤矿正常的安全生产。

一、工作面概况

窦庄煤矿井下一工作面，工作面煤层平均厚3.37m，倾角13°-21°赋存较稳定。工作面风巷上帮与机巷净垛4m 煤柱， 下帮与轨道巷平均净垛10m，沿空掘进。

二、巷道支护参数设计

井下工作面风巷断面规格为：净宽×中高=3.4×2.4m，顶板采用4 根Φ20×L2000㎜的高强锚杆配合长3.2m 的“w”型钢带和金属网（3.6×1.0m）支护②。帮采用3 根Φ18×L1800㎜的高强锚杆配合长2m 的“π”型钢带和金属网（2.2×1.0m）支护。顶锚杆株、排距为900×900㎜，两帮锚杆株、排距为800×900㎜。顶锚杆每孔2 卷Z2550 型树脂药卷， 两帮锚杆每孔1 卷Z2550型树脂药卷，顶板每4 米在巷中打一根锚索进行加强支护，其规格为Φ1

5.24×L5400㎜。

三、锚喷支护工艺

锚喷支护质量的制约因素很多，施工中只要有一个环节不按工艺要求进行，就将会从根本上降低其质量，影响支护效果。

(一)光面爆破

光面爆破是通过合理选择爆破参数，使爆破后的巷道成形规整，减少了超挖和欠挖，最大限度地保持围岩的自承能力，有利于安全施工和永久支护的安全使用。

(二)潮料喷射工艺

潮料喷射混凝土是减少物料回弹（尤其是其中石子的回弹）、提高混凝土强度的有效措施。同时能降低空气中粉尘浓度，减少物料对输送管与喷射机具的磨损。但由于喷混凝土拌料时，末使用与之配套的搅拌设备，潮料喷射始终很难达到要求，使得这一项先进的工艺一直未能在现场取得应有的成效。

(三)近距离喷射工艺

采用此项工艺，可以减少源于：论文封面格式www.7ctime.com
混凝土喷射束的散射，有利于降低喷浆料的回弹率。同时它还能降低空气中的粉尘含量。

(四)一次喷射的厚度

喷射时，围岩表面立即粘结成一层喷射混凝土。如果喷头移动过慢，粘结的混凝土层会愈粘愈厚，直到混凝土支持不住本身的重量，影响混凝土的粘结与凝聚。如果喷头移动的过快，在围岩面上只留下一层砂浆，大部分的骨料回弹，等薄层硬结后，再复喷必然会增加回弹率，影响效果。因此，一次喷射混凝土应有一定的厚度，其厚度可根据岩性、围岩应力、巷道规格尺寸、喷射的角度等来确定。

(五)合理确定复喷到迎头的距离

在现场施工中，不少单位将复喷紧跟迎头。这在巷道围岩条件好、原始应力较小时是可行的。根据巷道支护理论，锚喷支护是一种主动支护，是一种将“抗”与“让"相结合的柔性作用，使围岩应力得以合理分布，提高围岩自承能力。这样更有利于维护围岩的稳定。

(六)全断面一次掘进

从静力学的角度看，巷道可视为一个围岩与支护层共同组成的厚壁承载环。巷道开挖后，破坏了围岩原有的三向应力平衡状态，围岩不可避免地产生变形和位移，以致出现开裂和松动。为减缓这一过程，承载环应尽快闭合，才能发挥其承载作用。按照这一观点，组织全断面一次掘进对提高巷道的稳定性特别有利。

(七)锚杆支护工艺改进

在锚杆一一喷射混凝土支护的巷道中，锚杆所发挥的支护作用是为人所共知的。经过几十年的应用也逐渐暴露出管缝锚杆存在着许多无法克服的缺点。因此采用高初锚力、高强度的树脂螺纹钢锚杆替代管缝锚杆可以提高支护质量，其屈服荷载、破断荷载大大高于普通锚杆，特别是在锚杆尾部螺纹部分经过强化热处理后，其强度高于杆体强度，并能保证必要的延伸率，论文导读：
使锚杆支护的安全可靠性进一步提高。

四、现场施工管理

(一)喷射混凝土的质量管理

1.混合料的配合比

由于喷射混土施工工艺的特点，在选择喷射混凝土配合比时，既要满足支护结构对喷射混凝土的物理力学性能方面的要求，又要考虑喷射混凝土施工工艺方面的要求，而使喷射混凝土具有足够的抗压、抗拉、粘结强度，又使喷射混凝土收缩变形值保持最小，喷射作业时的回弹率也最低。水泥：砂：石子的配合比一般为l：2.2：2.4，水灰比0.51：1。这是积多年施工经验总结出的多数场合下的最佳配合比。但我们在现场调查中却发现，有相当一部分区队没有按这一配合比拌料，大致有以下几种情况。
（1）工人凭感觉去控制水泥、砂子和石子的配合比，将它们装入矿车，或直接装入喷射机内拌合成料。
（2）矿上为方便现场施工，将石子、砂子在地面事先拌好。但由于管理不到位，要求不严，砂子、石子的配比不能做到严格符合标准。
（3）石子的粒径不符合要求。采购部门未按规定的标准进料，石子的级配有的不合格，而且含有大量的石粉或泥土含量超过标准。用这种石子拌合出的混合料当然达不到要求的配合比。
（4）速凝剂的掺人量与均匀程度不足。有的直接将速凝剂倒人矿车，随混合料一块装人喷射机。由此影响喷射混凝土的强度。
（5）有的根本不拌料，而是一人向喷射机内装砂石，另一人向喷射机内装水泥。喷射出的混凝土根本未得到均匀搅拌。
参考文献：
王金华.我国煤巷锚杆支护技术的新发展[J]煤炭学报，2012，32.
张学功，锚带网索注联合支护在童亭矿深部“三软两高”煤巷中的应用[J].科技传播，2011，（13）：141-142.
[3]王延润，尹文国，孙广忠等."三软"地层条件下掘进机快速掘进锚喷支护顶板安全管理[J].山东煤炭科技，201，2，（4）：18.