于英俊（七煤集团新富矿，黑龙江七台河154600）
摘要：本文介绍了某煤矿17煤顺槽巷道锚网支护系统，通过分析可以看出，该支护系统具有良好的经济效益与社会效益，在煤矿巷道的支护中有一定的推广价值。
关键词：顺槽巷道；锚网支护；支护效果
1概述
某煤矿17煤回采工作面颊槽属于半煤岩巷，该煤层顶板虽有时变相为灰岩，较坚硬，但通常以细粉砂岩为多，该岩层节理裂隙发育，破碎易冒，稳定性差。底板为粘土岩，致密较坚硬，遇水膨胀。原设计支护形式采用工字钢棚，这种支护形式劳动强度大，支护速度慢，一直制约着劳动生产串的提高和安全状况的根本改善。为此，急需对17煤层顺槽巷道的支护形式进行改革。在充分调研的基础上，决定使用先进的“锚+梯+喷”（或“锚+网+索）”支护技术。
2支护参数的设计
2．1锚杆支护设计
当顶板为完整的石灰岩且厚度大于1．0m时，巷道顶板不支护。当顶板石灰岩厚度小于等于1．0m或为页岩时，顶板采用打锚杆、挂金属梯、喷浆联合支护，喷浆封严金属梯（顶板如果不喷浆，也可以挂金属网）。巷道两帮采用喷浆支护（主要是岩石部分，煤帮部分可不喷）。施工中严禁空顶作业。
迎头遇有断层等地质构造或岩层松软破碎时，要及时改变支护方式，加强支护强度，及时编制补充措施。严禁空顶作业。
2.1.1临时支护设计
巷道顶板采用前探梁做为临时支护，前探梁规格为Φ72×2700m的钢管，用套筒螺孔与顶板锚杆固定，前探梁最大空顶距为1．7m，前探梁端头距迎头不大于0.2m，前探梁后端用长1．2m、宽0．2m、厚0．15m的小板梁背实顶板并用大木楔加紧，大木楔规格：长×宽×厚=350×250×200mm。
两巷、切眼、硐室、绞车窝前探梁正常使用3根，备用1根。车场前探梁正常使用4根，备用1根。
2.1.2永久支护设计
巷道采用锚杆喷浆作为永久支护，支护材料规格为中16×1600m左旋无纵筋螺纹钢锚杆，锚杆间排距900×1000mm规格中28×450mm的快速树脂锚固剂，金属梯规格；长×宽=1600×60mm，金属网为直径3．5mm冷拔钢丝编制的方格网，网的规格为：长×宽=2700×1000mm（取决于巷道宽），网格为长×宽=60×60mm，网要压茬联结，联结点要均匀布置，间距150mm。
如果不采用金属网，则采用喷射混凝土，喷体厚度30mm。
（1）顶板
按悬吊理论可以计算出锚杆参数为：锚固长度1．6m，锚杆间距，排距为2．5m。按照顶板锚杆能够承担巷道断面内破坏区的全部作用力，考虑取破坏区内最大破坏高度所围成的矩形面积来计算，则沿走向每米所需的锚固力经计算为PT=84．5kN，若按顶板锚杆平均锚固力RT=50kN，则沿巷道断面方向锚杆数为：根。
通过上面的计算，当巷道宽度为2．6米时，巷道每个断面顶板布置2根锚杆，巷遭沿纵向每个断面间距取1．0m。
锚梯喷（锚网梯）支护时，采用锚杆紧跟迎头的支护方式，前排瞄杆距迎头超过1000mm时及时锚挂。在锚喷支护中，当围岩稳定性较好，采用先锚后喷的方式，当围岩稳定性较差时，锚杆间排距缩小为0．7m，首先及时喷射不小于20mm厚的混凝土封闭围岩，紧接打锚杆挂金属梯，复喷到设计厚度。如果不采用喷浆，则采用挂金属网。
锚杆规格：Φ16×1600mm。金属梯规格：1800×60mm，锚固剂采用中Φ28×450mm中速树脂锚固剂，用量不少于每孔1块，托盘采用长×宽=120×120mm，厚6mm的金属托盘。
锚杆间排距．900×1000mm
安装要求：中间刳瞄杆要垂直巷道轮廓线或岩层层理面，两边排锚杆按规定角度布置。距工作面不大于一个锚杆间距，外露长度≤50mm，拉力≤70kN。
（2）两帮：根据计算，两帮不支护锚杆，但为了防止岩石风化，封闭两帮裂隙防止扩展，对两帮喷浆支护，喷层厚度30mm以上。
2．2锚索支护设计
正常条件下，可以不使用锚索支护，但断层及围岩极破碎地段应加打锚索。
2.2.1锚固机理
（1）预应力锚索，可将上位的顶板加固成为一个具有较强承载能力的上位压力拱，称之为“外拱”；
（2）“外拱”不仅能保持自身的稳定性，而且成为下位由常规锚网支护形成的平衡拱即“内拱”赖以保持稳定的基础；
（3）通过适当的间排距，锚索将使得巷道顶板岩层沿着走向，侧向方向上形成一个全方位具有挤压应力的承载体，达到全方位锚固的效果。
2.2.2锚固参数
考虑到巷道断面尺寸，围岩及施工条件，选取锚固参数如下；
（1）锚索长度。虑到锚索能够深入到上部硬岩部分不小于1．0，根据17煤顶板情况，考虑到外霹部分100mm，锚索总长度可取4m。如果围岩十分破碎可适当加大锚索长度。
（2）锚索间排距。每个断面布置2根锚索，宽度在3．2米以下时每个断面布置1根锚索，每个断面的间距2米。
2.2.3锚固材料
锚索选用破断力260．7kN的的钢铰线，每根锚索采用2个K2350，1个Z2350的树脂药卷锚固，每根锚索的预紧力必须达到100kN以上。
3支护经济效益分析
经过计算，如果17煤层回采道采用11#工字钢架棚支护，支架顶梁长度2．42m，棚腿长2．3m，棚距0．8m，支护费用为579．18元/米。采用“锚+梯”支护后，其支护费用为167元/米，锚网支护巷道比架棚支护巷道降低成本412．68元/米。
3．1巷道掘进速度加快
17煤巷道锚网支护与架棚支护相比，巷道掘进速度加快，掘进速度将提高到250~300米/月以上，单进水平提高30%~50％以上。
3．2掘进辅助运输工作量显著减轻
17煤层巷道锚网支护与原架棚支护相比，明显减少了掘进的辅助运输工作量，千米巷道减少钢材搬运量149．79t，煤矸石650．32m3，坑木36．25m，解决了煤巷掘进运输工作量大、占用人工多和时常出现运输跟不上而影响正常施工的问题。还大大减轻了工人的体力劳动，保护了劳动力。
3．3提高了巷道的安全可靠程度
锚网支护具有初锚力且能够及时支护新暴露的顶板，改善了巷道受力状况，减少了巷道围岩变形量，有效防止了巷道掘进冒顶事故的发生。
3．4回采工作面推进速度快
采用锚梁支护由于显著减少了巷道变形量，改善了巷道维护状况，简化了工作面端头的维护工序，去大量替棚工作量，为工作面的高产高效创造了十分有利的条件。