锚杆支护巷道巷旁锚索加强支护沿空留巷围岩控制机理研究及应用
关于煤矿巷道锚杆支护的研究与应用
关于煤矿巷道锚杆支护的研究与应用【摘要】煤炭作为传统的能源，在资源结构中依然占据着主导地位。
随着需求量的增加以及煤炭本身资源有限，我们不得不采取向深度开采的策略，在此过程中，需要解决地质条件恶化、地应力增大等问题，对煤矿巷道支护技术提出了更高的要求。
本文分析了影响煤矿巷道锚杆支护技术的关键性因素，并在此基础上提出了阐述了煤矿巷道支护技术在极软岩巷道以及深部沿空留巷中的实际应用。
【关键词】煤矿巷道；支护；应用0 引言随着技术的发展，我国煤矿矿井的深度不断增加，截止目前为止，开采深度已经超过1000米。
我国煤矿的主要开采形式是井工开采，这就要求在作业过程中掘进大量的巷道。
因此，采取有效的巷道支护技术是当下煤矿开采过程中的重要举措，不仅可以提高生产效率，也是人员安全的重要保障。
1 煤矿巷道支护技术的形式1.1 砌碹支护砌碹支护技术较为传统，是一种古老的支护方式。
目前在大巷中仍然可以见到它的迹象。
根据时代的不同，砌碹支护材料也发生了一定的变化，从最初的料石以及混凝土砌块发展为现今的现浇钢筋混凝土结构，其强度进一步加强。
但是，总体上来说，砌碹支护的支护成本较高，经济上不合理，而且其浇筑过程中需要耗费大量的劳动力，影响正常的施工进度，在围岩变形较大的地区不适用。
1.2 棚式支架棚式支护在20世纪90年代的应用较为广泛，其支护使用率超过80%。
根据支护材料的不同主要分为木材支护和金属支护，由于木材支护的荷载承受有限，目前已逐渐被金属支护所代替。
金属支护包括刚性支护和可伸缩性支护，材料的形状有工字钢以及U型钢，其断面形式也呈现出多样化的形式，包括梯形、拱形以及圆形等。
金属支护的材料性质发生了一定的转变，不仅强度增强，且重力减少，为施工提供了极大的便利性。
1.3 锚喷支护锚喷支护的历史可以追溯到20世纪50年代，最初是在岩巷中采用，发展至今，其技术初步成熟。
喷射技术的优势在于可以快速封锁巷道，多见于突发情况的应用，如雨水量较大时可以采取该种方法，以减少水对围岩的不良影响。
煤矿巷道锚杆支护技术及其运用研究
煤矿巷道锚杆支护技术及其运用研究发布时间：2021-07-09T06:08:50.017Z 来源：《科技新时代》2021年4期作者：荆现锋[导读] 文章就重点对此技术应用中出现的问题以及解决对策进行分析。
平顶山天安煤业股份有限公司五矿河南省平顶山市 467091摘要：文章在分析煤矿巷道锚杆支护技术的原理和特点之后，总结目前此技术应用中出现的问题，提出了此技术应用中的有效改进措施，以供参考。
关键词：煤矿巷道；锚杆支护技术；运用1引言煤矿井下开采作业过程中，巷道支护工作一直是安全管理工作的重点，尤其是在复杂的巷道环境中本身具有较大的巷道支护难度，增加煤矿开采作业中的问题，这就需要转换原有的巷道支护技术，广泛应用锚杆支护技术改善煤矿巷道中的安全现状，同时也起到降低成本和提升开采效率等作用。
文章就重点对此技术应用中出现的问题以及解决对策进行分析。
2煤矿巷道锚杆支护技术分析锚杆支护技术在煤矿巷道中的应用主要起到对围岩部分的支撑作用，避免围岩破碎而掉落岩石造成伤人事故，或者出现矿井坍塌等问题。
分析此支护技术的原理，就是通过悬吊锚杆的方式充分发挥上层稳固岩层的作用，由下层锚杆对上层部分起到支撑作用。
在此技术应用中需要在顶板之上1.5~1.8m的范围之内设置锚杆来减少上部支撑压力。
同时通过安装组梁的方式避免出现岩块滑落的问题，保证在块状围岩被裂痕切割时可以被锚杆悬吊，发挥锚杆对危石的挤压作用而形成稳定的结构体，起到保证巷道完整性的重要作用。
由此可见，通过锚杆的应用可以连接预应力承载结构和深部围岩来提升预应力承载的稳定性，并且通过与施加的压应力结合形成骨架网络结构，起到对围岩部分的支护作用。
经过上述技术原理分析可知，此种锚杆支护技术在应用时可以结合实际地理环境进行调整来提升对围岩的支护力度，还可以改变岩石的外形来提升围岩的承载能力并降低其出现形变的概率，进而使得整个支护系统表现出更高的稳定性优势。
另外，在实际应用此种支护技术的过程中，所用材料的重量和体积较小且操作较为简单，而且不需要安装顶梁结构和棚腿架构，占用空间比较小，有利于提升锚杆支护工作效率以及加快煤矿开采施工进度。
强力锚杆锚索在巷道支护的研究及应用
强力锚杆锚索在巷道支护的研究及应用摘要本文介绍了一种用于巷道支护的新型强力锚杆锚索，基于有限元分析，对它的力学性能进行了详尽的研究，并介绍了在受力结构上应用的实例。
研究发现，该强力锚杆锚索可以有效地改善巷道的稳定性。
关键词：强力锚杆、锚索、巷道支护正文本文讨论了强力锚杆锚索在巷道支护中的应用及其研究。
针对当前的不同的支护方案，主要介绍了强力锚杆锚索的工作原理，研究其结构参数对强力锚杆锚索的稳定性和有效性的影响，并介绍了在巷道支护工程中的应用案例。
利用有限元分析方法，对老旧、宽厚和裂缝巷道的强力锚杆锚索进行理论计算，结果表明：强力锚杆锚索的设置可以有效改善巷道的稳定性，提高巷道的安全使用性能。
最后，文章总结了强力锚杆锚索在巷道支护中的应用，为今后相关工程可靠性的提升提供了参考。
为了更加准确的研究钢筋锚杆的性能，本文结合材料力学原理，采用ANSYS软件对不同尺寸的钢筋锚杆进行有限元分析、模拟，以揭示钢筋锚杆在受力结构中的工作原理及特性。
对于复杂老旧、裂缝宽厚的巷道，强力锚杆锚索的优势可以为结构更好的安全保护提供更好的支撑。
通过结合ANSYS和ABAQUS软件等有限元分析方法，详细的研究了复杂结构中强力锚杆锚索的受力特性和稳定性，并进行实际应用案例的模拟。
研究表明，强力锚杆锚索的使用能够有效的改善复杂结构的安全性，根据有限元分析，在适当的设计和应用下，可以起到很好的阻抗作用，起到防止结构因为地应力高发生塌方和裂缝的作用，大大提高了结构的可靠性和可用性。
综上所述，本文针对应用强力锚杆锚索进行了详细的研究和分析，对结构的可靠性和可用性给予了较为准确的评估，为强力锚杆锚索在巷道支护工程中的应用提供了参考指导。
同时，应用强力锚杆锚索也可以适当地改变巷道的整体概念设计，将支护力转移到更大的空间，分担和重新分配巷道结构支撑的负担，不仅可以改善巷道的支撑能力，还可以提高巷道内部的使用性能。
基于本文介绍的强力锚杆锚索在巷道支护中的应用，建议今后应该以抗剪主导的方法，结合地基处理、安装方式处理和对锚索设计的研究，可以更好的提高巷道的安全性，获得更好的稳定性和安全可靠性。
巷道锚杆支护特性分析与应用
第33卷第6期煤 炭 学 报V o.l 33 N o .6 2008年6月J OURNAL OF C H I N A COAL SOC I ETY June 2008 文章编号:0253-9993(2008)06-0613-06巷道锚杆支护特性分析与应用李大伟1,侯朝炯2(11河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作 454000;21中国矿业大学能源与安全工程学院,江苏徐州 221008)摘 要:对采用锚杆工作阻力为夹紧力、锚固区围岩力学性质不改变的计算方法得出的结果进行了分析,研究了巷道锚杆支护作用的特性及其相关因素间的影响关系.结果表明:锚杆巷道围岩径向、切向应力在锚杆锚固端位置有一个跳跃;锚杆长度一定时,支护强度对围岩塑性区半径、巷道位移的影响随锚杆工作阻力值的提高逐渐减弱;锚杆工作阻力强度一定时,锚杆支护巷道周边位移、围岩应变软化区半径及破碎区半径,随锚固区半径增加开始阶段显著减小,基本呈双曲线函数关系,一定阶段后,变化趋缓,呈近水平直线变化.并在程村矿井下巷道进行了一次锚杆支护的设计应用.关键词:巷道;锚杆支护;特性中图分类号:TD35316 文献标识码:A收稿日期:2007-07-13 责任编辑:柴海涛基金项目:河南省基础与前沿技术研究计划资助项目(072300440100);国家自然科学基金重大资助项目(50490273) 作者简介:李大伟(1963)),男,河南汝南人,副教授,博士.E -m ai :l li daw eil@i 1261comAnalysis and applicati on on bolt support characteristic of road w ayLI Da -we i 1,HOU Chao -jiong2(11S c hool of E nergy S cie nce and E ng ineeri ng,H e nan P olytec hn ic Un i versit y,J i aozuo 454000,C hina;21School of E nergy and Safe t y Eng i neering,Ch i na Universit y o f M ining and Technol ogy,X uzhou 221008,Ch i na )Abst ract :Analysed the calcu lation result obtained in a m anner t h at bolt wo r k resistance is cla m ping force ,and surround i n g rock m echan ics character of anchor district does not change .Support character i s tic o f the bo lt road w ay ,and i n fluence re lationsh i p s of corre lative factors w ere researched .The resu lts i n d icate that surrounding rock rad i a l stress and circu m ferential stress have a j u m p on anchor p lace o f bo lt inner end ;the change values of surrounding rock plastic d istrict rad i u s ,and road w ay peri m eter d isp lace m ent are gradua ll y decrescent w ith support streng t h i n -creasi n g when bo lt length is fi x ed;the plasti c district rad i u s of surrounding r ock,brocken district rad i u s ,and road -w ay peri m eter d isplace m en t re m arkab lely decrease in i n itial stage w ith anc hor district rad i u s i n creasi n g w hen bo lt support strength is fi x ed ,the relationsh i p ofwh ich are basica ll y functi o n o f hyperbo li c curve,after a certa i n stage ,t h e ir changes g radually m oderate that the re lati o nship curves are approx i m ately horizontal line in the m a i n .And f-i nally ,the trial for bo lt design o f the first support w as perfor m ed i n Chengcun M i n e .s road w ay .K ey w ords :roadw ay ;bo lt suppor;t c haracteristic近年来,锚杆支护理论研究有了进一步发展,国内外学者对锚杆锚固后围岩体力学性能的改善进行了研究[1,2],探讨了:¹巷道锚杆支护可以提高锚固体的力学参数(包括锚固体破坏前和破坏后的弹性模量E 、黏结力C 、内摩擦角U 等),改善被锚固体的力学性能;º巷道围岩存在破碎区、塑性区、弹性区,煤 炭 学 报2008年第33卷锚杆锚固区域内岩体的峰值强度(C,U )或峰后强度、残余强度(残余强度黏结力C *、残余强度内摩擦角U *)均得到强化,锚固体C,U ,C *,U *随锚杆支护强度的增加而提高;»巷道锚杆支护可以改变围岩的应力状态,增加围压,从而提高围岩的承载能力,改善巷道的支护状况;¼巷道围岩锚固体强度提高后,可减小巷道周围破碎区、塑性区的范围和巷道的表面位移,控制围岩破碎区、塑性区的发展,从而有利于保持巷道围岩的稳定.基于上述内容,目前锚杆支护对巷道围岩控制效果的计算,采用了锚杆的工作阻力在力学上等价于对巷、硐岩壁表面类似支架施加一定量的径向支护阻力;锚固区外岩体的力学性质参数不变;锚固区岩体力学参数为黏结力C,C *,内摩擦角U ,U *的强化值.在研究了锚杆锚固前后围岩体应力状态改变的实际情况和对锚固体力学参数的影响后,认为:¹锚杆支护前后围岩体的应力状态发生了改变,岩体的基本力学性质参数(E,C,U ,C *,U *)并未变化,锚固区内外采用统一的岩石力学参数;º锚杆支护对巷道围岩的控制效果,在力学上锚杆工作阻力等价于锚杆两端对围岩体内锚固区施加两组夹紧力,即锚杆工作阻力施加在巷道表面与锚杆锚固端两个位置的环向围岩圈上.目前实验室得到的锚固区岩体力学参数的强化结果是把锚固岩体和锚杆作为一个试件整体进行试验从宏观上获得的,其实质是锚杆夹紧力在力学上相当于侧向力对试件作用效果的体现.本文着重对采用锚固区围岩力学性质不改变、锚杆工作阻力为夹紧力的计算方法得出的支护结果进行分析,研究巷道锚杆支护作用的特性及其相关因素间的影响关系;对锚杆支护有了更深入的认识,并应用于井下的巷道支护参数设计中.1 夹紧力作用下的锚杆支护计算方法夹紧力作用下的锚杆支护计算方法和诸多学者已进行的锚杆锚固后锚固区内围岩体力学性质参数提高的计算基本类似.不同之处:¹锚固区内、外岩体应用了相同的岩体基本力学参数;º在巷道岩壁表面施加一定量的锚杆支护工作阻力强度q (巷道半径R 0位置处)外,在锚杆锚固端位置的锚固区内、外交界面上还施加一组面力F =q R 0/R m (锚杆锚固端半径R m 位置处),力的方向指向巷空[3,4],即在锚固端图1 力学计算模型F i g 11 M echan i cs calcu lati on m ode l位置,岩体径向应力R r 存在一个锚固区内高于锚固区外F 值的应力边界条件.锚杆支护作用看作一对夹紧力,是在锚杆端部锚固,而且不考虑锚杆杆体的抗剪作用条件下成立的.图1为巷道锚杆的力学计算简图,巷道断面为圆形,原岩应力为p 0,简化为平面应变问题.考虑岩体黏结力的应变软化(M c 为软化模量)与剪胀扩容性,应变软化区、破碎区采用非关联流动法则E p r +A E p H =0,E p r ,E p H 分别为切向、径向上的塑性主应变分量,A 为岩体的剪胀扩容系数.根据锚杆锚固端在巷道围岩中的位置,锚杆支护分为锚固端在破碎区、锚固端在应变软化区、锚固端在弹性区3种情况进行分析.2 锚杆支护巷道围岩应力分布211 巷道围岩体径向应力分布锚杆支护巷道的围岩径向应力值R r 在锚固端R m 位置有一个跳跃,锚固区内、外差值为F =q R 0/R m .这是在r =R m 位置处,锚杆工作阻力对锚固端岩体作用的应力边界条件决定的,即在锚固端环向围岩圈上,锚杆施加的工作阻力支护强度为F =q R 0/R m ,力的方向指向巷空.212 巷道围岩体切向应力分布当锚固端在破碎区内、应变软化区时,r =R m 位置处,锚固区内、外岩体的切向应力差值表达式相614第6期李大伟等:巷道锚杆支护特性分析与应用同,为1+si n U 1-si n U R 0R mq .当锚杆锚固端在弹性区时,r =R m 位置处,锚固区内、外的岩体切向应力差值为M 1-M R 0R m,其中,p,M ,R p 分别为岩体的波松比、巷道围岩塑性区半径.图2 巷道围岩应力与围岩位置的关系F i g 12 R e l a ti onsh i p bet w een stress and place o f roadway s urround i ng rock 岩体r =R m 位置处切向应力R H 跳跃值,当锚杆锚固端在围岩塑性区时显著,为R r 跳跃值的2~3倍,这主要由围岩体极限平衡条件中的U 值决定;当锚杆锚固端在围岩弹性区时减小,它主要由岩体的泊松比M 确定.锚杆巷道围岩径向、切向应力分布如图2所示,对于支架支护的巷道,其围岩应力分布曲线是平滑、连续变化的.3 巷道锚杆支护与支架支护的对比311 巷道围岩塑性区半径对比支架支护巷道塑性区半径为R p =R 0[q +C*co t U ]-1-sin U 2sin U Y ,(1)式中,Y =-E (C -C *)(A +1)+2M c (1+M )(p 0sin U +C co s U )E [1+A +sin U (1-A )](cot U -co s U )@E (C -C *)(A +1)+2M c (1+M )(p 0si n U +C cos U )2M c (1+M )(p 0si n U +C cos U )1A +12s i n U 1-s i n U +p 0(1-si n U )+C (cot U -cos U )+2M c (1+M )(p 0si n U +C cos U )E [1+A +si n U (1-A )](co t U -cos U )1-sin U 2sin U . 锚杆锚固端在破碎区、应变软化区时的巷道围岩塑性区半径R p 表达式相同,即R p =R 0q +C *co t U -R 0R m q R 0R m 2s i n U 1-s in U-1-s in U 2s in U Y.通过计算锚杆支护与支架支护的巷道围岩塑性区半径之比可知,锚杆支护巷道围岩塑性区大于相同支护工作阻力强度条件下的支架巷道围岩塑性区.锚杆锚固端在弹性区时,巷道围岩塑性区半径的表达式为R p =R 0(q +C*co t U )-1-sin U 2si n U -E (C -C *)(A +1)+M c (1+M )sin U 1-M R 0R m q +2p 0sin U +2C cos U (co t U -cos U ){E [1+A +si n U (1-A)]}E (C -C *)(A +1)+M c (1+M )sin U 1-M R 0R mq +2p0si n U +2C cos U M c (1+M )si n U 1-M R 0R m q +2p 0sin U +(2)2C cos U 1A +12s i n U 1-s i n U+p 0(1-si n U )+C (cot U -co s U )+1-sin U 2(1-M )R 0R mq +M c (cot U -co s U )(1+M )E [1+A +sin U (1-A )]sin U 1-M R 0R m q +2p 0sin U +2C co s U 1-s i n U2s i n U .由锚杆支护锚固端在弹性区时的巷道围岩塑性区半径表达式,可得塑性区半径R p 随锚杆锚固端位置615煤 炭 学 报2008年第33卷图3 锚杆锚固端在弹性区时R p 与锚固区半径R m 的关系F i g 13 R e lati onship bet ween R p and R m for bo lt suppo rt anho red i n elasti c d i str i c t 半径R m 的变化关系曲线如图3所示.和支架支护巷道的塑性区半径表达式(1)进行对比,由式(2)可知,当锚固区半径R m y ]时,锚杆巷道塑性区半径等于同等支护阻力条件下支架支护巷道的塑性区半径.在锚杆锚固端位于弹性区的巷道塑性区变化曲线上,随锚杆长度增加围岩塑性区半径减小;但幅度变缓并趋于一恒定值,该恒定值即为支架支护巷道的塑性区半径.因此,锚固端在弹性区时的锚杆支护巷道仍大于支架巷道的围岩塑性区半径.312 巷道周边围岩位移对比支架支护巷道时,周边位移u 0=2(1+M )E (A +1)(p 0s i n U +C cos U )R A +1p R A 0+(1+M )(A -1)E (A +1)(p 0si n U +C cos U )R 0. 锚杆锚固端在破碎区、应变软化区的巷道周边位移表达式和支架支护巷道相同.由于锚杆巷道塑性区半径大于支架支护巷道,其巷道周边位移量大于支架支护巷道.锚杆锚固端在弹性区时,巷道周边位移量为u 0=1+M E (A +1)sin U 1-M R 0R m q +2p 0sin U +2C cos U R A +1p R A 0+1+M E (A +1)@(1-2M )(A +1)+sin U (A -1)2(1-M )R 0R mq +(p 0sin U +C cos U )(A -1)R 0. 对比支架支护巷道周边位移表达式,锚杆锚固端在弹性区的巷道周边位移表达式中增加了si n U 1-M R 0R m q ,(1-2M )(A +1)+si n U (A -1)2(1-M )R 0R mq 两项,且锚杆巷道塑性区半径大于支架巷道,因此其巷道周边位移也大于支架支护巷道.比较支架支护巷道与锚杆巷道锚固区半径足够大时的塑性区半径、巷道周边位移(包括围岩应力分布)可知,理论上,支架支护是同等支护阻力强度的巷道锚杆支护、锚杆长度足够大时的一个特例.同等支护工作阻力强度条件下,支架支护巷道的围岩塑性区半径、位移小于锚杆支护巷道的围岩塑性区半径及位移.这是由于锚杆支护对围岩提供的是一组夹紧力,不直接作用于围岩体在径向上的平衡,而是间接地提高围岩体切向应力来实现开巷后围岩体的应力平衡状态.支架支护工作阻力为一直接阻止围岩位移的平衡力;同时径向应力增加,切向应力也升高,径向支护工作阻力和升高的切向应力共同阻止围岩体破坏与巷道位移的发展[5].这里理论计算中的支架与锚杆工作阻力强度为支护对围岩已产生的实际最大阻力强度.理论上,在同等实际支护工作阻力强度下,支架支护优于锚杆支护.以前,在支架工作状态中,忽视了背帮接顶,和围岩接贴不紧密,支架工作阻力没有得到充分发挥,控制围岩位移及塑性区的效果稍差.近几年已认识到这个问题,通过架后充填给予了很好的解决,但锚杆支护成本低,施工方便,工人的劳动强度小,且具有预紧力、随围岩变形能力强的优点,因此锚杆支护在一定条件下,得到了较广泛的应用.4 围岩塑性区半径、位移与锚杆长度的关系由锚杆夹紧力支护作用的弹塑性力学计算结果得出巷道周边位移、围岩应变软化区半径R p 及破碎区半径R t 与锚固区半径R m 的关系,即u 0,R p ,R t 随R m 增加开始阶段显著减小,基本呈双曲线函数关系;一定阶段后,基本无变化,呈近水平直线变化(图4).616第6期李大伟等:巷道锚杆支护特性分析与应用图4 锚固端在塑性区与弹性区时R p ,R t ,u 0与R m 的关系F ig 14 R elati onsh i p bet w een R p ,R t ,u 0and R m for bo lt support anhored i n plastic and elasti c d i str i st在给定的支护强度下,锚杆长度是影响巷道位移及围岩应变软化区、破碎区范围的重要因素,围岩塑性区大小可变.锚杆长度、支护强度在一定程度上可改变影响围岩的松动范围,采取及时有效的主动支护,巷道塑性区宽度可以调节和控制.根据锚杆锚固区半径R m 与u 0,R p ,R t 在一定范围内变化显著的关系,合理、经济地选择锚杆长度,可以有效地控制围岩应变软化区和破碎区范围,减小巷道的位移量.5 围岩塑性区半径、位移与锚杆支护强度的关系围岩塑性区半径R p 、巷道周边位移u 0与锚杆支护强度关系如图5所示.锚杆长度一定时,支护强度图5 R p ,u 0与q 的关系F ig 15 R elati onsh i p bet w een R p ,u 0and q增加对围岩塑性区半径、巷道位移的影响随工作阻力值的提高逐渐减弱.锚杆工作阻力强度较低时,巷道塑性区较大,固定长度的锚杆锚固端位于塑性区;围岩塑性区半径、巷道周边位移与支护工作阻力强度关系受锚固端位于应变软化区、破碎区的关系方程控制,随q 值增加变化明显,曲线段斜率绝对值较大.锚杆工作阻力强度较高时,巷道塑性区较小,固定长度的锚杆锚固端位于弹性区;围岩塑性区半径、巷道周边位移与支护工作阻力强度关系由锚固端位于弹性区的关系方程决定,随q 值增加巷道围岩支护效果变化幅度减小,曲线段斜率绝对值较小.6 程村矿井下锚杆一次支护设计根据锚杆夹紧力支护作用弹塑性力学计算的解析解,在程村矿井下进行了二次支护巷道一次锚杆支护的设计应用.巷道围岩岩性泥岩,原岩应力及岩体的有关参数:p 0=13MPa ,C =112M Pa ,C *=0125MPa ,M c =160MPa ,U =30b ,M =013,E =2000MPa ,A =210.拱形巷道,按圆形计算,巷道半径R 0=214m.锚杆采用<22mm 左旋螺纹钢,最大工作阻力216kN,实际工作阻力170kN;锚杆间排距700mm @800mm,支护强度q =01304M Pa .由该条件下计算得到的R p -R m ,U 0-R m 关系曲线(图6)可知,锚固区半径R m =419m;一次支护设计参数选定锚杆长度为216m 时,锚杆支护对围岩塑性区半径的控制较好,同时巷道位移较小.配合第2次圆形工字钢封闭支架支护,试验巷道已施工1a ,围岩位移量控制在150mm 内,巷道使用效果良好.617煤 炭 学 报2008年第33卷图6 程村矿试验巷道R p ,u 0与R m 的关系F ig 16 R elati onship bet w een R p ,u 0and R m for the testi ng ro ad w ey i n Chengcun M i ne7 结 论(1)在锚杆两端对锚固区围岩体施加两组夹紧力,考虑锚杆支护对巷道围岩应力状态改变的影响,用描述锚固围岩体力学性质的黏结力和内摩擦角不改变的力学模型,分析巷道锚杆支护的特性是可行的.(2)锚杆巷道围岩径向、切向应力在r =R m 位置有一个跳跃,其中R r 的跳跃值为F =qR m /R 0.当锚杆锚固端在围岩塑性区时显著,R H 跳跃值为R r 跳跃值的2~3倍,这主要由围岩体极限平衡条件中的U 值决定;当锚杆锚固端在围岩弹性区时减小,它由岩体的泊松比确定.(3)锚杆支护巷道周边位移u 0、围岩应变软化区半径R p 及破碎区半径R t 随R m 增加开始阶段显著减小,基本呈双曲线函数关系;一定阶段后,变化趋缓,呈近水平直线变化.(4)锚杆长度一定时,支护强度q 对围岩塑性区半径、巷道位移的影响随q 值的提高逐渐减弱.锚杆工作阻力强度较低时,围岩塑性区半径、巷道周边位移随支护工作阻力强度q 值增加变化明显.锚杆工作阻力强度较高时,随q 值增加巷道围岩支护效果变化幅度减小.参考文献:[1] 侯朝炯,郭励生,勾攀峰.煤巷锚杆支护[M ].徐州:中国矿业大学出版社,1999.H ou Chao ji ong ,Guo L is heng ,G ou P an f eng.Bo lt support o f coa l road w ay [M ].Xuzhou :Ch i na U n i versity ofM i ning &T ech -no l ogy P ress ,1999.[2] 侯朝炯,勾攀峰.巷道锚杆支护围岩强度强化机理研究[J].岩石力学与工程学报,2000,19(3):342~345.H ou Chao ji ong ,G ou Panfeng .Study o f strengthen i ng m echan i s m i n surroundi ng rock strength for road w ay bo lt support [J].Journa l o f R ock M echanics and Eng i nee ri ng ,2000,19(3):342~345.[3] 勾攀峰.巷道锚杆支护提高围岩强度和稳定性的研究[D ].徐州:中国矿业大学,1998.G ou Panfeng .St udy o f i m prove m ent on s urround i ng rock strength and stab ilit y for roadway bolt support [D ].Xuzhou :Ch i naUn i v ers it y o fM i n i ng and T echno l ogy ,1998.[4] 李大伟.深井、软岩巷道二次支护围岩稳定原理与控制研究[D ].徐州:中国矿业大学,2006.L iD aw e.i St udy on pri nc i p l e and contro l of surroundi ng rock stability of the t w o ti m es supports for deep m i ne and soft rock roadway [D ].X uzhou :Ch i na U n i v ers it y o fM i n i ng and T echno l ogy ,2006.[5] 李大伟,侯朝炯.锚杆支护对围岩稳定作用的弹塑性力学计算与应用[J].西安科技大学学报,2006,26(1):20~23.L iD aw e,i H ou Chao ji ong .Calculati ng and ana l ysing the ac tion of bo lt support on surround i ng rock stab ilit y i n elasti c and plas -tic m echanics [J].Journa l o f X i .an U niversity of Sc i ence and T echno logy ,2006,26(1):20~23.[6] 李大伟,侯朝炯.低强度软岩巷道大变形围岩稳定控制试验研究[J].煤炭科学技术,2006,34(3):36~39.L i D a w e,i H ou Chao ji ong .Exper i m ent and st udy on contro lli ng surround i ng rock stability of w eak rock road w ay w it h l a rge de -fo r ma ti on and lo w streng t h [J].Coa l Sc i ence and T echno logy,2006,34(3):36~39.618。
煤巷高强预应力锚杆支护技术与应用
煤巷高强预应力锚杆支护技术与应用在煤矿开采过程中，巷道支护是保障矿井安全的重要措施之一。
其中，煤巷高强预应力锚杆支护技术因其具有的高强度、高刚度和高稳定性而得到了广泛的应用。
本文将围绕煤巷高强预应力锚杆支护技术的原理、特点、应用及探讨等方面进行阐述。
煤巷高强预应力锚杆支护技术是一种以锚杆为主体，通过施加预应力，将锚杆与巷道围岩牢固地连接在一起，以提高巷道围岩的稳定性和完整性的一种支护方法。
该技术具有以下特点：高强度：通过采用高强度材料和先进的加工工艺，确保锚杆具有较高的抗拉强度和延伸率，能够承受较大的围岩压力。
高刚度：高强预应力锚杆支护技术通过施加较大的预应力，使锚杆与围岩紧密接触，形成整体受力结构，提高了巷道的整体刚度。
高稳定性：由于高强预应力锚杆支护技术的自锁性能较好，能够有效避免围岩的变形和破坏，保证了巷道的稳定性。
煤巷高强预应力锚杆支护技术的应用主要涉及以下几个方面：施工工艺：在煤巷施工前，需要根据地质条件和工程要求制定详细的施工方案。
在施工过程中，需要严格控制锚杆的加工、安装和张拉等环节，确保锚杆的质量和安装效果。
监测与维护：在煤巷高强预应力锚杆支护技术的应用过程中，需要对巷道进行实时监测，及时掌握巷道的变形和受力情况。
针对出现的问题，采取相应的维护措施，确保巷道的安全稳定。
煤巷高强预应力锚杆支护技术的研究和应用对于提高矿井的安全性具有重要意义。
在实际应用中，需要结合工程实际，从施工工艺、监测和维护等方面入手，不断优化技术方案，提高支护效果。
需要新技术的应用和发展，积极引进和创新先进的支护技术，以适应不断变化的矿山环境。
煤巷高强预应力锚杆支护技术以其高强度、高刚度和高稳定性的特点，在煤矿开采中得到了广泛应用。
为了保证矿井的安全和稳定，我们需要不断加强对该技术的研究和应用，以期为煤矿的安全生产提供更加有力的保障。
随着矿井开采深度的增加，采煤工作面回采巷道处于高应力软岩环境中，巷道围岩稳定性控制成为煤矿生产中面临的重要问题。
浅谈煤矿井下巷道锚杆支护技术的研究与应用
为了解决巷道支护问题 ， 考虑到巷道为永久使用巷道，服务年限长， 并 担负矿井运输任务 ， 因此巷道的支护既要有足够的承压强度， 又要保证施工 安全，故巷道支护应满足达到支护效果的作用，确保矿井施工安全，在设计 中应充分考虑矿井的地质条件及相互作用的承受力。
２ 锚杼 支护 施工 工艺
共ｆ 司问题 。 巷道支护技术是有效减少上述问题的关键因素 ， 巷道支护是在巷 道掘进后 ，先向围岩打眼，在眼孔内锚人锚杆，把巷道围岩予以加固，充分 利用围岩自身的强度， 从而达到支护巷道的目的。 锚杆的主要作用不仅是承 受巷道围岩所产生的压力和阻止破碎岩石的冒落 ， 并且通过锚入围岩内的锚 杆 来改 变 围岩固有 的力 学状 态 。在巷道 周 围形成 一个整 体 而稳定 的岩 石带 ， 锚杆与围岩共同作用而达到支护巷道的目的。 合理的锚杆支护可以控制待锚 固区围岩出现离层、滑动 、 裂隙张开、新裂纹产生等滑动变形，通过锚杆的 支护加固性能确保煤岩体的完整性、 稳定性和连续性。 锚杆支护是当前有效 预防井下巷道的支护方式 ， 能加固岩石 ， 防止围岩变形 、 位移和裂缝。因此 ， 在深入研究巷道支护理论的基础上 ， 开发研制支护材料与配套设备， 为煤炭 资源开采提供技术支持具有非常重要的现实意义。从实践经验表明，托板 、 钢带、金属网等护表构件在整个锚杆预应力支护体系中发挥非常重要的作 用，需要在设计和工程应用中给予足够的重视。对于复杂困难巷道而言 ， 应 优选高预应力 、 强力锚杆组合支护方案， 可使一次支护就能有效控制围岩扩 容 变形 与应力 破坏 ，避免 出现 二次 支护 和巷道 维修 等不 利现 象。
开采 由浅 人深 是客 观发展 的必 然规律 ， 深 部开 采引 起高地 压 、高地温 、 高 岩 溶水 压 ，深部 矿井重 力 引起 的垂直 应力 明显增 大 ，构造应 力场 复杂 ， 地应 力 高， 煤 矿深 层次 的开采 将会 造成 围岩 破坏严 重 ， 是 当前 世界产 煤 国家 面临 的
巷旁锚索加强支护沿空留巷应用效果分析
３ 试 验 巷 道 支 护 设 计
巷 内锚 杆 、巷 旁锚 索加 强 支护沿 空 留巷 示 意 图如 图 １ 示 。为 了提高 巷道 顶板 及煤 帮 自身 承 所 载 能力 ， 空 留巷巷 内采用 锚 杆支 护 ， 旁 采用 补 沿 巷
由上述分析可见 ，沿空 留巷处于采场压力 降
低 区 ，其 承受 压力 主要来 自于上 覆岩 层 自重及 采
空 区老顶 回转 引起 的压 力 。从 留巷开 始 到 留巷 服
务 结束 ， 道 围岩要 受上 、 采 区两次 采 动 的剧 烈 巷 下 影响， 围岩变 形较 大 ， 别是 靠 近采空 区侧顶 板下 特 沉量 大于 实体 煤侧 。留巷顶 板 的破 断与 下沉 是 不
预应力 锚索 对顶 板进 行加 固 ，强化 沿 空 留巷 围岩
风 ， 决 采煤 工作 面上 隅 角瓦斯 积 聚 问题 ， 善作 解 改
业环境 ， 保证正常生产和提高矿井的高产高效 ， 并 对 顶 分 层 开 采 后 采 空 区瓦 斯 治 理 提供 了 有 效 途 径 ， 现 了煤与 瓦斯 共采 的绿 色开 采技 术 。 实
图 １ 巷 内锚 杆 、 旁锚 索加 强 支 护 沿 空 留巷 示 意 图 巷
２ １ 年第 ３ ０２ 期
王
丹， 等
巷旁锚索加强支护沿空留巷应用效果分析
４ ｌ
强 锚 索加 强 支护 。在 合理 确定 沿空 留巷 充 填体 临 界 支 护 阻力研 究 中 ，孙 恒 虎等 将沿 空 留巷 顶板 简 化 为 矩形 叠 加层 板 受 弯折 破 坏 的力 学模 型 ［。根 ” 据 实验 结果 和弹塑 性力 学理 论计 算结 果 ，提 出了 顶 板载 荷条 带 分割 法 ［ 。但其 建立 的沿 空 留巷巷 ］ 旁 支护 与顶 板 岩层相 互 作用力 学 模 型 ，仅 以巷道
浅析矿井巷道锚杆支护技术的运用
浅析矿井巷道锚杆支护技术的运用矿井巷道锚杆支护技术是指利用锚杆、锚索等材料将巷道壁面与锚杆连接在一起，以增加巷道的稳定性和承载能力的一种支护措施。
随着矿井开采深度的增加，巷道岩体变形与破坏的风险也相应增加，因此锚杆支护技术的应用显得尤为重要。
下面就矿井巷道锚杆支护技术的运用进行浅析。
首先，矿井巷道锚杆支护技术能够有效地加强巷道的稳定性。
由于锚杆与巷道壁面的连接，形成了一个有机的整体结构。
锚杆的加入可以增加巷道壁面的抗拉强度，阻碍巷道岩体的变形和破坏。
此外，锚杆的设置还可以通过分散和传递巷道岩体的应力，进一步提高巷道的稳定性。
其次，矿井巷道锚杆支护技术可以提高巷道的承载能力。
巷道通常承受着来自上覆岩层的巨大压力，容易出现压力变形和破坏。
锚杆的加入可以增加巷道壁面的支撑强度，分散和传递巷道的荷载，从而提高巷道的承载能力。
同时，锚杆还可以充当一种悬挂索，将巷道壁面的压力分散到锚杆上，减小了巷道壁面的受力面积，从而减小了巷道壁面的压力。
再次，矿井巷道锚杆支护技术具有较好的适应性。
巷道的变形和破坏通常是由于不同程度的岩体变形引起的，而锚杆可以根据巷道岩体的变形状态进行相应调整和强化。
针对不同的巷道形状、巷道岩体的力学性质和运营条件等进行设计和选择，以获得最佳的支护效果。
同时，锚杆还可以与其他支护材料结合使用，如锚索、喷浆、钢丝网等，形成多层次、多种方式的支护体系。
最后，矿井巷道锚杆支护技术的运用也需要注意一些问题。
首先是锚杆的合理布置和间距选择，根据巷道的尺寸、地质条件和设计要求进行合理布置，避免锚杆集中在一些区域，导致不均匀的力学作用。
其次是锚杆的质量控制，包括材料的选择和性能测试、安装质量的监控等，要确保锚杆的质量符合要求。
最后是锚杆的检测和维护，定期对锚杆进行检测，及时发现和处理存在问题的锚杆，对锚杆进行维护和加固。
综上所述，矿井巷道锚杆支护技术的运用能够加强巷道的稳定性和承载能力。
然而，锚杆支护技术的应用还需要进一步的研究和改进，特别是在巷道变形和破坏的机理、锚杆参数的优化和巷道支护系统的完善等方面，以提高巷道的安全性和可靠性。
煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用与研究
煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用与研究煤矿巷道的稳定性是煤矿安全生产的关键因素之一，而锚杆支护技术是煤矿巷道稳定性保障的重要手段之一。
锚杆支护技术是利用专用设备将锚杆安装在巷道围岩中，通过锚杆的拉力和固定作用，增强巷道围岩的稳定性，防止巷道失稳和坍塌。
目前，煤矿巷道锚杆支护方式主要分为钢管锚杆、玻纤锚杆和螺纹钢锚杆三种。
钢管锚杆是利用钢管作为锚杆，通过钻孔注浆的方式固定在巷道围岩中；玻纤锚杆是采用玻璃纤维作为增强材料，通过注浆或胶合剂将锚杆与巷道围岩连接在一起；螺纹钢锚杆则是利用螺纹钢杆作为锚杆，通过螺旋拉伸的方式达到锚固效果。
钢管锚杆支护方式具有安装简便、使用方便、经济实用等优点，广泛应用于煤矿巷道支护中。
但是钢管锚杆的使用寿命较短，容易锈蚀和断裂，需要定期更换，增加了运行成本。
钢管锚杆的支护效果受围岩力学性质的限制。
玻纤锚杆支护方式相对于钢管锚杆来说，具有耐腐蚀、耐磨损、抗拉强度较高等特点。
玻纤锚杆的使用寿命比钢管锚杆更长，减少了更换频率，节约了成本。
由于玻纤锚杆的成本较高，目前在煤矿巷道支护中应用较少。
螺纹钢锚杆支护方式既兼具了钢管锚杆和玻纤锚杆的优点，又避免了其缺点。
螺纹钢锚杆的拉伸性能好，承载能力大，能够有效地增强巷道围岩的稳定性，防止巷道失稳和坍塌。
螺纹钢锚杆的使用寿命较长，维护费用低，节约了成本。
螺纹钢锚杆在煤矿巷道锚杆支护中得到了广泛的应用。
在煤矿掘进巷道锚杆支护方式的研究中，主要关注以下几个方面。
锚杆的力学性能研究，通过对不同材料和结构的锚杆进行试验，掌握其拉伸性能、承载能力和使用寿命等参数，为锚杆的设计和使用提供依据。
巷道围岩的力学性质研究，通过采集实际巷道围岩的样本进行试验，确定巷道围岩的强度、稳定性和变形特性等参数，为巷道的设计和支护方式的选择提供依据。
巷道锚杆支护方式的优化研究，通过对不同支护方式的比较和分析，确定最适合巷道稳定的支护方式，提高巷道稳定性和支护效果。
巷道支护工艺的改进研究，通过改变锚杆的安装和注浆工艺，提高锚杆的固化效果和巷道的支护效果，确保矿井的安全生产。
煤巷锚杆支护原理分析
煤巷锚杆支护原理分析摘要:巷道锚杆支护作用原理,围岩、岩性、自然拱原理,锚杆支护、锚索、锚网、钢带在支护中的作用,软岩易破碎、易风化、遇水易膨胀的特性。
关键词:软岩巷道支护原理锚杆支护围岩特性几年来我们在巷道支护中取得了一些成果,目前我们公司三个生产矿井在巷道支护中已全面使用锚杆支护,为软岩巷道应用锚杆支护提供了可借鉴的经验,这里就煤巷锚杆支护原理进行一下分析,仅供同行在煤巷锚杆支护设计中参考。
1、巷道锚杆支护作用机理锚杆支护的作用机理有悬吊作用、组合梁作用、加固拱作用和楔固作用等。
悬吊作用:悬吊作用是指锚杆把将要冒落的松软弱岩层或危岩悬吊于上部坚固稳定的岩体上,由锚杆来承担危岩或松软弱岩层的重量,如图1所示。
（a）（b）图1 层状岩体顶板锚杆悬吊作用组合梁作用:在层状岩层的巷道顶板中,通过锚入一系列的锚杆,将锚杆锚固长度以内的薄层岩石组成岩石组合梁,从而提高其承载能力。
可以把平顶巷道的层状岩石顶板看作是以巷道两帮为支点的叠合梁。
在载荷作用下,各层岩石（板）都有各自的单独弯距,每层岩石（板）的上下边缘分别处在受压和受拉状态。
但用锚杆将各层岩石锚固在一起后,在载荷作用下,各层岩石之间基本上不会发生离层、错动,就如同一块板的弯曲一样,大大提高了组合梁的抗弯强度和承载能力,如图2所示。
图2 顶板锚杆组合梁作用加固拱作用:对于被纵横交错的弱面所切割的块状或破裂状围岩,如果及时用锚杆加固,就能提高岩体结构弱面的抗剪强度,在围岩周边一定厚度的范围内形成一个不仅能维持自身稳定,而且能防止其上部围岩松动和变形的加固拱,从而保持巷道的稳定,如图3所示。
图3 锚杆加固拱原理楔固作用:锚杆的楔固作用是在围岩中存在一组或几组不同产状的不连续面的情况下,由于锚杆穿过了这些不连续面,防止或减少了沿不连续面的移动,但是,锚杆架设的时机是非常重要的。
如果在开挖引起的剪应力产生前就架设了全长粘结式锚杆,则在不连续面处锚杆较高的剪切刚度将迫使锚杆完全承受开挖二次应力的作用,而难于发挥不连续面自身抗剪能力,如图4所示。
锚杆(索)对煤岩巷道的支护机理研究
锚杆（索）对煤岩巷道的支护机理研究【摘要】针对于煤岩巷道在长期掘进的过程中易失稳的问题，采用力学分析方法，对锚杆和锚索的支护机理进行了研究，剖析了锚杆（索）加固巷道围岩的基本原理，列举了锚杆和锚索的加固理论。
通过对锚固区域的弹塑性力学分析，明确了锚固力作用下围岩应力的变化情况。
采用锚杆、锚索联合对城郊煤矿西翼十六采区进行支护，锚杆和锚索的锚固力分别达到120kN和150kN。
【关键字】锚杆（索）；巷道支护；机理引言煤岩巷道支护是井工开采煤矿提高巷道边坡和顶板稳定性的主要的技术手段，现有的主要锚固材料分为锚杆和锚索两种，二者在物理力学性质方面存在区别[1]，在锚固机理上也存在着一定的差异。
通过锚杆（索）的组合作用，实现了对煤岩巷道的有效支护，提高了整个矿山的安全性，本文针对于两种不同锚固材料的机理进行演技，分析锚固作业改善岩体条件的基本原理，揭露锚固支护的本质。
1、锚杆支护理论分析锚杆是一种刚性金属材料，一般由碳钢制成，安装在矿山的巷道、隧道或露天矿的边坡，通过锚杆的张拉和抗剪作用来提高岩体的稳定性。
其主要的作用机理是通过对锚杆施加预紧力来压紧滑动岩体与稳定岩体之间的节理面[2]，改善节理面的粘聚力和内摩擦角等参数来提高稳定性，同时依靠锚杆自身的刚度提供一定的支挡作用，防止岩体滑动甚至脱落。
按现有支护理论，锚杆支护作用的基本理论有悬吊理论、组合梁理论、加固拱理论等。
1.1悬吊理论锚杆支护的作用是将巷道顶板较软弱岩层悬吊在上部稳定岩层上，以增强较软弱岩层的稳定性。
其原理如图1所示。
这种支护理论应用比较广泛，但存在以下明显缺陷：（1）锚杆受力只有当松散岩层或不稳定岩块完全与稳定岩层脱离的情况下等于破碎岩层的重量，而这种条件在巷道中并不多见，悬吊理论则认为锚杆受力就等于其加固区围岩的重量[3]，这与锚杆实际受力情况存在很大偏差。
（2）没有考虑锚杆安设后对破碎岩层变形和离层的控制作用。
特别是当水平应力比较大时，顶板离层很大。
矿建工程巷道掘进中锚杆支护技术的应用
矿建工程巷道掘进中锚杆支护技术的应用发布时间：2022-10-28T06:42:32.462Z 来源：《建筑实践》2022年第6月12期作者：陈路路[导读] 锚杆支护是通过锚入围岩内部的锚杆 ,克服岩石抗拉强度小的弱点,充分利用围岩本身抗压强度大的特点,在巷道周围形成-个整体而又稳固的岩支撑带,从而达到维护巷道的目的,是-种积极防御性支护方法,也是近些年常用的支护方法。
陈路路中煤第三建设（集团）有限责任公司三十六工程处安徽省宿州市234000摘要：锚杆支护是通过锚入围岩内部的锚杆 ,克服岩石抗拉强度小的弱点,充分利用围岩本身抗压强度大的特点,在巷道周围形成-个整体而又稳固的岩支撑带,从而达到维护巷道的目的,是-种积极防御性支护方法,也是近些年常用的支护方法。
对于块状或破裂状围岩,如果及时用锚杆锚固,就能在围岩周边形成一个不仅能维持自身稳定,且能阻其上部围岩松动和变形的加固拱,从而保持巷道支护的稳定。
锚杆支护除起加固拱外,还有悬吊作用、合成梁作用、挤压联结体作等。
锚杆种类繁多, 按锚固方式分为机械锚固型和全而胶结型两类。
后者锚固力大,抑制岩体裂隙张开的能力强，故在服务年限较长的井巷中,应优先考虑采用。
关键词：矿建工程；巷道掘进；锚杆支护技术；应用1引言锚杆支护是指，在边坡、岩土深基坑等地表工程及隧道、采场等地下硐室施工中采用的一种加固支护方式。
用金属件、木件、聚合物件或其他材料制成杆柱，打入地表岩体或硐室周围岩体预先钻好的孔中，利用其头部、杆体的特殊构造和尾部托板(亦可不用)，或依赖于黏结作用将围岩与稳定岩体结合在一起而产生悬吊效果、组合梁效果、补强效果，以达到支护的目的。
具有成本低、支护效果好、操作简便、使用灵活、占用施工净空少等优点。
锚杆支护技术是一种支撑煤矿矿井下岩石、保障巷道围岩稳定性的结构支撑技术。
锚杆支护技术是通过传统的架棚支护技术发展而来的，主要是通过锚杆与托盘、锚索等相互作用,对井下围岩进行加固、稳定,锚杆的一端与岩石通过打孔、树脂锚固等方式进行固定，另一端则利用垫板、托盘等进行支撑,对巷道内围岩的作用力进行引导和改变,通过转变围岩的受力情况,达到对围岩的稳固作用避免由于围岩移位而发生相关的安全事故,是当前煤矿巷道支护技术中最为简便、快捷、经济、实用而且安全系数较高的支护技术,得到了越来越广泛的使用。
煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用与研究
煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用与研究1.1 巷道锚杆支护的定义巷道锚杆支护是指在巷道顶板、侧墙和地板等岩石构造不稳定的地质条件下，通过在巷道围岩中安装钢质锚杆，并与混凝土或聚合物材料等填充材料结合，形成一种支护结构来稳定巷道的一种支护方式。
（1）适应性强：巷道锚杆支护可以适应各种复杂的地质条件，适用范围广。
（2）支护效果好：通过锚杆的作用，可以有效控制巷道围岩的位移和变形，保障巷道的稳定和安全。
（3）施工方便：锚杆支护施工简便，能够有效提高施工效率，降低成本。
巷道锚杆支护广泛应用于煤矿掘进巷道、隧道、地下工程等领域，是保障工程建设安全和进度的重要手段。
二、巷道锚杆支护的工程应用巷道锚杆支护的施工工艺包括勘察设计、材料准备、锚杆钻孔、灌浆锚固等步骤。
在施工过程中，需要根据实际情况合理选择锚杆的规格和长度，采用合适的灌浆材料进行固结。
以某煤矿掘进巷道的锚杆支护施工为例，施工人员首先根据巷道围岩情况进行了勘察设计，确定了锚杆的布置方案和规格要求。
然后进行了锚杆钻孔并进行了灌浆固结，最终取得了良好的支护效果，保障了巷道的稳定和安全。
通过有限元分析等数值模拟方法，可以对巷道锚杆支护的受力性能和变形行为进行研究，为工程实际应用提供科学依据。
对巷道锚杆支护中使用的灌浆材料、锚杆材料等进行研究，提高材料的性能和适应性，保障支护效果。
3.3 巷道锚杆支护的施工工艺研究对巷道锚杆支护的施工工艺进行优化和改进，提高施工效率和质量。
四、巷道锚杆支护的问题与对策在实际施工中，巷道锚杆支护的质量受到多种因素的影响，需要建立科学的质量控制体系，保障施工质量。
4.2 巷道锚杆支护的支护效果评估问题如何对巷道锚杆支护的支护效果进行准确评估，为后续施工提供参考，是当前亟待解决的问题。
巷道锚杆支护施工涉及一定的安全风险，需要建立科学的施工安全管理体系，加强施工安全防护。
五、总结与展望。
锚索梁支护机理及其在沿空留巷中的应用
均 ７。煤层 顶底板 岩性 特征及 厚度 如表 １ 。 所示 。
表 １ 煤 层 顶底 板 岩 性 特 征 及 厚度
名磐 喜 厚 称 ／ 名 称 度
ｍ
岩 特 性征
… … 一
留巷围岩结构控制具有重要作用。本文结合淮南 矿业 集 团潘 二 煤矿 的具体 工程 实 例对 锚 索梁 支护
的 选 定
３１ 巷 道掘 进 时期 的 支护方 案和 参数 ． １ １５上 顺槽 设 计 断 面为矩 形 断 面 ：净 宽 × ２２ 中高 ＝ ． ， ４４ｍ Ｘ２４ｍ，巷 道 顶 板采 用 ５根 高 强 预
个整体 ， 使巷道 顶板形 成 “ 刚性 ” 顶板 ， 提供 了一 个
承载 自稳结 构 ，从 而 增强 围岩 的整体 稳定 性及 其 力 学性 能 。锚索梁 支 护结 构是 在顶板 锚 索支 护基 础上 发展起 来 的一种 特殊 的顶 板支 护形 式 ，改善 了普 通锚索 的支护效 果 ］ 。
拉力锚杆加 Ｍ ４型钢带 、菱形金属网联合支护 ，
６ ８
２ 巷 道 地 质 条 件 概 况
试 验 巷 道 为 １ 】 ５上顺 槽 ，位 于 一 ０ ２２ ４ ０ｍ水
平 ， 面 标 高 ＋ ０ｍ， 作 面 标 高 …５ ４０ｍ ， 地 ２ 工 ３ ８ １
锚杆(锚索)在煤矿巷道支护中的应用
锚杆(锚索)在煤矿巷道支护中的应用【摘要】随着煤矿开挖深度的不断增加，巷道支护面临着重大问题，本文从锚杆锚索支护的作用原理、当前煤矿巷道支护现状与存在的问题，以及锚杆与锚索联合支护的分析这三个方面对锚杆锚索在煤矿巷道支护中的应用进行阐述。
【关键词】锚杆；煤矿；巷道；支护一、前言随着经济的发展，煤作为主要的能源面临的需求也越来越大，煤矿作为生产煤炭的主体行业也面临着向深部开发的问题，随着开挖深部的增加，巷道的支护面临诸多困难，为了提高支护强度，提高安全性，我们需要对锚杆支护在煤矿内部的应用进行分析。
二、锚杆锚索支护的作用原理锚杆锚索是直接作用在巷道围岩的岩石内部，不同于以往的木支护以及工字钢支护，用通俗的语言来说，就是从过去的在围岩外部的被动支护变为围岩内部的主动支护，这样可以减少巷道变形，提高支护的承载力。
由于巷道围岩的地质条件不同，锚杆锚索支护的形式也有相应的变化，使得作用机理也各不相同。
现如今主流的的锚杆支护原理主要有以下几种：悬吊理论、组合梁(拱)理论、锚杆桁架支护理论等。
悬吊理论适用于老顶较为稳定的岩层中，将锚杆与老顶通过树脂胶进行相连接，从而将直接顶悬吊起来对巷道进行支护；组合梁(拱)理论主要是通过将各个锚杆应力作用区相连接进而形成稳定的拱，提高巷道的支护强度。
在利用锚杆锚索支护时，由于锚杆锚索支护的作用强度以及刚度均大于围岩的变形值，同时在支护时改变围岩的应力状态，同时通过加强对裂隙以及破碎岩石的挤压，增加锚杆的抗剪强度，从而增大围岩自身的承载能力。
例如进行平巷掘进，在平巷掘进之后，由于直接顶缺乏支撑，将会发生沉降变形，此时可以通过锚杆锚索以及托盘将直接顶悬吊起来，将直接顶的变形值转化为锚杆对老顶的拉力，提高直接顶的稳定性，使得岩层可以形成稳定的结构。
锚杆锚索的支护作用效果比较的复杂，不能简简单单的用一个理论进行解释，尤其是在锚杆锚索对围岩岩石的加固作用效果上，其主要表现为以下几个方面：锚杆锚索通过树脂胶等胶体与岩层进行稳定的连接，提高了岩层的抗拉强度，将岩层变为一个整体。
沿空巷道围岩控制技术研究与应用
４ 一 锚杆（ 索） 轴力 监测 使 用锚 杆 （ 索） 测 力计 对 锚 杆 （ 索） 受 力进 行 检测 ， 根 据 现 场监 测 结 果 ， 锚 杆 受 力 与表 面位移监测 的变化趋势基本一 致 ， 都 在 掘 进前期 。 煤柱宽度较小时 ， 巷道顶板锚索、 锚 杆 受 力值 大 。 从 现场 支 护 效 果 看 ， 有部 分 锚索、 锚 杆 破 断 失 效现 象 ， 失效锚杆主要出 现 在 煤 柱 侧 帮 及 肩角 区域 ， 失效锚杆约 占 锚 杆总 数 的ｌ Ｏ ％～２ Ｏ ％。 从破 坏 形式 来看 ， 锚 索 为 拉 破坏 ， 锚 索 受 拉后 钢 绞 线 单 根 破 断 ， 后 剩余 钢 绞 线 逐 步 受 拉 破 断 ； 顶 锚 杆 破 坏 Ｘ ２． ５ ｍ。 主 要形 式 为 锚 杆 杆 体 受 剪 破 坏 ； 玻璃 钢 锚 ３ 。 ２施 工要 求 杆 普遍 存 在 拉 断 或 者 螺 纹 滑 脱 破 坏 ， 说 明 前 排 锚 杆 距迎 头 不 超 过 ０ ． ９ ｍ， 顶板 挂 锚 杆 受 力 大 干 螺 纹 钢 锚杆 的 强 度 ， 煤 柱 侧 网紧跟迎头 ， 两帮挂网可滞后迎头５ ｒ ｆ ｌ ， 并 帮 向 内 发 生 了 明 显位 移 ， 尤 其 是 顶 板 的 接 且 两帮 底部 裸露 不得 超 过０ ． ８ ｍ， 顶 板 锚 杆 触面 ， 位移 量 达 到 ５ ０ ｍｍ ， 该 区域 内锚 杆 以 必 须 打 在钢 带 预 留孔 内 。 顶、 帮 网 必 须 贴 紧 拉 剪 破 坏 为 主 。 岩面， 并有一定预拉力。 锚 素 支 护按 照规 定 间排 距 必 须 紧 跟 迎 头 ， 锚 索 预 应 力 不 小 于 ５ 结论 ｌ ５ ０ ｋ Ｎ。 遇 有 围岩 稳 定 性较 差 时 ， 锚 杆 间排 （ １ ） 根 据 现 场 条件 ， 采 用 不 对称 支 护 ， 有 距 适 当缩 小 ， 并 且 帮 部 护 网 更换 为 金 属 网 。 利 于 工 作 面 回采 和 采 煤机 维 护 又兼 顾 支护 效果和安全管理 。 （ ２ ） 现场观测表明 ， 在６ ｍ煤 柱 情 况 下 ， ４ 巷道支护效果 设 立 观 测 站 对 留 巷 和 支护 效 果 进 行 观 支护 方 案 可 行 ， 取 得 了较 好 的 支护 效 果 。 测， 以 下 所 得 数 据 为 各 个 测 点 掘 进 期 间巷 道位 移 和 受 力 的 观 测 结 果 。 参考文献 ［ １ 】奚家 米 ， 毛久海 ， 杨 更社 ， 等． 回 采 巷 道 ４． １巷 道表面 位移 监测 随 巷 道 掘 进 头 的 前移 ， 巷道 开 始 变 形 ， 合理 煤 柱 宽 度 确 定方 法 研 究 与 应用 【 Ｊ 】 ． 主 要 变 形 量 都 产 生 在 巷 道 掘进 前 期 ， 约 一 采矿 与安全工程学 报 ， ２ ０ Ｏ ８ （ ４ ） ： ４ ０ ０ — ４ ０３． 周范围内， 变 形 量 的值 和 速 率 都较 大 。 顶 板 变 形 主要 集 中在 掘 进 初期 ， ９ ０ ％ 的 变 量 发生 ［ ２ 】郝 长 胜 ， 程志明 ， 赵海兵 ， 等． 燕 山 煤 矿 在这个阶段。 两 帮 变 形 大干 顶 板 ， 变 形 趋 稳 区段 护 巷 煤 柱 的理 论 分 析 和 数 值 分 析 周期长 ， 约ｌ ５ 天左右 。 …． 煤矿 开 采 ． ２ ０ ｌ ｌ （ ６ ） ： ３ ３ －３ ６ ． ４ ． ２ 围岩 深部位 移监测 ［ ３ ］陈 新 ， 李 文峰 ， 赵登 荣 ， 等 ． 窄 煤 柱 护 巷 及锚 杆 支 护技 术 实践 ［ Ｊ 】 ． 能 源 技 术 与 管 工作面掘进 期 间， 对 巷 道 顶 部 煤 体 深 理 ， ２ ０ ｌ ０ （ ３ ） ： ７ ５ － ７ ７ ． 部位移 进行了监测 ， 以研 究 分 析 巷 道 顶 部 ４ ］李 保 顺 ， 龙军 ， 李 幸字 ． 沿空 留巷 巷 旁 支 围岩 变 形 状 态 。 由 围 岩 深 布 位 移 曲 线 可 以 ［ 看出 ， 顶 部煤 体 浅 部 （ 锚 杆锚 固范 围 内） 煤层 护体 稳 定 性 及 围 岩控 制 技 术 ｆ Ｊ 】 ． 煤 矿 开 离层 值 约总 位移 量 的 ３ Ｏ ％～４ ０ ％， 中部（ 锚 杆 采， ２ ０ ｌ ２ （ ４ ） ： ６ ６ － ６ ９ ． 锚 固 端 至 锚索 自 由 段端 部 ） 离 层 值 约 占 总 位移量的４ ０ ％～５ ０ ％， 而 锚 素 锚 固段 以上 离 层位 移 值 约 占 总 位移 量 的 ｌ ０ ％～２ Ｏ ％。 从 离 层 的 分 布 范 围 看 主 要 的 离 层总 量 不 大 ， 主
煤矿掘进巷道锚杆支护技术探讨
煤矿掘进巷道锚杆支护技术探讨一、锚杆支护技术的原理锚杆支护技术是一种通过在巷道围岩中埋设锚杆，并利用锚杆与巷道围岩相互作用的力学原理来增强巷道的稳定性的支护方法。
其原理主要包括两个方面：一是利用锚杆对巷道围岩进行约束，增强其抗拉强度，二是利用锚杆与围岩之间的摩擦力提高巷道围岩的抗剪强度。
具体来说，通过在巷道围岩中埋设锚杆，可以有效地将巷道围岩进行约束，形成一个整体的支撑结构。
当巷道围岩受到外部荷载作用时，锚杆能够承担一部分荷载，从而减轻围岩本身的受力情况。
由于锚杆与围岩之间产生了摩擦力，这种摩擦力可以有效地提高围岩的抗剪能力，从而增强了巷道的整体稳定性。
1. 锚杆的选择在进行锚杆支护工作时，首先需要选择合适的锚杆。
一般来说，常见的锚杆材料有钢筋、钢管等，这些材料通常具有较高的抗拉强度和抗腐蚀能力，能够满足巷道支护的要求。
在选择锚杆时还需要考虑其长度和直径等参数，这些参数需要根据具体的巷道情况和支护要求进行合理的选择。
在选择好合适的锚杆后，需要进行锚杆的埋设工作。
通常情况下，埋设锚杆的深度需要根据巷道的围岩情况和设计要求来确定。
在进行锚杆埋设时，需要将锚杆按照一定的间距和深度埋入围岩中，并确保锚杆的埋设深度和间距能够满足巷道支护的要求。
在进行锚杆支护工作时，锚杆的固定是非常重要的一环。
一般来说，常见的锚杆固定方式有化学固化和机械固定两种。
化学固化是指在锚杆埋设完毕后，在孔道中注入特定的化学固化材料，通过与锚杆表面的摩擦力来加固锚杆。
而机械固定则是通过在锚杆的末端安装特定的固定件，将锚杆与围岩形成一个整体的支护结构。
1. 巷道掘进：在煤矿巷道的掘进过程中，锚杆支护技术可以有效地提高巷道的稳定性，减少巷道围岩的变形和破坏，保障矿工的安全。
2. 巷道加固：对于已经开采完成的巷道，如果存在一定的围岩松动和变形情况，可通过锚杆支护技术进行加固，提高巷道的承载能力和稳定性。
3. 矿井支护：在煤矿井下开采过程中，井壁的支护是非常重要的。
煤巷掘进中锚杆支护技术的技术应用探讨 马井抗
煤巷掘进中锚杆支护技术的技术应用探讨马井抗摘要：锚杆支护技术在煤矿井下使用已有一定历史时间，在90年代得到更大推广运用。
锚杆支护技术相比较传统的棚架支护技术而言，能够有效的节约成本，降低工人的劳动强度。
随着锚杆支护技术在实践中的成熟运用和推广，其在软岩及煤巷中的运用也不断被推广使用，但由于煤巷锚杆支护本身具有特殊性，以及其技术应用还不够完善等原因，降低了煤巷锚杆支护技术的使用范围，只有不断加强对煤巷锚杆支护技术的探索与研究，才能够使其技术得到广泛运用。
关键词：锚杆支护；煤巷掘进；推广应用1.锚杆支护技术的重要性根据查询相关资料，“煤巷锚杆支护技术”作为原煤炭工业部“九五”期间重点科技攻关项目，经过几年来的攻关研究，技术上不断成熟，设备上基本配套，已初步形成了适合于煤矿具体生产条件的煤巷锚杆支护成套技术，并在国内各大矿区煤巷支护中推广。
煤巷锚杆支护属于“主动”支护方式，有利于加固和提高围岩强度，保持巷道围岩的长期稳定。
与棚式支架相比，锚杆支护可以节约大量钢材，降低支护成本；减少了运输和装卸支护支架的工作量，减少了工作面上下出口处支架更替和超前维护工序，减轻了工人劳动强度，改善了作业环境，为矿井实现高产高效创造了有利条件。
巷道支护是煤炭开采工作中的一项关键技术，好的巷道支护技术既能确保井下的施工安全，又具有明显的技术经济效益。
随着煤矿建设及开采程度的提高，对巷道支护技术也提出了更新、更高的要求，而锚杆支护技术具有明显的优越性，可显著提高支护效果、降低成本、减轻工人劳动强度、改善作业环境、保证安全生产，有利于煤炭企业健康、稳定的发展。
2.煤巷锚杆支护的作用机理煤巷锚杆支护技术的作用原理是通过布置在煤岩体内的杆体，以及各种辅助构件所提供的作用力使煤岩体的应力状态得到一定的改善，并使煤岩体的变形模量及强度指标得到一定的提高，从而对煤岩体的变形及破坏产生一定的控制作用，最终达到支护和加固的效果，简单理解为锚杆与煤岩之间产生相互作用，起到悬吊、支撑作用。
巷道围岩高层下的锚杆支护设计及应用
巷道围岩高层下的锚杆支护设计及应用
李静
【期刊名称】《机械管理开发》
【年(卷),期】2024(39)1
【摘要】高地应力下的巷道围岩高层支护强度过高,不仅造成材料浪费,而且耗费大量时间影响采掘速度;支护强度较低无法做到围岩有效控制,出现围岩大变形或冒顶事故,造成巷道无法正常使用。
基于此,结合高应力巷道围岩高层下的地质特性以及工作面采掘规律,提出巷道新型锚杆联合支护方案,并进行现场监测,分析巷道顶底板移进量以及锚杆的受力情况。
通过监测结果发现,新型支护方案可以有效减缓围岩变形,顶底板移近量趋于稳定且在130mm范围内,支护效果较好。
【总页数】3页(P255-257)
【作者】李静
【作者单位】山西焦煤集团有限责任公司屯兰矿
【正文语种】中文
【中图分类】TD353.6
【相关文献】
1.软弱破碎围岩条件下综采巷道锚杆支护设计优化
2.应用围岩松动圈理论进行全煤巷道锚杆支护设计
3.运用围岩松动圈支护理论设计回采巷道锚杆支护
4.锚杆支护巷道巷旁锚索加强支护沿空留巷围岩控制机理研究及应用
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
沿空留巷顶板锚杆支护技术及应用
沿空留巷顶板锚杆支护技术及应用摘要：沙曲矿受地质条件影响，巷道支护问题一直悬而未决。
为了解决这一问题，在24207工作面进行新的加强支护实验，优化原有巷道支护系统，从而达到对巷道围岩的有效控制，提高巷道支护的质量。
关键词：巷道支护；锚杆支护；支护实验中图分类号:Along the goaf with roof bolting technology and applicationZhang Junhu(Sha Qu Coal mine of Hua Jin coal limited liability company,Shanxi Lvliang 033300)Abstract:The Shaqu ore by geological conditions, roadway support issue has been pending. To solve this problem, in the 24207 face new and enhanced support experiment, the optimization of the original roadway support system, so as to achieve effective control of the surrounding rock, and improve the quality of the roadway support.Keywords: Roadway support; Bolt support; Supporting experiment锚杆支护巷道经过50 多年的探索，已在煤巷巷道中得到了广泛的应用，最终巷道的主要支护形式之一[1-3] 。
该文探讨的华晋焦煤沙曲矿24207作面，由于受地质条件等因素影响，巷道支护困难。
原有的支护设计存在严重缺陷，导致巷道围岩表形严重，巷道维护成本昂贵，严重不利于煤矿的安全生产和经济效益[4,5]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
M P1 a 为巷道维护宽度 x0 为煤体松动区宽度 xQ 为松动区中心至点 A 距离 至巷旁支护中心的距离 力 标 层 1 表示第 1 层 而 其值为 x0 /2 b 为锚索 Ps 为巷旁锚索提供的支护 式(1) 符号中下
力 所取的板条见图 2(b) 力学模型求解见图 2(c) ADEF 板条上载荷只在 AD 和 EF 两段上 由于沿空 留巷巷道顶板发生的主动垮落的机会多 落一般出现在工作面顶板 下沉变形很小 计 因此 因此 垮落情况下巷旁支护切顶阻力 本文仅分析主动 在初始阶段
HUA Xin-zhu1
2
MA Jun-feng3
XU Ting-jiao4
China
(1. Department of Resources Exploitation and Management Anhui University of Science and Technology Huainan 232001 China 2. Department of Resources and Safety Engineering China University of Mining and Technology Beijing 100083 3. Bengbu Tank Institute of PLA Bengbu 233013 China 4. Zhuzhuang Coal Mine Huaibei Mining Group Corporation Huaibei 235047 China)
Q 为巷旁煤体对顶板的支承力
第 2 层以上顶板支护切顶阻力计算不同于第 1 第 1 层的切顶阻力主要是人工支护提供的 第 2 层以上的岩层所需的切顶阻力是人工支护和已 垮岩层残留边界共同作用的结果 支护切顶阻力为 F2 (a + x 0 ) =
i− 1 γ i hi a + x 0 + ∑ h j tan α j ∑ 2+ i =1 j=0 2 i − 1 F Ni a + x 0 + ∑ h j tan α j ∑ + M P2 − i =1 j=0 2 2
第 24 卷
第 12 期
2005 年 6 月
岩石力学与工程学报 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering
Vol.24 No.12 June 2005
锚杆支护巷道巷旁锚索加强支护沿空留巷 围岩控制机理研究及应用
华心. 蚌埠坦克学院 安徽 淮南 安徽 蚌埠
D
m
α 2 1
A
B a
C
b
图1
锚杆支护巷道巷旁锚索加强支护沿空留巷示意图
Fig.1 Sketch of bolting support roadway along gob-side entry retaining by using the cable reinforced support in roadside
文献标识码 A
文章编号 1000–6915(2005)12–2107–06
STUDY ON CONTROLLING MECHANISM OF SURROUNDING ROCKS OF GOB-SIDE ENTRY WITH COMBINATION OF ROADSIDE REINFORCED CABLE SUPPORTING AND ROADWAY BOLT SUPPORTING AND ITS APPLICATION
Abstract The gob-side entry retaining technology is widely used in the thin or medium thick coal seam but rarely employed in the over-3-meter mining-height working face. The reasons mainly lie in the following two aspects: firstly the traditional mechanical model for the gob-side entry is unsatisfactory and secondly the roadway and roadside supports are unreasonably placed. By taking into consideration of the bearing capacity of rocks this paper presents a reinforced active supporting technique consisting of the cable-reinforced roadside supporting technique and the roadway bolt-supporting technique. For practical purpose a new mechanical model is established taking into account both the roadside coal bearing capacity and the reinforcing effects of the roadside cable-support. The improved supporting mechanism with the combination of the roadway bolt-supporting technology and the reinforced roadside cable supporting technology is analyzed. The results are applied successfully to the design and engineering practice in the airway of the high working face No. 3625 of Zhuzhuang Mine Huaibei. The research
[1 5]
加强支护沿空留巷围岩控制机理进行了研究 并对 淮北朱庄矿 3625 较大采高工作面风巷进行了巷旁 支护设计及工程实践 本文的研究成果为较大采高 工作面沿空留巷技术提供了理论依据和借鉴经验
2
巷旁支护阻力力学模型建立与计算
巷旁采用锚索
图 1 所示为巷内采用锚杆支护 加强支护沿空留巷示意图
文[2 3]将沿空留巷顶板简化为矩形叠加层板 受弯折破坏的力学模型 再根据实验和弹塑性力学 理论计算结果 提出了顶板载荷的条带分割法 但 是文 [1] 建立的沿空留巷巷旁支护与顶板岩层相互 作用的力学模型是以巷道周边煤壁作为顶板的固支 点或简支点 没有考虑巷帮煤体对沿空留巷顶板岩 层的支承作用 然而 巷道周边煤体由于受到采掘 影响 在支承压力的作用下 已可能松动 甚至破 坏 因此 巷道周边煤壁不适合作为沿空留巷顶板 的支承点 应将巷帮煤体的松动区与塑性区的交界 处作为沿空留巷顶板的固支点或简支点 图 2 所示为考虑巷帮煤体作用及巷旁锚索加强 作用的顶板载荷条带分割法模型(为 4 边支承 图中 LI LII 分别为工作面长度和顶板来压步距) 在图 2(a)
巷内与巷旁支护方式不合理 巷旁采用锚索加强支护
旁锚索加强作用的沿空留巷力学模型 留巷技术提供了理论依据和借鉴经验 关键词 采矿工程 中图分类号 TD 322 沿空留巷
并分析了巷内锚杆支护和巷旁锚索加强支护的作用机理
得结论 对淮北朱庄矿 3625 较大采高工作面风巷进行巷旁支护设计及工程实践 研究成果为较大采高工作面沿空 围岩控制机理 巷旁锚索加强支护 锚杆支护 巷帮煤体
收稿日期 2004–02–16 修回日期 2004–03–24 现为博士研究生 教授 主要从事采矿工程方面的教学与研究工作 E-mail xzhhua@
作者简介 华心祝(1964–) 男
万方数据
2108
岩石力学与工程学报
2005 年
result provides a theoretical basis and some useful experience for the gob-side entry retaining work of large mining-height working faces. Key words mining engineering gob-side entry retaining surrounding rock controlling mechanism cable reinforced roadside supporting bolt supporting roadside coal 旁支护方式 针对以上问题
1 引
言
笔者对锚杆支护巷道巷旁锚索
综采 综放技术因其高产高效 安全可靠在许 多煤矿得到了广泛应用 沿空留巷技术虽然在世界 主要采煤国家被应用 但在 3 m 以上较大采高工作 面中应用较少 目前在沿空留巷研究与应用中存在 的主要问题为 (1) 已往建立的沿空留巷力学模型 在研究 巷道 支护–围岩 相互作用关系时 一般只考虑 巷旁支护与顶板岩层的相互作用关系 忽视了巷内 支护尤其是巷帮煤体对维护巷道的作用 (2) 随着工作面采高逐渐加大 上覆岩层活动 程度及波及的范围相应增加 再加上回采巷道一般 断面较大 矿压显现剧烈 目前沿空留巷巷内支护 多采用金属支架或木棚支架的被动支护方式 即使 加大型钢质量 减小棚距仍难以维护所留巷道的稳 定 因此 有必要寻求一种能主动提供支护阻力的 巷内支护方式 (3) 随着采高的增大 巷旁支护阻力必然大大 增加 但不论是传统的木垛巷旁支护还是新的高水 材料巷旁充填支护 它们都属于被动支护 只有当 顶板垮落压在支护体上时 才会对顶板施加支护阻 力 而不是在顶板垮落之前就主动对顶板施加支护 阻力 因此 需寻求一种能主动提供支护阻力的巷
2
马俊枫 3
许庭教 4