锚喷网支护技术在青菜冲矿软岩巷道的应用

计划、设计图等基础资料是否齐备;(2)井下施工用水水质,地下水对钻孔、注浆的影响;(3)对巷道周边设物和设置物核实、复查;(4)调查锚固工程周边状态岩层的处理;(5)作业限制、环保规则、矿山法令等对工程的影响。

1.顶板锚杆的安装。初喷后,给定锚杆眼眼位,钻锚杆孔,安装锚杆。技术要求:钻孔过程中对区段的位置、岩土分层位置进行验证,出现异常及时采取措施;根据岩土条件选用一定的钻孔法、保证孔壁不塌、孔径符合要求;钻孔宜用清水;钻孔使用锚杆钻机、按给定的锚杆眼位钻孔,并要求垂直顶底板,符合设计角度和深度要求;锚杆水平方向孔距误差不应大于50 mm,垂直方向孔距误差不大于100 mm,孔底偏斜尺寸不大于杆长的3 %;钻进时,开孔推力要小,正常匀速钻进,换钎时不许挪动钻机;水泥砂浆要充满钻孔;安装锚杆一般应从中间开始,向两边进行。若顶板出现凸凹不平,应先安装凹处的锚杆,然后再安装其它锚杆。

2.帮锚杆的安装。帮锚杆施工可始终滞后2排顶锚杆,便于顶帮锚杆平行作业。技术要求:钻孔要垂直巷帮,其它要求同上。

3.底角锚杆的布置。布置底角锚杆是控制底鼓的专门措施,一组底角锚杆一般由2根锚杆组成,一根按45°倾角布置,另一根则垂直打入底板。由于垂直向下打孔和锚杆安装非常困难,所以本试验只布置1根底角锚杆。长度为3m,间排距为1000mm×1000mm。

(二)喷射混凝土

喷层总厚度确定为120mm,它由初喷30～50mm、二次复喷达到设计厚度两部分组成。爆破后,首先检查掘进工作面安全状况,敲帮问顶和撬除活石,然后进行初喷。

技术要求:以防页岩风化,初喷要及时,喷厚均匀,避免岩面裸露,复喷的混凝土要压紧金属网,保持金属网与岩面紧贴,复喷混凝土要封住金属网,以防其锈蚀;每次喷射混凝土后要及时洒水养护,以保证其强度。

(三)注浆材料及拌制

锚孔一般注入水泥或水泥砂浆与地层固定并对锚杆加以保护,锚杆的粘结强度和防腐效果在很大程度上取决于浆液拌合料的成分,浆体拌制质量及注入方式。

技术要求:水泥用不低于325号普通硅酸盐水泥,水一般用不含硫酸盐(≯0.1%)和含有机质的水,用清水拌和为好。水灰比用0.40～0.45,当用水泥砂浆时,灰砂比为1:1～1:2,且砂子粒径不大于2mm,否则要严格过筛,水泥砂浆只能用于一次注浆。为了改善水泥浆在施工中和硬化后的性能,可加入适量外加剂。注浆体强度一般7天不低于20 MPa,28天不低于30MPa。水泥浆拌制要遵守以下原则:水泥、砂要按重量计算,拌合水要先于水泥、砂子送入搅拌机,任何外加剂均在搅拌时间过半后加入,机械搅拌时间不少于2min,应避免人工搅拌,灰浆搅拌后应放入特制容器中,并使其缓慢拌动,因此一般用双筒搅拌机,以使水泥砂浆连续注浆。

水泥砂浆通过泵和耐压胶管注入锚杆孔,泵压范围为0.1～12MPa,在钻孔较长部段上,根据操作压力和所使用的注浆方式,还应让水泥浆通入内径为12～25mm的塑料管,该塑料管离钻孔底的距离通常为150mm,并每隔1～2m就用胶带将此管与锚杆杆体相连接,注浆后该管就留在孔中。当用密封圈或密封袋封闭注浆时,应用一根小直径排气管将注浆段内空气排出,如果水泥浆从该管排出,则表明这一段已填满水泥浆,在压力进一步加大前应封闭此管。若要用高压注浆则常用带环的管子,可二次或多次高压注浆,锚杆承载力可比一次注浆增大一倍。

四、结语

在锚喷网支护施工过程中应调整施工顺序和工艺,保障支护效果。根据现场实测结果,调整喷射混凝土的时间,初喷要及时,第一次复喷安排在巷道开挖相对稳定期后进行,二次复喷安排在巷道变形稳定期后进行。

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作者简介:金宇松(1973-),男,贵州贵阳人,贵州开磷集团矿业总公司采矿部安全生产技术室主任,工程师,研究方向:巷道掘进和采矿管理、设计。