浅谈全锚支护技术在大断面切眼中的应用

2022-09-12

在当前我国科学技术不断进步和快速发展的背景下，人们日常生活质量和水平的不断提升，对煤炭资源的整体需求量一直不断增加。与此同时，有很多领域在发展过程中也离不开煤炭资源的支持。在煤炭资源开采和发展过程中，要结合实际情况，对一些先进的技术手段进行科学合理的引进和利用。其中，巷道锚杆支护技术在实际应用过程中的整体应用范围比较广，同时其整体应用效果也普遍比较良好。但是需要注意的一点就是锚杆支护技术在实际应用过程中，其自身在大断面等环节的应用具有非常良好的效果。

1. 地质情况分析

XV2305综采工作面在实际应用过程中，其自身所开采的煤层在经过仔细的测量和分析之后，确定其自身是三水平的XV煤层。与此同时，在与实际情况进行结合分析的时候，发现该煤层本身的平均厚度是2.35m，同时其自身的倾角通常情况下会控制在1-6°的范围之内。在与实际情况进行结合分析的时候，发现其自身的XV号煤层伪顶通常情况下会利用泥岩或者是炭质泥岩来进行操作。其自身的平均抗压强度一般会控制在25MPa左右，同时其自身内部含有大量的植物化石，其中还含有部分煤屑，其自身的平均厚度在经过测量之后确定是0.3m。在与实际情况进行结合分析的时候，发现其自身的伪顶厚度非常不稳定，同时其自身的泥岩段层理也比较明显[1]。在进行实地考察的时候，其自身的地段相变为灰岩，同时还会暴露在空气当中，这样很容易就会受到严重的风化影响。通过对实际情况进行调查分析和研究，发现在实践中其自身的直接顶是K1石灰岩，与此同时，在浅部位置，其自身的性岩变化程度非常大。另外，其自身的局部地段相变是泥岩、砂岩等，平均厚度通常情况在9.32m，其自身具有致密坚硬的特征，同时具有非常大的抗压强度。

2. 支护方案选择

在与实际情况进行结合分析的时候，发现在具体操作过程中可以与IX号的煤层高强度锚杆、锚索等进行有效的联合支护。通过在具体操作过程中的试验分析结果，可以结合实际要求，对试验点进行深入调查和分析，同时还要对地质力学进行科学合理的评估，对其自身的综合条件因素进行科学合理的判断和分析，这样才能够保证其自身的信息反馈效果。除此之外，还需要注意的一点就是修正设计与日常情况下的监测动态信息设计法在选择和具体应用过程中，要与XV号煤围岩自身的参数、地质条件以及相对应的工作面液压支架等各种不同类型设备尺寸进行有效结合[2]。通过这种方式在实践中的有效落实，其不仅可以对设备的安装、通风等各个环节给予足够的分析和考虑，而且还可以结合实际情况，对XV号煤工作面的切眼大断面支护初始设计情况进行深入分析和研究。在这一基础上，要结合实际情况，对其进行现场试验和操作分析，这样可以对巷道的揭露情况进行合理的判断，同时还可以提出有针对性的优化和修正措施。

在与实际情况进行结合分析的时候，发现在实践中切眼本身的断面形状是矩形，在经过仔细的测量和统计分析之后，其自身的毛宽、净宽以及毛高和净高分别是7.0m、6.8m、2.6m以及2.5m。与此同时，其自身的掘进段面积是18.2m2，而净断面积则是17m2。通过对切眼大断面支护的具体情况进行分析时，发现其在与实际情况进行结合分析之后，选择利用树脂加长锚固锚杆组合的方式来实现支护，同时还会在其中利用锚索来实现补强操作。该支护在布置过程中，其整体布置情况如图1所示。

(1)方案一

在与实际情况进行结合分析之后，要提出各种不同类型的支护方式，对支护方案进行科学合理的制定和落实，这样不仅可以保证支护方案在实际应用过程中的效果，而且还可以满足该方案在后期使用过程中的要求。通过对方案一进行深入分析和研究，发现方案一在实际应用过程中，比较适合被应用在一些顶板条件比较良好、同时还具有完整性特征的状态下，同时其自身的泥岩或者是砂质泥岩等各种不同类型的软岩厚度通常情况下可以控制在1.3m以上[3]。在具体操作过程中，巷道顶板在实际应用过程中，其自身主要是利用高强度的螺纹钢锚杆、钢筋托梁等相互组合而成，其自身的锚杆间距通常情况下会控制在1.4m，同时排距也会控制在1.2m。在实际应用过程中，尤其是在对锚固方式进行选择和利用的时候，通常情况下会直接将锚索看作是端部的锚固，锚固的整个长度控制在1.5m。除此之外，其自身的高强度螺纹钢锚杆在实际应用过程中，通常情况下可以将其看作是加长锚固当中的一种，其自身的长度要控制在1.2m左右。

在两帮支护过程中，要结合实际情况，对各种不同类型的锚杆形式和规格等进行科学合理的选择和利用。在与实际情况进行结合分析的时候，发现在实践中要结合实际要求，其自身的煤壁侧锚杆通常情况下，都会直接利用MSCF-235-16/1600这种类型的塑料复合式回收锚杆[4]。除此之外，在这一基础上，还会与实际要求进行结合，一般在对锚杆进行布置的时候，每一排都会布置2根锚杆，锚杆自身的起锚高度通常情况下控制在800mm左右就可以。在其中要对锚杆间距和排距进行有效控制，分别控制在1.5m和1.2m就可以。

(2)方案二

在对方案二进行制定和具体应用过程中，该方案在实际应用过程中比较适合被应用在一些顶板条件比较良好，同时还具有一定完整性，其自身的泥岩或者是软沿厚度控制在0.5-1.3m的范围之内。在与实际情况进行结合分析的时候，发现方案二在实际应用过程中，其自身主要是利用一些高强度的螺纹钢锚杆、钢筋托梁等作为其中的主要支护主体。与此同时，还要结合实际情况，对锚杆的间距和排距进行确定，分别控制在1.4m和1.2m就可以。除此之外，在对两帮支护进行分析和研究时，要结合实际情况，积极采取有针对性的措施，对锚杆的形式以及规格进行最终的确定[5]。通过对实际情况的调查分析和研究，发现在实践中煤壁侧锚杆在实际应用过程中，通常情况下都会直接利用MSCF-235-16-1600的这种塑料复合式回收锚杆。这种锚杆在实际应用过程中不仅效果比较良好，而且还可以实现一定的经济效益。

3. 支护施工

(1)施工方法

与过去的施工经验进行结合分析的时候，发现施工高度如果是2.6m，跨度是在7.00m的切眼，那么通常情况下可以直接利用锚杆与锚索相互联合的这种支护方式。在该方式的实际应用过程中，其不仅可以实现对顶板的有效控制，而且还可以对先掘超前导硐后刷大的这种施工组织方式进行科学合理的利用。也就是在具体掘进操作过程中，综掘机可以直接先靠一帮割超前到硐，其自身在支护过程中，要对支护距离进行有效控制，一般都会控制在3m的范围之内。

(2)施工质量保障措施

在全锚支护技术的实际应用过程中，要想从根本上保证施工质量，就必须要结合实际情况，积极采取有针对性的措施，为施工质量提供有效保障。对于施工队而言，在施工之前要提前做好一系列的准备工作，同时还要与所打探眼的位置进行结合，这样可以对顶板的岩性变化结果进行科学合理的判断和分析。通过这种方式在实践中的有效落实，其本身可以实现对支护强度的有效提升。除此之外，还要注意的一点就是工作面迎头必须要及时对顶板进行有针对性的安装和利用，这样做的根本目的是为了保证巷道每30-50m处可以安装和设置一个。另外，动态监测在实际应用过程中，其在针对已经掘巷道内的顶板深部离层值进行深入分析和研究，这样不仅可以对其进行有针对性的支护，而且还可以为巷道施工安全提供有效保障。