煤层巷道三维锚索网支护技术.pdf

一种煤层巷道三维锚索网支护技术，最适用于矿山支护顶板松软的厚岩层。采用锚索沿竖直方向固定顶板岩层的同时，分别在水平面十字方向与同排顶板两端的锚杆和相邻的两个锚索相联接，使所有的支护连成为一个整体，形成一个严密的“支护网”。在竖直方向锚索可加固顶板岩层，在水平方向锚索和两帮的锚杆连接、前后相邻的锚索连接，可使巷道顶板岩层受到一个三维空间的约束力，避免顶板岩层过早受力破坏，增加了支护整体的可靠性和安全性，解决了矿山开采厚及特厚松软煤层沿底施工顶板跨冒的技术难题，其施工工艺简单，便于现场操作，具有广泛的实用性。

1.  煤层巷道三维锚索网支护技术，其特征在于：在巷道顶板中轴线单排设置沿竖直方向固定顶板岩层的锚索(1)，将锚索(1)尾部的钢绞线(5)沿水平面十字方向分开，分别与锚索(1)同排顶板最边上的两根锚杆(2)和前后相邻的两个锚索(1)连接，使巷道顶板岩层受到一个三维空间的约束力。

2.  根据权利要求1所述的煤层巷道三维锚索网支护技术，其特征在于：所述锚索(1)尾部套有喇叭口护孔管(6)，钢绞线(5)从护孔管(6)中伸出。

3.  根据权利要求1或2所述的煤层巷道三维锚索网支护技术，其特征在于：所述钢绞线(5)尾部采用圆柱型四孔钢套联接器(4)连接，并用锁具双向对拉锁紧。

煤层巷道三维锚索网支护技术
一、技术领域
本发明涉及煤层巷道三维锚索网支护技术，尤其适用于矿山开采厚及特厚松软煤层巷道的支护，也适用于岩土工程的加固。
二、背景技术
在煤巷锚杆支护中，尤其是特厚松软煤层巷道，由于煤体巷道开掘改变了原来的应力平衡状态和分布，使巷道表面煤岩由三向受力状态变为二向受力状态，在矿山压力的作用下，巷道表面煤岩要寻求和达到新的应力平衡状态，这一演变过程就是巷道煤岩(径向)膨胀变形和水平移动的过程，而普通锚杆支护只能提高煤岩的径向抗压强度，但不能提高煤岩的切向和轴向抗压强度，因此巷道煤岩就会出现应力不均匀现象，造成巷道煤岩朝着应力小的区域移动，使该区域压力和变形增大，尤其是锚杆之间中部煤岩最弱，变形也最大。当支护的锚杆间距较大时，该位置的岩体承受拉应力状态，煤岩抗拉强度很低，该处一旦破口其周围的煤岩在矿压作用下就会向此处流动，使锚杆预应力减小或丧失，造成巷道表面煤岩变形量增大，控制不好还可能引发冒顶事故。同时，各个锚杆之间彼此孤立，相互没有联系，在高应力作用下一旦某一处某一根锚杆失效，周围锚杆受其影响也会逐渐失去支护功能，继而发展成为大面积的支护失效。
三、发明内容
鉴于已有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种煤层巷道三维锚索网支护技术，通过三维锚索的支护，提高锚杆支护的整体性能，从而解决厚及特厚松软煤层沿底施工顶板跨冒的技术难题。
本发明煤层巷道三维锚索网支护技术的目的是这样实现地：在巷道顶板中轴线单排设置沿竖直方向固定顶板岩层的锚索，将锚索尾部的钢绞线沿水平面十字方向分开，分别与锚索同排顶板最边上的两根锚杆和前后相邻的两个锚索连接，使巷道顶板岩层受到一个三维空间的约束力。所述锚索尾部套有喇叭口护孔管，钢绞线从护孔管中伸出；钢绞线尾部采用圆柱型四孔钢套联接器连接，并用锁具双向对拉锁紧。
本发明煤层巷道三维锚索网支护技术的效果：由于采用锚索沿竖直方向固定顶板岩层的同时，分别在水平面十字方向与同排顶板两端的锚杆和相邻的两个锚索相联接，使所有的支护连成为一个整体，形成一个严密的“支护网”，利于巷道围岩稳定。在竖直方向锚索可加固顶板岩层，在水平方向锚索和两帮的锚杆连接、前后相邻的锚索连接，可使巷道顶板岩层受到一个三维空间的约束力，再通过对锚索张拉产生的预紧力可以及时主动地作用于巷道顶板，避免顶板岩层过早受力破坏，增加支护整体的可靠性和安全性，解决矿山开采厚及特厚松软煤层沿底施工顶板跨冒的技术难题，并为类似条件矿井“高产高效”建设提供技术保障，满足日益复杂的矿井支护需求。其施工工艺简单，便于现场操作，具有广泛的实用性。
四、附图说明
图1是本发明三维锚索网支护顶板平面示意图。
图2是本发明三维锚索网支护立体示意图。
图3是本发明单根三维锚索支护结构图。
五、具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的一个实施例作进一步的描述：
本发明煤层巷道三维锚索网支护技术，沿巷道顶板中轴线单排间隔设置固定顶板岩层的锚索1，锚索1尾部圆孔套有喇叭口护孔管6，锚索1尾部的7根钢绞线5从护孔管6中伸出，沿水平面十字方向分开，分别与同排顶板最边上的两根锚杆2和前后相邻的两根锚索1相连，使顶板岩层受到三向挤压作用，提高其承载能力。钢绞线5采用联接器4连接，联接器4为开有四个孔的圆柱型钢套，钢绞线5尾部交叉穿过联接器4，用专用锁具双向张拉锁紧。张拉时，要求对锚索1尾部分开的每一股钢绞5线都进行张拉，前后左右四个方向上可以同时进行张拉，这样可以保证锚索内的每一股单根钢绞线5都起作用。锚索1锚杆2之间的连接使所有的支护连成为一个整体，形成一个严密的“支护网”，巷道顶板岩层受到一个三维空间的约束力。锚索1长度可根据顶板软弱岩层的实际厚度灵活加工，长度不受限制。