錨網(wǎng)支護技術(shù)在深部返修巷道中的運用

◎段治國

礦井支護是煤礦生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)和生產(chǎn)技術(shù)管理中的重要組成部分，是由不同層次的系統(tǒng)在空間和時間上有機聯(lián)系的一項巨大的系統(tǒng)工程。隨著礦井開采深度的增大，巷道受地壓影響顯著，加之巷道圍巖性質(zhì)和支護方式因素的影響，致使一些巷道只能維持很短的時間。因此，如何對深部返修巷道進行支護工作，就是目前各個煤礦開采企業(yè)在工作環(huán)節(jié)中需要解決的問題。

一、實際案例分析

煤礦開采企業(yè)在實際進行深部返修巷道的支護工作時，由于具體可以使用的支護技術(shù)方法有很多。因此，想要對支護方法進行合理的選擇，必須要結(jié)合實際的工作情況進行深入分析，明確工作的重點及難點所在。

目前，我國某地區(qū)一處煤礦開采煤層已處于三段，三段主井、副井和膠帶道等主要巷道是礦井運輸、通風和行人的咽喉，保證三條巷道圍巖穩(wěn)定性對礦井生產(chǎn)和發(fā)展至關(guān)重要。但由于巷道離地表的垂距已達610m，巷道維護日趨困難，返修頻繁，每年巷道返修達3-4 次，其返修費相當驚人。根據(jù)目前狀況，三段副井礦壓顯現(xiàn)最劇烈。主要表現(xiàn)在頂?shù)装逡平俣容^大，在接近一年多的時間里，副井高度由原來的2.Om 下降到1.0-1.2m。為此，選擇狀況最差的一段為試驗巷道。巷道傾角3-5°，三段副井是沿煤層頂板掘進的，在地壓作用下，經(jīng)過多次返修，頂板下移0.8-1.4m。煤厚平均1.0m，其下尚有0.20m的煤層，但被0.20m 的凝灰?guī)r（灰白色、質(zhì)軟、類白泥）隔開，頂?shù)装鍘r性。通過對具體情況的分析和研究，煤礦開采企業(yè)決定選擇使用錨網(wǎng)支護技術(shù)，進行深部返修巷道的施工工作。

二、錨網(wǎng)支護技術(shù)的基本原理及應(yīng)用優(yōu)勢

在選擇使用錨網(wǎng)支護技術(shù)時，還應(yīng)當掌握該技術(shù)的基本原理及應(yīng)用優(yōu)勢，結(jié)合具體工作任務(wù)，擬定合適的工作方案。

1.基本原理。

錨網(wǎng)支護是通過在巖土體內(nèi)施工一定長度和分布的錨桿，與巖土體共同作用形成復合體，彌補巖土體強度不足并發(fā)揮錨拉作用，使巖土體自身結(jié)構(gòu)強度潛力得到充分發(fā)揮，保證邊坡的穩(wěn)定。坡面設(shè)置鋼筋網(wǎng)噴射混凝土，起到約束坡面變形的作用，使整個坡面形成一個整體。其施工的工藝流程為：開挖土石方、修坡→鉆回孔→錨桿（索）安裝→壓力注漿→掛設(shè)鋼筋網(wǎng)→焊加強筋→噴射混凝土→（錨索預應(yīng)力張拉、錨固）→開挖下層。對不穩(wěn)定土層，開挖修坡后，還應(yīng)增加噴射一次混凝土。目的是提高整體施工效果，保障工作的安全與穩(wěn)定。

2.應(yīng)用優(yōu)勢。

結(jié)合該技術(shù)的實際使用情況來看，在具體工作環(huán)節(jié)中，選擇使用不同的錨網(wǎng)材料，有不同的使用效果。普通錨桿或具有懸吊的作用，組合梁作用，擠壓加固拱作用，圍巖補強作用，減少跨度作用，或具有以上各作用的組合效應(yīng)等，因此該材料在支護工作中已經(jīng)被廣泛認可。金屬網(wǎng)主要用來維護錨桿間的圍巖，防止小塊松散巖石掉落，也可以用作噴射混凝土的配筋。實踐表明，應(yīng)用錨網(wǎng)支護技術(shù)，可以提高巷道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提高煤礦開采及運輸環(huán)節(jié)的安全性。同時，巷道使用壽命長，維修難度低，也在一定程度上降低了企業(yè)經(jīng)濟成本的損耗。

三、錨網(wǎng)支護技術(shù)在深部返修巷道中的基本應(yīng)用流程

為了發(fā)揮出錨網(wǎng)支護技術(shù)的應(yīng)用價值，煤炭開采企業(yè)應(yīng)當結(jié)合自身深部返修巷道施工工作的實際情況，明確技術(shù)操作的基本流程。

1.前期準備工作。

在開始深部返修巷道的支護工作之前，需要結(jié)合巷道的面積、高度、寬度及自然土質(zhì)結(jié)構(gòu)層的質(zhì)量問題進行分析，然后結(jié)合具體問題擬定施工方案，繪制施工圖紙，選定相應(yīng)的錨網(wǎng)材料。這就涉及到安排施工人員進行現(xiàn)場勘查工作的環(huán)節(jié)，需要引進水平測量儀、全站儀等機械設(shè)備，做好設(shè)備試運行操作。另外，企業(yè)應(yīng)當進行前期的經(jīng)濟預算工作。并對入場的基礎(chǔ)材料做好質(zhì)量檢查，避免影響整體施工工程的質(zhì)量，造成經(jīng)濟損失及安全風險問題。在繪制施工圖紙的階段，可以充分應(yīng)用信息技術(shù)手段繪制立體模型，并合理模擬一些煤礦開采工作環(huán)節(jié)會出現(xiàn)的情況，分析本次施工工作的合理性。

2.爆破環(huán)節(jié)。

三段副井返修巷道成型好壞是錨網(wǎng)支護成功的基礎(chǔ)。基于三段副井為返修巷道，巷道高度由原來的2.0m 降至1.0-1.2m，爆破目標就是巷道頂板下降的0.8-1.0m 破碎巖體。因此，在施工中采用了預留層，即周邊眼遠離設(shè)計巷道毛斷面，預留量為500mm，并最大程度地減少周邊眼裝藥量。爆破完成后，用風鎬和手鎬刷齊巷道斷面，保證巷道形狀。

3.支護施工流程。

在進行錨網(wǎng)支護時，首先應(yīng)當明確支護順序，一般都先對巷道當中的主要承重結(jié)構(gòu)進行支護。其次，需要選擇支護方式，常見的有臨時支護和永久支護兩種，一般企業(yè)為了減輕經(jīng)濟負擔，會選擇使用臨時支護的方式。在完成整體的施工工作后，還涉及到對錨桿、錨網(wǎng)的拆除工作。實際應(yīng)用該施工技術(shù)時，需要確定具體的施工位置，并排查有無潛在的安全隱患問題。

四、應(yīng)用錨網(wǎng)支護技術(shù)時應(yīng)當關(guān)注的重點問題

在深部返修巷道中應(yīng)用錨網(wǎng)支護技術(shù)，還有一些重點問題需要煤礦開采企業(yè)引起重視。

1.重要性認識問題。

首先，企業(yè)在開展施工工作之前，需要對員工進行安全教育，結(jié)合巷道安全問題的重要性，引導員工自覺規(guī)范自身的工作行為。同時，要重點結(jié)合本次需要使用的錨網(wǎng)支護技術(shù)，考察員工是否具備操作該技術(shù)完成各項工作的能力，保障這項技術(shù)的應(yīng)用價值能夠得到充分的發(fā)揮。

2.工作規(guī)范性問題。

巷道施工工作的安全與穩(wěn)定性問題，與員工的工作行為息息相關(guān)。需要企業(yè)結(jié)合國家管理機制，在內(nèi)部建立健全的管理結(jié)構(gòu)體系，為每位員工布置基本的工作任務(wù)，分析員工任務(wù)的完成情況。并安排專業(yè)的管理人員參與到工作的全過程當中，以此來避免人為因素的問題引發(fā)安全風險。最后，在每次施工完成后，應(yīng)當總結(jié)工作經(jīng)驗，分析本次施工工作的技術(shù)操作優(yōu)勢及不足，積極展開創(chuàng)新研究工作，推動新時期煤炭開采企業(yè)各項工作的穩(wěn)步運行。

結(jié)論：根據(jù)實際需求的不同，錨網(wǎng)支護技術(shù)可以使用的原材料有很多，企業(yè)需要從材料使用壽命、使用效果及自身經(jīng)濟成本等方面進行綜合選擇。同時，應(yīng)當做好前期準備工作，完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，對施工人員進行安全教育及技術(shù)交底。并結(jié)合地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況，選擇是否需要進行爆破，為了規(guī)范員工的操作行為，避免發(fā)生安全風險問題，企業(yè)還需要建立嚴格的管理機制，安排管理人員對整個工作流程進行全面的管理。