简谈露天矿锚喷网技术在露天矿筛煤分系统边坡防护中运用

摘要：锚喷网支护在矿山得到了较广泛的使用，不仅在矿山井下巷道掘进中得到广泛应用，而且在露天矿天然山体陡坡中也得到了广泛使用。喷锚网支护可明显改善围岩受力状态,有效地控制围岩变形，减小岩（土）体侧向变形，可提高高陡边坡岩土的结构强度和抗变形刚度，增强边坡的整体稳定性。本文以新疆开滦准东露天煤矿筛煤系统高边坡挂网锚喷防护工程为例，重点介绍了锚喷网技术工作原理和施工技术，阐述了有关的质量关键点的重点控制。
关键词：锚喷网；支护；边坡防护；施工；质量控制
Abstract: shotcreting with mesh shoring in the mines he been wider use has been widely used not only in the underground mine, tunnel digging, and has been widely used in the open pit natural mountain steep. Puffanchor care can significantly improve the surrounding rock by the force of the state to control the deformation of surrounding rock deformation, can improve the structure of the high and steep slope geotechnical strength and resistance to deformation stiffness, reinforced edges, reducing the rock (soil) side the overall stability of the slope. Xinjiang Kailuan quasi-East Open Pit Mine coal screen high slope linked network anchor spray protection works, for example, highlights shotcreting with mesh technology works and construction technology, elaborated about the quality of the key points and Critical Control Point (HACCP).Keywords: anchor spray; support; slope protection; construction; quality control
 2095-2104（2012）
锚喷网支护是靠锚杆、钢筋网和混凝上层共同工作来提高边坡岩土的结构强度和抗变形刚度，减小岩（土）体侧向变形，增强边坡的整体稳定性。主要适用于岩性较差、强度较低、易于风化的岩石边坡；或虽为坚硬岩层，但风化严重、节理发育、易受自然营力影响、导致大面积碎落，以及局部小型崩塌、落石的岩质边坡；或岩质边坡因爆破施工，造成大量超爆、破坏范围深入边坡内部，路堑边坡岩石破碎松散、极易发生落石、崩塌的边坡防护。
1工程概况

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1.1工程介绍

本工程为新疆准东大井矿区将军庙准东东露天煤矿首采区筛分系统边坡支护工程，设计坡底高程为+515米，坡顶高程为+534米，其高差达19米，坡度为75度，筛分系统斜坡设计在沿露天矿首采区西南方向+234m处的戈壁火烧山体上，山体斜坡面极其不平且陡峭，岩层多为片状的层间结合不稳定的薄层火烧岩岩体结构，由于前期首采区采剥爆破施工过程中使得岩层受一定的爆破影响，局部有层面张开裂缝，边坡破碎松散、时有落右现象发生，再加上岩体本身结构不实，我们根据岩体边坡现状，将需要采取边坡坡度削平修缓并采用喷锚挂网防护和素喷混凝土防护措施进行加固处理。

1.2工程难点

本工程的施工难度主要体现在
锚喷火烧山体最高落差高度达19m，高度极高；
岩体为多年沉积火烧岩，安全状态极其不稳定
坡度为75度且不平，极其陡峭；
施工现场属戈壁，风沙大，施工正属夏季，温度高，气候条件差；
人员稀少，劳力缺乏。
2锚喷网技术的运用

2.1锚喷网技术的作用原理

锚喷网是一种较先进的岩土加固技术，其基本原理是锚杆穿过土体滑动面深固于土体内部，形成锚杆、钢筋网和混凝土层的共同作用机理，通过这三者的共同工作来提高岩土的结构强度和抗变形刚度，减小岩（土）体的侧向变形和坡面冲刷，增强边坡的整体稳定性，主要适用于岩性较差、强度较低、易于风化的岩石边坡；或虽为坚硬岩层，但风化严重、节理发育、易受自然力影响、导致大面积碎落，以及局部小型崩塌、落石的岩质边坡；或岩质边坡因爆破施工，造成大量超爆、破坏范围深入边坡内部，路堑边坡岩石破碎松散、极易发生落石、崩塌的边坡防护

2.2锚喷网工艺优点

2.2.1锚喷网支护能够积极保持和提高围岩的二次强度 锚喷网支护的及时性和密贴性，在保持和提高围岩二次强度方面有着特别积极的作用。穿过岩体结构面的锚杆，既起到一定的悬吊作用，又具有整体加固的效果。由于锚杆制约围岩变形，岩体结构面间的压密程度增加，摩阻力加大。锚杆本身的抗拉抗剪能力，能防止岩块松动和滑移。     喷射混凝土和锚杆提供的支护抗力，改善了围岩的受力条件，使接近二维的受力状态又向三维受力状态转化，大大提高了围岩的二次强度。从稳定围岩的角度分析，必须注意及时支护，支护的作用主要是针对那些暂时尚未滑移塌落但又难以长期自稳的岩块，在这些岩块周边上的粘结力和摩阻力急剧降低之前进行支护，就可以最大限度地利用围岩中尚存的那一部分强度，以达到最经济的支护效果。这样，既遏制了可能最先出现的那些局部破坏，也有利于维持洞室的整体稳定。
2.2.2锚喷网支护具有良好的受力状态  锚喷网支护的密贴性、柔性和可分性，大大改善了它本身的受力状态，这是模注式衬砌难以比拟的。锚喷网支护和围岩紧密连接，二者相互提供粘滞力，彼此制约，共同变形，支护有助于围岩的稳定，围岩改善了支护的受力状态。在围岩和支护共同工作中，柔性支护处于极有利的地位。
2.2.3能够使围岩的二次应力向有利的方向调整围岩二次应力的特点是径向应力解除或减小，切向应力成倍增加而且增高的范围主要集中在洞室周边，成为洞室失稳破坏主要原因。因此，调整二次应力的关键，除增大径向抗力外，还在于缓和切向应力的集中程度。锚喷支护在这方面有着突出的优点，由于它能保持和提高围岩的二次强度，就限制和延缓了围岩的破坏过程，为二次应力的调整争取时间。锚喷网支护能够利用自身的柔性来适应围岩的蠕变。在蠕变过程中，喷层又以越来越大的径向抗力和切向抗力来支护围岩，使变形速度进一步减慢，为充分利用围岩的塑性创造了条件。 3技术指标、材料的控制与实施方案

3.1技术设计指标与材料要求

3.1.1混凝土 喷射混凝土厚度采用20 cm，局部因坡面不平需进行喷射混凝土进行找坡，标号采用C20细石混凝土。 3.1.2锚杆与锚固深度 锚杆采用 φ20钢筋；锚固深度视边坡岩层的破碎程度及破碎层的厚度而走，一般取1．5m，局部较松散地区进行加厚加密可取3m，锚杆孔的深度应大于锚固深度25cm，并用1：3～l：4 的水泥砂浆灌孔固结；锚杆间距采用1．0mX1．0m，方格网型布置；3.1.3钢筋网 钢筋网的孔眼尺寸采用30cmX30cm的方框，钢筋采用φ8，连接处要有足够的连接长度，绑接牢固；3.1.4水泥 选用新疆本地屯河425＃普通硅酸盐水泥；水泥标号不得低于325＃，性能符合现行水泥标准，使用前做好水泥各项指标的综合试验；3.1.5砂 应采用坚硬耐久的中粗砂，细度模数宜大于2．5，含水率直控制在5％～7％；3.1.6骨料 应采用坚硬耐久的碎石或卵石，粒径不宜大于15 mm；当采用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅的石材；