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1、锚网支护培训教案掘进巷道支护一般分为锚网（喷）支护、砌碹支护和棚式支护三种，而锚网喷支护又分为锚杆支护、喷浆（砼）支护、锚喷支护、锚喷网联合支护和锚索网梁联合支护等。锚（喷）支护是一种主动支护方式，而砌碹支护和棚式支护两种都是被动支护方式，通过近年来积极的巷道支护改革，已经开始逐步淘汰砌碹和棚式支护的被动支护形式。一、锚网支护（一）锚杆支护锚杆是一种锚固在岩体内部的杆状体。采用锚杆支护巷道，就是巷道掘进后向围岩中钻锚杆眼，然后将锚杆安设在锚杆眼内，对巷道围岩予以人工加固，以维护巷道的稳定。1、锚杆的种类和结构目前国内外使用的锚杆类型很多，按其对岩体的锚固方式，可分作“机械锚固型”（点负荷式）相
2、“全面胶结型”两类。金属楔缝式、倒楔式、涨壳式锚杆等均属 “机械锚固型”，其特点是，通过眼底端的锚头和另一端的紧固部分，使锚杆体受张拉而抑制围岩的变形和松动；“全面胶结型” 锚杆（如砂浆锚杆）则是通过杆体与孔壁间的胶结材料，使锚杆在钻孔的全长范围内与岩石粘结在一起，对岩体产生锚固作用。实践证明，在各种地质条件下，“全面胶结型”锚杆的锚固性能比较优越，因此，各种永久性的井巷工程，采用这种类型的锚杆是适宜的。下面介绍我国煤矿中常用的几种锚杆。（1）.钢筋或钢丝绳砂浆锚杆、钢筋砂浆锚杆，是先在锚杆孔内注满砂浆，然后插入钢筋而成，利用砂浆与钢筋、砂浆与孔壁的粘结力锚固岩层（图63,a）。一般常用直径1
3、016mm的螺纹钢筋，砂浆用32.5或32.5R普通硅酸盐水泥、粒径小于3mm的中细砂加水拌合而成，砂浆标号应不低于M15，以手捏成团出浆，松手后砂浆不散为宜。、钢丝绳砂浆锚杆，是利用直径1014mm的废旧钢丝绳代替钢筋插入锚杆孔内注入砂浆而成（图513,b）。废旧钢丝绳在使用前要经过截断、火烧、破股、除锈相平直等工序进行处理。钢筋或钢丝绳砂浆锚杆，加工方便，成本比较低廉，锚固力大而持久性强，应用比较广泛。然而由于砂浆凝固之前锚杆没有承载能力，其应用范围受到了一定限制。有些单位使用倒楔式金属锚杆，再灌注水泥砂浆，这样初锚力大，锚固力又持久可靠。（2）.金属锚杆依锚头的结构形式不同，金属锚杆有楔
4、缝式、倒楔式、涨壳式等几种。涨壳式锚头加工复杂，我国使用较少，国外用得较多。、金属楔缝式锚杆，由杆体、楔子、垫板相螺帽组成（图64）。杆体常用直径1822mm的3号钢制作，一端加工成宽25mm、长150200mm的纵向楔缝，另一端在100150mm长的范围内车成螺纹。楔子用软钢或铸铁制造，垫板多用610mm厚的钢板制成，其规格为15Ol50或2O02O0mm。这种锚杆结构简单，加工容易，在硬岩中锚固力较大。但对钻孔深度的精确性要求严格；杆体直径大，钢材用量较多；在软岩中锚固力不足，不宜采用。、金属倒楔式锚杆，其锚入端有一个用铸铁作的固定楔，固定楔大头朝向孔底并与杆体浇注在一起，杆体的另一端车成
5、螺纹。另外有一铸铁活动倒楔，安装时倒楔的小头朝向孔底，用锤敲击杆体锚杆就锚固在岩体中（图65）。这种锚杆除结构简单容易制造外，它的杆体直径比楔缝式小，一般为1216mm，可省钢材；此外，对钻孔深度的要求不太严格，巷道报废时有可能回收，因此应用较广泛。（3）.木锚杆、普通木 锚杆，用优质杂木制作，杆体直径38mm，两端都作成200mm长的楔缝，为防止杆体劈裂，两端的楔缝应在互相垂直的平面内（图66,a）。楔子用硬木制作，木托板一般为4002O050mm。普通木锚杆结构简单，制作方便，价格便宜，但锚固力小，易腐朽，用于服务年限短的采区巷道为宜。、压缩木锚杆，其结构与普通木锚杆相同（图66,b），是
6、用普通木材经过热压塑化锯成条状加工而成。潮湿的木材加以横向压缩产生较大的弹性变形，同时给以热处理和冷却，弹性变形即转化为塑性变形而成为压缩木。当压缩木吸湿后，塑性变形又转化为弹性变形，产生一种恢复原有形状和尺寸的膨胀特性。安装在钻孔内的压缩水锚杆，在淋水或湿气作用下，迅速沿钻孔全长剧烈膨胀，以很大的压力挤压孔壁岩石，不仅在锚头产生锚固力，沿钻孔全长都会产生膨胀锚固力，从而将错杆所穿过的岩层紧紧挤压加固起来。显然，它的锚固力比普通木锚杆要大得多，据测定一般都在4吨以上，甚至可达9吨。由于横向膨胀变形大，为防止木托板劈裂和保护孔口岩石，常在外露端加金属垫圈或金属衬套。（4）.树脂锚杆树脂锚杆是以合
7、成树脂为粘结剂。在固化剂和加速剂的作用下，将错杆体与孔壁岩石粘结成一个坚固整体的一种新型锚杆。树脂锚杆由杆体、垫板、螺帽和树脂药包组成。当前我国使用的树脂锚杆以金属杆体和木杆体为主，常用的金属杆体是用直径1618mm的普通圆钢加工而成，杆体长1.51.8m，插入孔底的一端做成反麻花状，为防止安装搅拌时树脂外流和保证锚固长度，在距杆体顶端220mm处的麻花尾部处，焊上一个直径38mm的挡圈。杆体的外露端与其它金属锚杆一样也车成螺纹，并用垫板和螺帽紧固。树脂锚杆的抗拉、抗弯、抗压强度都此较大，抗震性能好；它的胶凝固化速率很快能在几分钟到几小时内获得很高的初锚力，可以迅速有效地控制围岩，因此，它可用
8、于各种不同的岩层和各种不同地质条件的巷道。近年来树脂锚杆发展迅速，已在许多矿山和她下工程中应用。（5）.张拉式锚杆支架张拉式锚杆支架又叫拉杆支架，是在锚杆支护的基础上发展起来的一种控制巷道顶板的方法，有单式和复式两种形式，复式拉杆支架是由两个以上的单式拉杆支架所组成（图67，a）拉杆支架由两个与顶板成45。角的钢丝绳砂浆锚杆用拉紧螺丝拉紧而成，在锚杆孔附近的顶板与钢丝绳之间垫一木楔。其作用原理如图67，b所示，拧紧拉紧螺丝使钢丝绳产生预拉力，于是锚杆顶部便产生两个水平分力H和垂直分力B，分力H挤压顶板岩石，增大岩块间的摩阻力，可阻止顶板下沉；垂直分力B则为两帮岩石所承担。同时，被拉紧的钢丝绳还
9、通过垫木产生两个对顶板起支撑作用的反力F，F的水平分力使顶板周边附近的岩体受压，从而改善了顶板可能出现拉应力的不利局面。随着顶板的少量下沉，钢丝绳将受到更大的张拉力，分力H、B和F力也都相应增大，因而使支架能更有效地阻止顶板下沉。但分力B的增大不利于围岩稳定，有可能造成两帮岩体的剪切破坏，因此两帮应采用锚杆加固，并使锚杆长度l2l1cos（图67,a）。根据实践经验，跨度小于4m的巷道，可使用单式拉杆支架；跨度大于4m的巷道、硐室或交岔点，可采用复式拉杆支架。在坚固稳定岩层中，拉杆支架可单独使用；在稳定性较差的岩层中，则可和喷浆或喷射混凝土结合使用。2、锚杆支护施工依据地质条件，锚杆通常按方形
10、或梅花形布置，方形排列适用于比较稳定的岩层，梅花形适用于稳定性较差的围岩。用锚杆加固危岩时，应视危岩赋存的实际情况确定锚杆的布置方式。锚杆的锚入方向，应与岩层面或主要裂隙面成较大的角度，并尽可能与其相垂直，若围岩的层面或裂隙面不明显，则应垂直于巷道周边锚入。锚杆支护施工包括钻锚杆眼和安装锚杆两个工序。钻锚杆眼目前，我国大多使周掘进用的凿岩机钻锚杆眼，劳动强度大、效率低，特别是钻顶部眼时作业条件差，影响锚固质量，有条件的应选用专用的锚杆打眼安装机。例如：MGJl型锚杆打眼安装机，适于在f8、断面为814m2的岩石巷道中使用，生产能力为810根/时，一次最大钻孔深度1700mm。锚杆安装安装金属锚
11、杆时，先把楔子夹在楔缝中，然后轻轻插入眼底。为了保护杆体和螺纹，在杆体外端加上保护套筒或拧上保护螺纹的螺母，不断锤击保护套筒或杆体，楔子便挤入楔缝，迫使楔缝张开而锚入岩体中，最后取下保护套筒，安上垫板拧紧螺帽即成。安装倒楔式锚杆时，把倒楔绑在固定楔的下部，一同送入锚杆眼内，然后用专用的锤击杆顶住倒楔进行锤击，直到击不进去为止，最后装上垫板拧紧螺帽，锚杆即锚固在岩体中。为保证锚杆安装质量，应注意以下问题：a、锚杆孔深度要与锚杆长度配合适当，楔缝式锚杆对这一要求尤为严格。锚杆孔过深或过浅都会使安装垫板和螺帽产生困难。金属楔缝式锚杆孔深应比锚杆短5070mm，倒楔式锚杆孔深应短100120mm；b、
12、由于楔缝式和倒楔式锚杆的锚固力主要靠锚头与孔壁岩石接触面的摩阻力，所以锚杆孔直径与锚头直径也必须配合适当；c、安装托板时应尽量将岩面找平，使托板和岩面全部接触，以求托板受力均匀，增加承载能力。d、螺帽要用大扳手尽量拧紧，使杆体中产生较大的预拉力。一般认为，杆体的预拉力应达到锚杆锚固力的4080%。安设钢丝绳砂浆锚杆，应先插入钢丝绳而后注砂浆；安设钢筋砂浆锚杆则先注满砂浆后插入钢筋。注砂浆前需用高压风、水将锚杆孔冲洗干净，然后用注浆罐通过注浆管把砂浆注入孔内。注浆时要把注浆管插到眼底，随着砂浆的注入缓缓拔出，以保证水泥砂浆注得饱满均匀。安装树脂锚杆时，用锚杆体将树脂药包送到眼底，然后以煤电钻为动
13、力，通过特制的联接头带动杆体转动，将药包捣破并搅拌30秒钟左右，化学药剂混合后发生化学反应，树脂由液态聚合转化为固态，将孔壁岩石和锚杆体端部的反麻花部分胶结固化在一起。15分钟后安上托板拧紧螺帽即安装完毕。锚杆质量检查为了保证支护质量，必须对锚杆施工加强技术管理和质量检查。主要应注意检查锚杆眼直径、深度、间距和排距以及螺帽的拧紧程度，并对锚杆的锚固力进行抽查试验，如发现锚固力不符合设计要求，则应重新补打锚杆。锚固力可用锚杆拉力计进行测定。（二）喷射混凝土与喷浆支护喷射混凝土支护喷射混凝土是将一定配合比的水泥、砂、石子和速凝剂等混合搅拌均匀，装入喷射机，以压缩空气为动力，使拌合料沿管路吹送至喷头
14、处与水混合，并以较高的速度喷射在岩面上凝结硬化而成的一种新型支护形式，其工艺流程如图68所示。先将砂、石过筛，按配合比和水泥一同送入搅拌机内搅拌，然后用矿车将拌合料运送到工作面，经上料机装入以压缩空气为动力的喷射机，再经输料管吹送到喷头处与水混合后喷敷在岩面上。喷射混凝土的施工工艺和普通混凝土有很大差别，因而它的物理力学性能和对围岩的支护特性有以下特点：混凝土在高速喷射过程中，水泥颗粒受到重复碰撞冲击，混凝土喷层受到连续冲实压密，而且喷射工艺又允许采用较小的水灰比，因此喷射混凝土层具有致密的组织结构和良好的物理力学性能。特别是它的粘结力大，能同岩石紧密粘结，是形成喷射混凝土独特支护作用的重要因
15、素。喷射棍凝土能随着巷道掘进及时施工，且加入速凝剂后其早期强度成倍增长，因而能够控制围岩的过度变形与松弛。喷层较薄，具有一定的柔性，可以和围岩共同变形产生广定量的径向位移。喷射混凝土支护的作用原理（1）加固与防止风化作用喷射混凝土以较高的速度射入张开的节理裂隙，产生如同石墙灰缝一样的粘结作用，从而提高了岩体的粘结力C和内摩擦角值，也就是提高了围岩的强度。同时喷射混凝土层封闭了围岩，能够防止周水和风化作用造成围岩的破坏与剥落。（2）改善围岩应力状态作用巷道掘进后及时喷射一层具有早期强度的混凝土，一方面将围岩表面的凹凸不平处填平，消除因岩面不平引起的应力集中现象，避免过大的集中应力所造成的围岩破坏
16、；另一方面，使巷道周边围岩由双向受力状态变成三向受力状态，提高了围岩的强度。后者可用围岩的强度曲线和莫尔圆的关系加以说明。开巷后，巷道周边岩体处于双向受力状态，应力圆切于座标原点，很容易与强度曲线相切而处于极限平衡状态。喷射混凝土后，喷层提供的支护反力Pi使围岩表面处于三向受力状态，这时表征各点应力状态的应力圆离开座标原点右移，同时，混凝土射入围岩表面裂隙，提高了围岩强度，使强度曲线上移，因此应力圆不再与强度曲线相切，这表明围岩表面应力小于岩体强度，巷道围岩处于稳定状态。（3）柔性支护结构作用由于喷射混凝土的粘结强度大，能和围岩紧密地粘结在一起共同工作，同时喷层较薄，具有一定的柔性，可以和围岩
17、共同变形产生一定量的径向位移，在围岩中形成一定范围的非弹性变形区，使围岩的自身承能力得以充分发挥，因而喷层本身的受力状态得到改善；另一方面，混凝土喷层在与围岩共同变形中受到压缩，对围岩产生愈来愈大的支护反力，能够抑制围岩产生过大的变形，防止围岩发生松动破碎。（4）组合拱作用被节理裂隙切割形成的块状结构围岩中，岩块间靠互相镶嵌、联锁、咬合作用而保持稳定。若围岩表面的某块危岩活石发生滑移坠落，则将引起邻近岩块的连锁反应，相继丧失稳定而坠落，从而造成较大范围的冒顶或片帮。开巷后如能及时喷射一层混凝土，使喷层与岩石的粘结力和抗剪强度足以抵抗围岩的局部破坏，防止个别危岩活石的滑移或坠落，那么岩块间的联锁
18、咬合作用就能得以保持，这样，不仅能保持围岩自身的稳定，并且与喷层构成共同承载的整体结构组合拱。一些模拟试验表明，对于几乎毫无承载能力的。不稳定岩层拱，喷上一层混凝土后，破坏荷载高达30吨以上，平均承载能力比单一的喷射混凝土拱提高了3.6倍。这些试验说明，即使毫无承载能力的不稳定岩层，由于喷射混凝土和岩石的紧密粘结，不仅能防止围岩的局部破坏，而且还将不稳定围岩“组织”成为承载结构的一部分，即把原来的荷载变成结构，因此承载能力大大提高。喷射混凝土施工喷射混凝土有干喷和湿喷两种施工工艺。所谓干喷，是指装入喷射机的是干拌合料，在喷头处加水后喷向岩面；这种施工工艺生产率高，可使用固体速凝剂，目前采用比较
19、广泛。但喷射作业时粉尘大，水灰比不易控制，拌合料与水的混合时间短，使混凝土的均质性和强度受到影响，而且回弹量较大，降低喷层质量。为了解决这些问题，有些国家已开始采用湿喷工艺，即将混凝土拌合料与水充分搅拌后再装入喷射机进行喷射。（1）施工机具干式混凝土喷射机根据喷射工艺的要求，喷射机相应也有干式和湿式两种。我国定型生产的干式喷射机种类较多。湿式喷射机目前国外湿喷机种类繁多，按构造可分为罐式湿喷机、转子式湿喷机、挤压软管式混凝土泵和液压活塞式混凝土泵等四类。我国也在研制不同结构形式的湿喷机，但尚无定型产品。国外使用的转子式湿喷机结构简单，体积小重量轻，连续喷射，性能可靠。（2）材料配合比喷射混凝土
20、的材料喷射混凝土和普通混凝土一样，也是由水泥、砂、石子和水组成，它对骨料的强度、有害杂质含量以及颗粒形状的要求与普通拌制混凝土是相同的，对拌合用水的要求也和普通混凝土一样，但因其施工工艺和支护作用的不同，还需掺加速凝剂，对各种材料有些特定的要求。a、水泥喷射混凝土要求凝结硬化快，早期强度高，应优先选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，水泥标号一般应不低于32.5R。为保证混凝土的强度，不能使用已经受潮或过期结块的水泥。近年来我国某些单位研制的速凝早强水泥和喷射水泥，无需掺加速凝剂即可满足快凝、早强的要求，从而可避免混凝土后期强度的降低使喷射混凝土的质量得到提高。b、砂采用粒径为0.33mm的中砂或中
21、粗混合砂为好，尽量不用细砂，用细砂拌制混凝土水泥用量大，易产生较大的收缩变形，而且过细的粉砂中含有较多的游离二氧化硅，危害工人的健康。砂的含水率在5%左右为宜，含水率过大容易造成堵管，太小又会增加粉尘浓度。C、石子可采用河卵石或碎石。用碎石制作的混凝土密实性好，强度较高，回弹率较低，但对施工设备和管路磨损严重；河卵石则相反，它的表面光滑，对设备及输料管的磨损小，有利于远距离输料和减少堵管事故，工程中采用卵石的较多。石子的最大粒径取决于喷射机的性能，双罐式和转体式喷射机。最大粒径应不超过25mm；螺旋式喷射机，最大粒径不超过30mm。石子的颗粒级配是影响混凝土质量、水泥用量和回弹率的重要因素，根
22、据经验，表513所列出的颗粒级配比较合理。表513 喷射混凝土所用石子的合理级配粒径（mm） 57 715 1525百分率（%） 2535 5545 20d、速凝剂速凝剂是促使水泥早凝的一种催化剂；对速凝剂的要求是，加入后混凝土的凝结速度快，早期强度高，后期强度损失小，干缩变化不大，对金属的腐蚀性小，在较低温度（5左右）下不致失效等。我国生产的红星一型和711型速凝剂，基本能满足喷射施工的要求。、喷射混凝土配合比喷射混凝土的配合比，应根据不同的用途和喷射部位来确定。合适的配合比应使喷层有足够的抗压、抗拉和粘结强度，收缩变形量小，回弹率低。总结我国的实践经验，井巷支护中喷射混凝土的重量配合比可参
23、照表514选用。表514 喷射混凝土的配合比喷射部位 配合比水泥粗、中混合砂石子 水泥细砂石子侧壁 1：(22.5)(2.52) 12(22.5)顶拱 12(1.52) 1(1.52)(1.52)（3）施工工艺及有关问题准备工作喷射混凝土之前，应检查巷道断面尺寸是否符合设计要求，若有欠挖部分应事先予以处理，要用高压风、水冲洗岩面，撬掉活石，清除巷道两帮基底的存矸并达到设计规定的深度（底板以下lO0mm）。认真检查机械设备和管线，准备好照明、信号和防尘等各项设施，以保证喷射质量和作业安全。喷射作业严格按操作规程正确地使用混凝土喷射机，特别要注意调整好风压，以减少回弹和降低粉尘浓度。喷头操作要先开
24、水后开风，及时调整水灰比。尽量使喷头与岩面垂直，并和岩面保持1m左右的距离。喷射顺序应是先墙后拱、自下而上呈螺旋状轨迹移动，螺旋轨迹每圈的直径为100200mm。为了保证喷射质量和提高喷射效率，应合理划分喷射区段，一般以6m长为一基本段，基本段再分作2m长的三小段。喷侧墙时每喷完1.5m高便依次向相邻小段推移。喷射区段的划分和喷射顺序如图69所示，凹凸岩面的喷射次序如图610所示。工艺参数下面一些施工工艺参数，对喷射混凝土的质量和回弹率有很大影响，在施工中应选其最优值。a、工作风压喷射机的工作风压决定着混凝土料束的喷射速度，而喷射速度又种回弹率密切相关，如果风压合适，则回弹率小，混凝土喷层的质
25、量也好。显然，工作风压应随着输料管长度的增加而加大。根据煤炭系统的经验，当输料管长度为1015m、喷头距受喷面11.2m、混凝土配合比为1:2:2时，WG25型喷射机的工作风压一般为0.91.2kg/cm2，LHP701型喷射机为1.51.8kg/cm2。b、水压水压应比风压大1kg/cm2左右，以利于水环喷出的水能充分湿润瞬间通过喷头的拌合料。一般喷头供水压力为2.5kg/cm2左右。C、水灰比根据试验，适宜的水灰比介于0.40.45之间，在这个范围内，喷射混凝土的强度高而回弹率低。喷射工艺无法定量加水来严格控制水灰比，只能靠喷射手凭经验操纵水阀来控制给水量。一般地说，供水量不足时，喷层表面
26、出现干斑，回弹率增大，粉尘飞扬，混凝土不密实；水量过大时，混凝土将产生滑移、坠落或流淌。合适的水灰比应使刚喷过的喷层表面有层水亮光泽，粘塑性好，回弹率低；一次喷射厚度也比较大。d、喷头与受喷面的距离和倾角工作风压一定时，若喷头距受喷面太近，将引起灰浆四溅，回弹率剧增；若距离太大则会造成料束分散，捣固无力，骨料大量坠落。一般认为，喷头距受喷面的适宜距离为0.81.2m,保持喷头喷射方向与受喷面相垂直。e、一次喷射厚度一次连续喷射混凝土的厚度要适当，若一次喷射厚度过大，在重力作用下，混凝土间的凝聚力被克服，混凝土将发生坠落；若喷射厚度太小，石子无法嵌入灰浆层中，也会使回弹率增大。试验证明，一次喷射
27、厚度同喷射方向与水平面的夹角关系很大，不掺速凝剂时与掺入速凝剂后，一次喷射厚度可增加一倍左右。f、喷层间的间歇时间当一次连续喷射的厚度达不到设计厚度时，需进行分次喷射，喷层间适宜的间歇时间与水泥品种、施工温度及速凝剂的性能等因素有关，常温（152O）下使用掺有速凝剂的普通硅酸盐水泥时，喷层间的间歇时间为1520分钟，不加速凝剂时应间歇4小时左右。g、拌合料的存放时间由于拌合料中砂、石骨料含有一定水分，若拌合料运输、存放时间过长，特别是拌合料中掺有速凝剂时，喷射前会硬化、结块，造成喷层结构疏松，强度降低，回弹率增加。因此，要严格控制拌合料的存放时间，不掺速凝剂的一般不应超过2小时，掺有速凝剂时不
28、得超过15分钟，最好是随用随拌。喷射施工中的几个问题a、回弹问题喷射混凝土施工中，部分材料回弹落地是难以避免的，但回弹过多，就会造成材料消耗量大，喷射效率低，经济效果差。因此，应采取措施努力减少回弹损失，并重视回弹物的利用。回弹率的大小，几乎与喷射作业中的各个施工环节都有关系，其中以拌合料的均匀度及粗骨料含量、水泥及速凝剂质量、喷射机能否在合适的风压下连续供料以及喷射手掌握水灰此相操作喷头的技术等对回弹率饱影响最大。因此要从多方面采取综合性措施，选用最优工艺参数，认真作好每个环节，把回弹率控制在侧壁不超过10%，顶拱不超过15%左右。有些单位在喷头上套一长300500mm的拢料管，以增加拌合料
29、与水混合的时间，对降低回弹率和粉尘收到了一定效果。回弹物硬结后是一种缺少水泥、多孔隙的疏松物质，其中水泥、砂、石的重量比约为1:3:6，一般可将回弹物回收，适当掺入水泥就地灌筑混凝土水沟或预制水沟盖板；或将回弹物掺入新拌合料中，用来喷射服务年限较短的巷道，但掺入量不得超过新骨料的30%。b、粉尘问题目前广泛采用的干喷工艺，水是在喷头处加入的，拌合料不易被水湿润拌合均匀，料束喷出时往往产生大量粉尘，此外上料或喷射机密封不良时也易产生粉尘，使作业条件恶化，影响喷射质量，有害工人健康，因此必须重视降尘工作，主要措施有：（a）适当加大骨料的含水率。允许砂石平均含水率为5%左右，干燥的砂石搅拌前要适量地
30、喷水。（b）在距喷头45m处的输料管上安设预加水环和异径葫芦管，料流通过预加水环时预先加入部分拌合水，然后通过异径葫芦管时产生涡流，使水、料充分搅拌，这样，对抑制粉尘的产生具有明显的效果。据测定，采取此项措施之前粉尘浓度为47.3毫克/m3，加双水环后降至17毫克/m3，再加异径葫芦管后进一步降低到12.8毫克/m3。预加水环和喷头水环的进水量分别为总加水量的1/3和2/3，由两个水环内套不同数目的进水孔来控制。（c）加强通风，稀释粉尘浓度。在独头巷道喷射混凝土时，采用混合式通风效果较好。据测定，风机距喷射工作面515m时，降尘效果比较显著。应当指出，发展湿喷工艺是减少粉尘的根本途径。近年来，
31、国内外在研究湿喷工艺方面取得了可喜进展，初步表明，湿喷工艺可降低粉尘浓度40%以上，减少回弹10%左右，喷射混凝土的强度提高1021%。c、围岩渗漏水的处理在断层或节理裂隙发育的岩层中掘进巷道，有时会遇到围岩渗漏水现象，造成混凝土因岩面有水喷不上去，或刚刚喷上的混凝土被水冲刷而成片脱落，因此，喷射作业之前必须对围岩渗漏水进行处理。有条件时可采用化学注浆堵水。用普通材料整治渗漏水时，不能单纯采取堵水的办法，而应因势利导给水留有通路，采用“以导为主，先导后喷”的治水方法。当渗漏水的面积较大时，首先要找出水源点，并做出标记，然后在水源点处凿一深约10cm的喇叭口，冲洗干净后将导水管用速凝水泥埋入喇叭
32、口中，使水沿着导水管集中流出。当遇到从较大的裂隙或溶洞中向外流水时，可在溶洞或裂隙口的下方，打一向上倾斜的钻孔，穿透出水点后，在钻孔内安设导水管，导水管周围用速凝水泥充填，裂隙口可用片石或料石堵死。喷射混凝土的顺序，应从没有渗漏水的区段向有水区段进行，逐渐向导水管周围收拢喷射，使渗漏水全部从导水管中流出。待混凝土达到相当大的强度后，从导水管向围岩内注入水泥浆进行封孔；若围岩出水量或水压较大，导水管，一般不再封闭，而用胶管直接将水引入水沟。d、混凝土收缩裂缝的控制由于喷射混凝土水泥用量大，含砂率较高，喷层又是大面积薄层结构。加入速凝剂后迅速凝结，这就使得混凝土在凝结期的收缩量大为减少，而硬化期的
33、收缩量 显增大，结果，混凝土喷层往往出现有规则的收缩裂缝，从而降低了喷射混凝土的强度和质量。为了减少喷层的收缩裂缝，应尽可能选用优质水泥，控制水泥用量，不用细砂，掌握适宜的喷射厚度，喷射后应至少喷水养护七昼夜，必要时可挂金属网来提高喷层的抗裂性。（三）锚喷支护锚杆支护、喷射混凝土支护和喷浆支护，在一定条件下它们可以分别作为单一的支护形式来应用，但在许多场合则是采用锚喷联合支护。我国使用锚喷支护的类型有以下两种：喷射混凝土（喷浆）与锚杆联合支护,喷射混凝土（喷浆）、锚杆加金属网联合支护。（四）锚网（喷）支护适用条件及优越性1、适用条件为了正确地选用锚网喷支护类型和参数，首先要了解围岩的地质特征，
34、如岩体结构的强度，特别是围岩的节理裂隙发育情况及其在空间的组合关系。以判断围岩的稳定程度，然后根据围岩的稳定等级.巷道跨度、工程性质和服务年限，参考下述原则依照表517确定支护类型和参数，必要时可按前面讲述的计算方法进行一些验算。（1）对节理裂隙中等发育的中等稳定或稳定性较好的岩层，巷道跨度小于5m时，一般宜采用单一喷射混凝土支护，其主要作用是阻止个别围岩的滑移坠落，防止由此引起的围岩松动破坏、巷道失稳。若围岩坚固稳定，为防止因长期风化作用而引起围岩剥皮掉块，可采用单一的喷浆支护；（2）对比较破碎的、节理裂隙比较发育的岩层，巷道掘进后围岩自身稳定性较差，易出现局部或大面积冒落；或对于马头门、交
35、岔点和装载硐室等围岩集中应力较大的地方，一般应选用锚杆与喷射混凝土联合支护；受采场动压影响的采区巷道，因断面小、服务年限短，一般应以锚杆支护为主，必要时采用锚杆喷浆联合支护；（3）对松软破碎和断裂的岩层，或围岩稳定性较差、跨度510m的巷道硐室，宜选用喷射混凝土加金属网或喷射混凝土、锚杆加金属网联合支护。锚网喷支护时，金属网的作用是提高混凝土的整体性，使混凝土的应力均匀分布，防止喷层收缩开裂和增强喷层的抗震能力，并能提高喷层的抗剪、抗拉强度。金属网可用直径2.510mm的铅丝或钢筋预先编好，用托板固定或绑扎在锚杆上。为了便于施工相避免喷射混凝土时金属网背后出现空洞，金属网格不能过小，喷射混凝土
36、时网格尺寸应不小于1O01O0mm，喷浆时网格应不小于5050mm。在这种联合支护中，混凝土喷层厚度应不小于100mm，以便将金属网完全覆盖住，并使金属网至少有20mm厚的保护层。2、锚网喷支护的优越性锚网喷支护的施工工艺和支护原理与传统的被动支护不同，因而具有很大的优越性：（1）施工工艺简单，机械化程度较高，有利于减轻劳动强度和提高工效；（2）施工速度快，为组织巷道快速施工一次成巷创造了有利条件；（3）喷射混凝土能充分发挥围岩的自承能力，并和围岩构成共同承载的整体，使支护厚度比砌碹减少1/31/2，从而可减少掘进和支护的工程量，节省建设资金。此外，喷射混凝土施工不需要模板，还可节约大量木材和
37、钢材；（4）质量可靠，施工安全。因喷射混凝土层与围岩粘结紧密，只要保证喷层厚度和混凝土的配合比，施工质量容易得到保证。又因喷射混凝土能紧跟掘进工作面进行喷射，能及时有效地控制围岩变形和防止围岩松动，使巷道的稳定性容易保持。许多施工经验说明，即使在断层破碎带，锚喷支护（必要时加金属网）也能保证施工安全；（5）适应性强，用途广泛。锚喷支护或锚喷加金属网联合支护，不仅广泛用于矿山井巷硐室工程，而且也大量用于交通隧道及其它地下建筑工程；既适用于中等稳定岩层，也可用于节理裂隙发育的松软破碎岩层，既可作为巷道的永久支护，也可用于临时支护和处理冒顶事故。但也必须看到，锚网喷支护尽管是一项适应性强的先进技术，但它毕竟也有一定的适用条件，不能把它绝对化。事实证明，在严重膨胀性岩层、毫无粘结力的松散岩层以及含饱和水、腐蚀性水的岩层中不宜采用锚网喷支护。此外，锚网喷作为一种新的支护技术，还存在诸如粉尘大、回弹率高、支护理论不够完善等问题，有待进一步研究解决。