皖北礦區岩巷錨噴支護專題研究報告

皖北礦區岩巷錨噴支護專題研究報告

皖北煤電集團公司

二00六年八月

目 錄

0、課題提出的背景 1

1、皖北礦區岩巷錨噴支護現狀 2

1.1 支護設計及參數 2

1.2 支護工藝（序） 2

1.3 支護材料 4

1.4 支護機具 4

1.5 勞動組織 6

1.6 存在的主要問題 6

1.6.1 支護設計問題 6

1.6.2 施工問題 7

1.6.3 其他問題 8

2、國內部分礦區的支護設計理念及典型做法 10

2.1 國內光爆錨噴支護的發展 10

2.2 新汶礦區岩巷錨噴支護 10

2.3 徐州礦區的岩巷錨噴支護 11

2.4 新汶、徐州礦區岩巷錨噴支護的典型做法 11

3、規範皖北礦區岩巷錨噴支護的具體意見與建議 15

3.1 岩巷錨噴支護施工的適用條件 15

3.2 規範設計及施工工藝 15

3.3 規範支護材料 16

3.4 岩巷錨噴支護有關建議 17

0、課題提出的背景

光爆錨噴支護是一種先進的井巷掘進施工技術，它主要包括光麵爆破、錨杆支護和噴射混凝土三個方麵的內容。光爆錨噴支護突破了傳統的支護理論，不是消極地承受圍岩壓力，而是盡量保持圍岩的完整性，限製圍岩的變形、位移和裂隙發展，充分發揮岩體自身支承作用，把圍岩從荷載變為承載，變消極因素為積極因素，變被動為主動，這是錨杆支護的最大優點，也是與架棚、砌镟等傳統支護形式的本質區別。

錨噴支護作為岩石巷道施工的主要支護方式，在皖北礦區已經得到廣泛的應用，2005年，集團公司岩石巷道進尺37341m，其中錨噴支護進尺26797m，岩巷錨噴支護率達到72%。但是，由於多年來我們對錨噴支護的機理、工序和工藝等缺乏深入細致的研究，造成支護設計不合理，支護工藝不規範，隱蔽工程難以控製，工程質量無法確保，從而給安全生產埋下了隱患。2004年7月14日，任樓煤礦開拓區在7219高抽巷施工時，扒矸機後噴層折幫，死亡一人；2006年元月2日，任樓煤礦Ⅱ1皮帶機頭硐室厚達200mm漿皮受采動影響脫落，釀成機電科保運隊職工一起重傷事故；2006年5月8日，祁東煤礦修護區在西翼軌道大巷修護找頂時，被250mm厚的噴漿料砸死一人。三起事故時隔不到兩年，卻有驚人的相似之處，同樣發生在岩石錨噴巷道，同樣為噴層傷人，噴層同樣超過設計厚度。

事故的誘因是多方麵的，但通過係統思考，使我們認識到隱含在上述三起事故的背後有著深層次的原因，這就是我們的錨噴支護設計及施工在一些方麵不能滿足安全生產需要。正是基於係統思考的工作要求，集團公司領導審時度勢，提出了《皖北礦區岩巷錨噴支護課題研究》。生產技術部組織人員，成立課題組，在對皖北礦區岩巷錨噴支護現狀以及存在問題認真調研分析的基礎上，結合國內其他礦區岩巷錨噴支護的先進理念和經驗做法，提出了規範礦區岩巷錨噴施工的具體意見和建議，以達到規範施工、提高質量、杜絕事故、減少消耗的目的。

1、皖北礦區岩巷錨噴支護現狀

1.1 支護設計及參數

錨杆支護設計有懸吊理論、組合梁理論、組合拱理論、最大水平應力理論、鬆動圈理論等，皖北礦區和科研院校合作並依據上述理論做過一些巷道的支護設計和工業性試驗，但是由於井下工程的複雜性，目前集團公司所屬各礦主要依據工程經驗類比法對岩石巷道進行錨噴支護設計。百善礦主要采用錨噴支護，孟莊、劉一、祁東煤礦主要采用錨網噴支護，任樓煤礦和恒源公司主要采用錨梁網噴支護，任樓煤礦在錨梁網噴的基礎上，同時進行錨索加固補強，各礦支護技術參數也存在明顯不同。具體詳見表1。

1.2 支護工藝（序）

集團公司各礦在支護工藝（序）上除任樓煤礦以外，基本的做法都是一致的，即采用傳統的錨杆—噴漿—噴漿工序，如果巷道設計掛網，則要求網緊貼圍岩表麵（內置網）。具體工序流程可以簡單概括為：迎頭打眼→裝藥、聯線、放炮→找頂→臨時支護→出矸→打錨杆（掛網）支護→（重複以上工序）→初噴→集中複噴成巷。

任樓煤礦與其他各礦的不同點在於：該礦要求放炮後，拱基線以上初噴30mm，對圍岩進行及時封閉。後期成巷時，網在噴層中的位置既不靠裏，又不靠外，而是處於中間以裏位置。

調研中發現，孟莊、百善、祁東煤礦主要采用全斷麵一次爆破技術，劉一、恒源、任樓、臥龍湖主要采用一次打眼、分次裝藥、分次放炮爆破技術。