論煤礦錨\網(wǎng)\噴支護(hù)

一、錨、網(wǎng)、噴支護(hù)原理
　　錨、網(wǎng)、噴支護(hù)支護(hù)的錨固作用主要改善圍巖的受力狀態(tài)，將其由二向應(yīng)力狀態(tài)轉(zhuǎn)化為三向應(yīng)力狀態(tài)，約束剪脹變形提高巖石自身強(qiáng)度，從而起到加固圍巖、提高其自承能力、實(shí)現(xiàn)圍巖自穩(wěn)、控制變形的支護(hù)目的。錨桿支護(hù)弱面發(fā)育和破碎的圍巖，關(guān)鍵是控制弱面，使被頻繁切割、形狀不規(guī)則的各巖塊間相互緊密貼合，始終保持弱面之間的摩擦阻力。使用錨、網(wǎng)、噴支護(hù)，既可發(fā)揮其加固拱作用和懸吊作用，使復(fù)合頂板內(nèi)的各煤巖體與錨桿緊固成一個(gè)所謂的“組合梁”，從而提高頂板巖層的抗彎強(qiáng)度，減少各巖層層面滑移、離層和冒落的機(jī)率，從而保證巷道的穩(wěn)定性，又能適應(yīng)國(guó)家天然林保護(hù)工程實(shí)施以來(lái)所導(dǎo)致的木材無(wú)法采購(gòu)的外部環(huán)境。錨、網(wǎng)、噴支護(hù)既能充分發(fā)揮錨桿作用，又充分發(fā)揮噴射混凝土的作用。同時(shí)網(wǎng)使圍巖表面破碎圈完整化，使噴層平整均勻，增加抗彎、抗剪能力，并具有較高柔性和較大的允許變形量。錨、網(wǎng)、噴支護(hù)支護(hù)突破了傳統(tǒng)舊的支護(hù)形式和支護(hù)理論，不是消極地支護(hù)已松動(dòng)的圍巖，而是主動(dòng)地保持圍巖的完整性、穩(wěn)定性，控制圍巖變形、位移及裂隙發(fā)展，充分發(fā)揮圍巖自身的支承作用。即以護(hù)為主，以支為輔，是加固松動(dòng)圈而不是支護(hù)松動(dòng)圈的一種較為合理且適用斷層破碎帶不穩(wěn)定巖石的一種支護(hù)形式。
　　二、錨、網(wǎng)、噴支護(hù)在施工過(guò)程控制要點(diǎn)
　　錨桿支護(hù)：首先，錨桿及配件一定要符合設(shè)計(jì)文件的要求，使用前一定要檢查其生產(chǎn)廠家《礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志證書》、《產(chǎn)品合格證》、《質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告》。這些證書、報(bào)告齊全、有效時(shí)，還要進(jìn)行自檢；有監(jiān)理的工程還要進(jìn)行抽檢，確認(rèn)原材料、構(gòu)配件無(wú)問(wèn)題方可使用。其次，在施工過(guò)程中一定要按施工工藝進(jìn)行，嚴(yán)格控制三徑配合，每打一孔后立即進(jìn)行錨桿安裝。在施工現(xiàn)場(chǎng)往往是不按打一孔安裝一根，而是打多孔后才進(jìn)行安裝，這樣會(huì)導(dǎo)致新裸露的巖層加速位移，新打的鉆孔將巖層穿成篩底增加巖石自由面，破壞原有巖石的穩(wěn)定性，使頂板支護(hù)留下潛在的安全隱患。在安裝錨桿時(shí)樹脂的攪拌時(shí)間、等待時(shí)間，一定要按錨固劑的類型嚴(yán)格控制。一般按規(guī)范攪拌完畢15min后進(jìn)行盤托安裝，現(xiàn)場(chǎng)溫度低于5℃，安裝托盤的時(shí)間可適當(dāng)延長(zhǎng)，再則，安裝螺母的扭矩至關(guān)重要，如果螺母沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)扭矩，則錨桿對(duì)圍巖就沒(méi)有約束力，致使錨桿起不到作用。因此，只要巷道圍巖一經(jīng)裸露就要利用錨桿進(jìn)行錨固，并嚴(yán)格控制螺母扭矩，這樣才能約束圍巖的剪脹變形，避免其支護(hù)強(qiáng)度的衰減，進(jìn)而提高圍巖支護(hù)體的整體承載能力。本工程原使用的錨桿為Ф16×1800HPB235圓鋼端頭錨桿和Ф20×2000HRB335螺紋鋼錨桿，在抗拔力檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)錨固力部分達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，經(jīng)仔細(xì)分析和現(xiàn)場(chǎng)觀察發(fā)現(xiàn)錨固劑充填不密實(shí)，我監(jiān)理部向建設(shè)單位提出把原來(lái)使用的錨桿改為左旋無(wú)縱肋錨桿，利用錨桿安裝機(jī)具順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)錨桿，利用左旋螺紋縱向分力將攪亂的錨固劑擠壓到錨桿孔底部，使錨固劑把錨桿和巖石緊緊地錨固在一起，增加了錨固力且提高了錨桿的有效長(zhǎng)度，增加了圍巖組合梁厚度，提高了錨桿的支護(hù)效果。
　　噴射混凝土支護(hù)：首先，噴漿所用原材料要符合要求，使用前查驗(yàn)水泥《產(chǎn)品合格證》、《出廠質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告》，水泥、砂子、碎石、水、外加劑要經(jīng)有資質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢驗(yàn)并按設(shè)計(jì)提出配合比。其次，噴射厚度的控制，噴層過(guò)薄影響支護(hù)強(qiáng)度，過(guò)厚影響其柔性，使脆性增加，易于圍巖離層，而使圍巖形成的承載結(jié)構(gòu)不能保持。本礦設(shè)計(jì)噴射混凝土厚度為100mm。噴射工藝分二次噴射混凝土，初噴厚度40mm，復(fù)噴達(dá)到100mm厚度。再者，對(duì)選用旋轉(zhuǎn)式ZHP－2型混凝土噴漿機(jī)，應(yīng)將工作壓力控制到0.12 MPa -0.18MPa，噴口到噴面距離控制到1m- 1.5m，輸料管長(zhǎng)控制到20m，速凝劑控制在3%- 5%范圍內(nèi)，噴兩墻時(shí)取小值，噴拱頂時(shí)應(yīng)取大值，并做到潮拌料，噴前巖壁灑水，降低回彈、粉塵，保證混凝土的強(qiáng)度效果較好。
　　金屬網(wǎng)鋪設(shè)：首先，檢查金屬網(wǎng)產(chǎn)品合格證，其次，金屬網(wǎng)要鋪平、搭接、連接，搭接長(zhǎng)度不小于200mm,延搭接邊走向每100mm連接一次。
　　三、錨、網(wǎng)、噴支護(hù)質(zhì)量要求
　　為確保錨、網(wǎng)、噴支護(hù)質(zhì)量必須進(jìn)行全過(guò)程控制。首先，材料、構(gòu)配件的質(zhì)量證明文件齊全，通過(guò)進(jìn)一步試驗(yàn)檢測(cè)確認(rèn)符合設(shè)計(jì)、規(guī)范要求，方可使用。其次，在安裝過(guò)程中托板牢固密貼壁面且楔緊，螺母扭矩達(dá)設(shè)計(jì)要求，錨桿拉拔力最低值不小于設(shè)計(jì)的90%，錨桿間排距為設(shè)計(jì)值±100mm，錨桿孔深度為設(shè)計(jì)值0～+50mm，錨桿孔與井巷輪廓線法線夾角≤15°錨桿外露長(zhǎng)度≤50mm。噴射混凝土使用的水泥、水、骨料、外加劑的質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求，噴層厚度不小于設(shè)計(jì)90％，其它各項(xiàng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《煤礦井巷工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》MT5009-94。
　　結(jié)束語(yǔ)
　　錨、網(wǎng)、噴支護(hù)各種原材料、購(gòu)配件一定要符合設(shè)計(jì)、規(guī)范要求，在施工過(guò)程中必須按施工工藝進(jìn)行，杜絕偷工減料。支護(hù)一定要及時(shí)，充分發(fā)揮錨桿主動(dòng)支護(hù)的特點(diǎn)。三徑匹配、螺母預(yù)緊扭矩、抗拔力是錨桿支護(hù)控制的重要指標(biāo)，施工過(guò)程中一定要嚴(yán)格控制。噴射混凝土支護(hù)嚴(yán)格按施工工藝進(jìn)行，確保所用原材料合格。金屬網(wǎng)按要求采購(gòu)確保質(zhì)量，鋪設(shè)、搭接、連接按規(guī)定進(jìn)行。
　　由以上結(jié)果可以看出，在穿過(guò)煤層的巷道中，采用錨網(wǎng)噴支護(hù)比用u型棚支護(hù)的效果好。U型棚支架雖有抗壓性能好，承載能力大等特點(diǎn)，但由于松軟破碎的巖石，穿過(guò)煤層，支護(hù)在受壓變形的同時(shí)，圍巖散壓力一直處于上升狀態(tài)，較難穩(wěn)定，并由于支架的變形不能適應(yīng)圍巖的變形，而且此種支護(hù)也不能封閉圍巖，防止表面巖石的風(fēng)化，故很難維持巷道的穩(wěn)定，而錨網(wǎng)噴支護(hù)及各種支護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，將松散的圍巖能結(jié)合成整體，這樣就改善了圍巖的物理力學(xué)性能，從而形成可靠有效的結(jié)合拱結(jié)構(gòu)，提高了支護(hù)的承載能力和穩(wěn)定性，降低了底鼓應(yīng)力的集中度，有效的控制了巷道的變形量。