煤矿巷道支护方法

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煤矿支护方式

煤矿支护方式

为提高支护效果,可采用部分锚杆与棚式支架联合支护 的方式。
优点是可以提高巷道稳定性、减少围岩变形等。
适用于顶板破碎、稳定性差的巷道。 缺点是成本较高、施工难度较大。
锚杆与注浆联合加固
为增强锚杆支护效果,可 采用锚杆与注浆联合加固 的方式。
适用于顶板破碎严重、稳 定性极差的巷道。
通过注浆将破碎的岩石胶 结成一个整体,提高岩体 的承载能力。
喷射混凝土支护
总结词
快速、灵活
详细描述
喷射混凝土支护通过喷射机将混凝土高速喷射到巷道围岩表面,迅速形成一层保护层,对围岩进行加固。喷射混 凝土支护施工速度快,灵活性高,尤其适用于处理不稳定围岩和应急抢险。
06
其他支护方式
砌碹支护
总结词
一种常见的煤矿巷道支护方式,通过在巷道顶部和两侧砌筑 石墙或混凝土墙来支撑矿井顶板和侧壁的压力。
轻型钢支架的缺点是承载能力 较小,不适合用于大型煤矿巷 道的支护。
04
锚杆支护方式
全锚杆支护
01 全锚杆支护是指采用锚杆对煤矿巷道进行 支护的方式。
02 适用于顶板较完整、稳定性较好的巷道。
03
优点包括成本较低、安装简便、对围岩扰 动小等。
04
缺点是对于破碎顶板、稳定性差的巷道效 果不佳。
部分锚杆与棚式支架联合支护
煤矿支护的重要性
保障作业安全

煤矿掘进巷道锚杆支护技术

煤矿掘进巷道锚杆支护技术

煤矿掘进巷道锚杆支护技术

摘要:煤矿掘进巷道内部条件复杂,施工面强度大、危险度高,需要加强防

护工作。为防止掘进安全事故的出现,需要采取有效的超前支护措施,保障人员

安全的同时,提高煤矿掘进效率。锚杆支护是使用高强度的锚索对开采的围岩区

域进行注浆加固,控制开采区域的形变量,降低岩体破碎和脱落风险。锚杆支护

能形成一个防护支架,保障机械设备和施工人员的安全,促进煤矿掘进有序地进行。

关键词:煤矿掘进巷道;锚杆支护;技术

1煤矿掘进巷道锚杆支护技术概述

在实施该技术的过程中,可以以螺丝钢铁为主要材质,保证支撑力。在开展

技术施工前,施工人员应根据地下环境的具体情况,选择不同类型的锚棒。如果

周围岩石稳定,可以选择直径较小的锚带。如果周围岩石不稳定,可以选择直径

较大的锚棒。如果施工区域内的煤矿比较柔软,则选择较长的锚带施工。但是,

该技术后期的维护保修和检修工作比较麻烦,在具体应用过程中,事故无法预断,地形条件非常复杂的坑道存在较多的安全风险。另外,在实施这项技术时,对设

计人员和施工人员的技能水平要求很高,只有结合工程的实际需要,设计出合理

的施工设计图,才能保证施工人员的顺利施工,充分发挥锚带的支撑作用。

传统煤矿开采时,施工人员使用不同类型的金属支架支撑坑道,但这种形式

由于参与人员过多,工程人力成本上升,工程整体经济效益下降。同时,该支承

方式的安全性得不到良好的保障,不符合现代煤矿生产环境的需要。通过锚支承

技术的应用,可以有效地提高坑道的安全可靠性,减少工程费用,提高工程效率。应用这一技术时,施工人员会根据坑道的天花板合理排列锚带的距离。在固定力

煤矿企业巷道布置及支护说明

煤矿企业巷道布置及支护说明

煤矿企业巷道布置及支护说明

第一节巷道布置

一、开拓方式:

234下伏煤上出口自原230下伏煤巷探内553#导线点以上19nl处巷道西帮开门,开门后该巷道在岩层中掘进时,采用三心拱断面锚喷支护。找到2煤下伏煤后沿2煤下伏煤顶板起底掘进,巷道采用矩形断面锚网支护或梯形断面架棚支护。

二、开拓顺序:

1、234下伏煤上出口开门位置:自原230下伏煤巷探内553’导线点以上19nl 处巷道西帮开门,按方位280。5%。掘进234下伏煤上出口绕道车场15m。调线按按方位214。30,掘进234下伏煤上出口绕道25m后,找到2煤下伏煤再调线按方位269。30,沿2煤下伏煤顶板起底掘进234下伏煤上出口,掘进500nl后,与234下伏煤切眼贯通。

2、234下伏煤上出口采用矩形断面锚网支护。当顶板破碎、压力大或遇断层及其它地质构造时,采用架棚支护,必要时缩小棚距或等棚距对棚支护。

3、巷道在施工中,要每隔40m左右掘一个躲避所,其规格:宽X深X高=2. 0 X2.0X2.0m。躲避所采用架棚支护时,棚距0.8口,躲避所掘完后,在其正迎头按标准打好两棵贴帮木柱,木柱直径不小于140nlm,木柱居中支设,间距 1.0m。躲避所采用锚网支护时,锚杆间排距0.8X0. 8m,躲避所掘完后,必须在其正面打注两条锚杆,并用钢丝绳纸背实压紧。

4、234下伏煤上出口掘进过程中,若遇跌嵌或压梁时,必须平推将煤层找出,遇爬嵌或底鼓需根据现场实际情况,加大巷道坡度掘进施工。

5、巷道开门掘进时必须编制措施,经审批后认真贯彻执行。

6、巷道掘进施工中,必须严格按工程质量标准及中腰线施工。

煤矿巷道支护设计及施工工艺

煤矿巷道支护设计及施工工艺

支护设计

一、巷道断面

巷道断面直墙半圆拱型,净下宽:3.6m,净高:3.0m,净断面:

9.4㎡,掘进下宽:3.8m,掘进中高:3.1m,掘进断面:10.6㎡。

二、支护方式

(一)、永久支护

巷道永久支护方式采用锚网喷,巷道交叉口、岩层松软、过断层等地段采用锚网喷+锚索支护。

按悬吊理论计算锚杆参数:

1、锚杆长度计算:

L=KH+L1+L2

式中 L---锚杆长度,m;

H---冒落拱高度,m;

K---安全系数,一般K=2;

L1---锚杆锚进稳定岩层的深度,一般按0.5m;

L2---锚杆的外露长度,一般取0.1m;

其中:

H=B/2f=3.8/(2×3)=0.63

B---巷道掘进宽度,取3.8m;

f---岩石坚固系数,取3;

K---安全系数,一般K=2;

则:

L=2×0.63+0.5+0.1=1.86

2、锚杆间距、排距计算:设计时间距、排距均为a,则

a=[Q/KHγ]1/2=1.02

式中 a---锚杆间排距,m;

Q---锚杆设计锚固力,64kN/根;

H---冒落拱高度,0.63m;

γ---被悬吊砂岩的密度,取25kN/m³;

K---安全系数,一般K=2;

通过以上计算,选用直径20mm螺纹钢树脂锚杆,长度为2.0m,锚杆间、排距为 0.9m。网片采用钢筋网,相邻网片要压茬连接,搭接长度不小于100mm。爆破前锚网支护距迎头不大于0.7m,炮后不大于2.4m。围岩性较好时,采用先锚后喷的方式;围岩稳定性较差是,锚杆间、排距应适当缩小,并要先及时喷射混凝土,喷浆厚度不小于30mm,然后打设锚杆,复喷必须达到设计厚度。

煤矿井下巷道支护类型的选择

煤矿井下巷道支护类型的选择

煤矿井下巷道支护类型的选择

发布时间:2021-05-24T03:40:30.676Z 来源:《中国科技人才》2021年第7期作者:李永强

[导读] 巷道仿佛是煤矿生产中的一条命脉,它不仅是采掘安全开展的保障,还能够提供安全可靠的空间,并且它还影响着安全生产的开始与终端。因此,只有巷道坚固,才能够保证矿井的安全与长治久安。

新疆龙煤能源有限责任公司黑眼泉煤矿 839114

摘要:巷道支护是矿井建设与生产的关键技术,一直被受采矿界的重视与关注。现代煤矿开采深度不断地加大,巷道支护问题却不断地出现问题,本文分析破坏巷道的因素,并针对不同的矿机环境给出了相应的支护方式。

关键字:巷道;支护技术;安全;形式;选择

1.引言

巷道仿佛是煤矿生产中的一条命脉,它不仅是采掘安全开展的保障,还能够提供安全可靠的空间,并且它还影响着安全生产的开始与终端。因此,只有巷道坚固,才能够保证矿井的安全与长治久安。

2.巷道周围的岩石应力分析

岩体的采动是指在岩体中挖掘巷道时进行的回采工作,采动的空间通常称为围岩,采动空间的上面是顶板,下面是底板,两边是两帮。采动之后就会破坏围岩原来的平衡狀态,各个应力就会重新分布,可能会导致顶板的两侧是应力的分布区间。此时,顶板可能会失去它的支撑点,在自身的重力作用下,弯曲下沉。然后使得底部出现应力的拉力,当此拉力超过底板的承受限度之后就会使得底板遭到相应的破坏,围岩的应力就会使得岩层出现新的运动。

在挖掘巷道或者是开采煤炭的时候,顶板如果露出来了,就好像一根梁承受着全部的岩石对它的压力。此时,如果不及时的进行支护工作,一段时间之后,梁就会弯曲,使得顶板周围的岩石产生应力,当应力较大时,岩石就会出现裂缝。如果裂缝不断的增加,岩石就会受到破坏,然后脱落。因此,在挖掘巷道的时候要做好支护工作,防止上述情况出现。在挖掘的过程中,要针对不同的围岩的特性选择符合其特性的支护类型。

煤矿掘进工作面作业—巷道布置及支护说明

煤矿掘进工作面作业—巷道布置及支护说明

煤矿掘进工作面作业一巷道布置及支护说明

第一节巷道布置

1、运输巷布置在14#煤层中,水平标高为1310.17,巷道断面为在13.641∏2(宽4.4mX高3.1m),净断面12.6nV(净宽4.2mX净高3.0m),巷道预计总掘进量为905m,沿煤层顶板施工。运输巷在Π402专用回风巷k11点处开门,按339°方位煤巷沿顶板掘进施工18m后按41。方位角调向开门掘进23m,再按158°方位角调向开门掘进56m后贯通11401运输巷,然后在y2点处反向开门掘进130m揭露断层后,退回至y2点前52m处向右按36°方位角开门掘进678m止

2、运输巷平面图(附图二)

3、运输巷巷道剖面图(附图三)

4、运输巷开门大样图(附图四)

第二节支护设计

一、巷道断面

运输巷沿14#煤掘进,掘进采用矩形断面,掘进断面13.64ι∏2(宽 4.4mX高3.1m),净断面12.6Hf(净宽4.2mX净高3.0m);

运输巷沿14#煤掘进,煤层变薄不能满足通风断面需求时,掘进改用半圆拱断面,掘进断面13.32∏Λ净断面12.38∏Λ拱基线13m,半径2.1m;顶板破碎达不到支护要求时,掘进改用架棚支护。

使用吊环式前探梁作为临时支护,当顶板完整稳定时,前探梁采用2根3寸钢管制作;当顶板破碎,巷道压力大时,前探梁采用2根矿用11#工字钢制作;前探梁长度4∙5m,用专用吊环固定在顶板锚杆上,前探梁上方用板梁木垛式接顶,并用木楔加紧;前探梁要始终处于工作状态,前探梁间距为1600mm,到迎头的端面距不得大于0.3m,前

探梁上方的板梁距巷道两帮端面距不得大于0.3m。

煤矿巷道支护方法

煤矿巷道支护方法

煤矿巷道支护技术

摘要:推行巷道支护改革,对于降低原煤生产成本,提高经济效益,有着巨大的促进作用,本文就煤矿巷道支护问题进行了探讨。

关键词:煤矿巷道支护被动式支护主动式支护

近几年来,随着我国煤矿开采深度的不断增加,煤矿井巷支护经历了由单一型支护技术到联合支护型技术的发展历程。煤矿早期开采阶段几乎全部是以木材作为巷道及采煤工作面的支护材料,随着新型材料的出现,开始采用混凝土或钢筋混凝土砌碹等支护形式,这些被动式支护耗费大量材料且受深度和岩性影响。随着井巷支护技术的发展演变,可将其归纳为被动式支护方式、主动式支护方式。

1.被动式支护方式

被动式支护技术是源于古典压力理论和坍落理论,认为巷道开挖后围压主要由围岩局部坍塌导致而成,而巷道的稳定主要靠围岩坍塌致使硐室形状改变后自行获得。被动式支护把围岩坍塌岩与支护分开来考虑,把围岩视作荷载,支护看作承载结构,二者之间形成“荷载—结构”体系,认为支护是为了承受由围岩所产生的荷载,无法控制围岩变形破坏的发生,只能起被动抵抗的作用。

1.1木支护方式

木支护技术主要是采用木材作为支护材料,典型的支护方式有“亲口”棚、鸭嘴棚、戴帽点柱、木垛等。木支护耗费大量木材而且受采深和岩性影响严重,因此只适用于浅部围岩,而且支护断面形状必须与围岩曲线一致,以充分发挥围岩和支护结构抗压强度大的优势,从而硬性抵抗岩体的变形压力。

1.2石材支护方式

石材支护分片石、料石两种支护方式,优点是具有抗压性好、一次成巷好、安全系数大、抗灾能力强、支架变形小和质量易保证等特点,不足之处在于初期投资高,只适用于矿井服务年限长的巷道。

煤矿沿空巷道巷旁支护分类指标及支护方式

煤矿沿空巷道巷旁支护分类指标及支护方式

煤矿沿空巷道巷旁支护分类指标及支护方式煤矿沿空巷道巷旁支护是煤矿安全生产的重要环节,合理的分类

指标及支护方式对于保障矿工的生命安全起着至关重要的作用。本文

将详细介绍煤矿沿空巷道巷旁支护的分类指标及支护方式,以期提供

指导意义。

一、分类指标:

1. 煤层的稳定性:在进行沿空巷道的巷旁支护时,首先需要考虑

煤层的稳定性。如果煤层较稳定,可采用部分支护的方式,即仅对巷

道进一步加固。如果煤层较不稳定,需采用全面支护的方式,对巷道

及其周边进行全面加固。

2. 巷道规模:巷道规模也是支护分类的重要指标。通常来说,当

巷道规模较大时,需要采用全面支护的方式,以确保巷道的稳定性。

而当巷道规模较小时,部分支护即可满足要求。

3. 煤层变形情况:煤层的变形程度也是一个支护分类的重要指标。如果煤层较稳定,变形较小,可采用简单支护的方式,如木柱支护、

锚杆支护等。而当煤层较不稳定,变形较大时,需要采用高度支护的

方式,如钢架支护、锚索网支护等。

二、支护方式:

1. 木柱支护:适用于煤层稳定、变形较小的情况。通过在巷道的

两侧设置木柱,固定巷道的结构,增强其稳定性。

2. 锚杆支护:适用于煤层稳定、变形较小的情况。通过在顶板或

者巷道两侧钻孔并注入锚杆灌浆材料,使巷道的支撑力得到增强,从

而增强巷道的稳定性。

3. 钢架支护:适用于煤层变形较大的情况。通过在巷道的两侧设

置钢架,增强巷道的强度和稳定性。

4. 锚索网支护:适用于煤层变形较大的情况。通过在巷道两侧设

置锚索网,用大量的锚索网网片将煤层牢牢地固定住,从而增加巷道

的稳定性。

以上介绍了煤矿沿空巷道巷旁支护的分类指标及支护方式,希望

煤矿巷道支护技术

煤矿巷道支护技术

煤矿巷道支护技术

引言

煤矿巷道是煤矿开采过程中的重要设施,其稳定性和安全性对煤矿

生产具有至关重要的意义。煤矿巷道支护技术是指在煤矿巷道开挖或

使用过程中,采用一系列的工程措施和材料来加固和维护巷道的稳定

性和安全性的技术手段。本文将详细介绍煤矿巷道支护技术的基本原理、常用支护材料和方法,以及一些应注意的问题。

基本原理

煤矿巷道支护技术的基本原理是通过在巷道墙壁和顶板上应用支撑

材料和结构来分担和传导巷道周围的地压力,增强巷道的稳定性和承

载能力。支护材料通常是具有一定强度和韧性的材料,如钢架、钢筋

混凝土、矿用木材等。支护结构包括了柱、帮拱、拱护和矩形压顶等。

通过合理的设计和选择支护材料和结构,可以有效地控制巷道变形和坍塌,确保煤矿生产的正常进行。

常用支护材料和方法

1. 钢架支护

钢架是一种常用的煤矿巷道支护材料,主要由钢管和钢板组成。钢架支护具有强度高、刚性好、安装方便等优点,能够有效地抵抗地压力,保护巷道的稳定性和安全性。在应用钢架支护时,需要根据巷道的尺寸和地质条件进行合理的设计和选择。

2. 钢筋混凝土支护

钢筋混凝土是一种常见的煤矿巷道支护材料,具有极高的强度和刚性。在使用钢筋混凝土支护时,通常需要进行模板搭设、混凝土浇筑和钢筋焊接等工作。钢筋混凝土支护能够有效地承受地压力和巷道变形,提高巷道的稳定性和承载能力。

3. 矿用木材支护

矿用木材是一种传统的煤矿巷道支护材料,具有较为丰富的来源和低廉的价格。在使用矿用木材支护时,需要进行合理的尺寸和数量选择,以确保支护的有效性和安全性。矿用木材支护适用于巷道尺寸较小、地质条件较好的情况下,能够发挥良好的支护效果。

简述煤矿井下巷道支护方式及架设金属棚支护技术

简述煤矿井下巷道支护方式及架设金属棚支护技术

简述煤矿井下巷道支护方式及架设金属棚支护技术

摘要煤矿开采中,会对原本的地质构造形成破坏,导致煤壁上部应力的增大,因此,从保证煤矿井下生产安全的角度,需要做好巷道支护工作。本文对煤矿巷道支护方式进行了简单分析,并就架设金属鹏支护技术的要点以及需要注意的问题进行了讨论,希望能够为煤矿巷道支护工作提供一些参考。

关键词煤矿;井下巷道;支护方式;金属棚支护

前言

我国煤矿多数蕴藏在地下,开采工作也多是采用井下开采模式,对于煤矿企业而言,井下巷道掘进和支护是一项异常复杂的工作,存在大量的不确定性因素,必须做好地质条件的研究,对巷道掘进速度进行控制,同时采取有效的支护措施,保证井下作业的效率和安全性。

1 煤矿井下巷道支护方式

煤矿井下巷道支护的主要目的,是缓和和减少围岩移动,避免巷道断面的过度收缩,同时预防已经散离和破坏的围岩出现冒落。巷道支护的效果主要受其支架自身的支承力影响,但是却并不仅仅取决于支承力,还会受到围岩性质、支架力学性质、支架安装时间、支架设置密度以及围岩接触方式等因素的影响。一般情况下,为了保证巷道支架能够在调控围岩变形中发挥积极作用,需要在围岩出现松动和破坏前,对支架进行安装,确保其能够与围岩共同发挥承载作用。

针对不同的煤矿地质条件,需要采用不同的巷道支护方式,依照支护时间長短,可以将巷道支护分为临时支护和永久支护;依照支护原理,可以将巷道支护分为支撑式支护和补强式支护,前者主要是对岩体进行直接支撑,一般选择整体式支架,即运用石料、混凝土或者钢筋混凝土砌筑后得到连续整体支护体系,常见的是直墙拱顶式,可以分为墙、拱和基础三部分,拱形多为半圆拱或者三心拱;后者则是以岩体为对象,运用相应的措施来对其进行加固补强,通过提升围岩强度的方式,保证巷道整体的稳定和安全。比较常见的补强支护方式包括锚杆支护、锚网支护、喷射混凝土支护等。

煤矿巷道支护技术

煤矿巷道支护技术

煤矿巷道支护技术

随着煤矿行业的发展,煤矿巷道支护技术扮演着至关重要的角色。

煤矿巷道是矿井的重要组成部分,为了确保矿工的生命安全和矿山的

正常运转,完善的巷道支护技术不可或缺。本文将重点介绍煤矿巷道

支护技术的相关内容,包括巷道支护的目的、常见的巷道支护材料和

方法,以及巷道支护技术的发展趋势。

一、巷道支护的目的

巷道支护的主要目的是保障矿工的生命安全和巷道的稳定。在煤矿

开采过程中,由于地质条件的复杂性和煤与岩石的变形,巷道往往面

临着塌方、顶板下沉等问题。巷道支护的主要目的是通过采取相应的

措施,确保巷道的稳定,防止事故的发生,从而保障矿工的安全。

二、常见的巷道支护材料和方法

1. 巷道支架

巷道支架是常见的巷道支护材料之一,它主要由支柱、横梁和连接

件组成。支架的作用是支撑巷道顶板和两侧墙壁,分散并传递地压力,提供足够的稳定性。常见的巷道支架有钢支架、木支架和混凝土支架等。其中,钢支架具有力学性能好、稳定性高等优点,被广泛应用于

煤矿巷道支护领域。

2. 巷道衬砌

巷道衬砌是一种防止巷道岩石崩落的重要措施。常见的巷道衬砌材

料有混凝土、钢板和聚合物材料等。巷道衬砌的作用是保持巷道的形

状和稳定性,防止岩石崩落导致的伤亡事故发生。衬砌材料的选择应

根据煤矿巷道的具体情况来确定,以确保其具备足够的强度和稳定性。

3. 巷道锚杆

巷道锚杆是一种常见的巷道支护方法,它主要通过加筋和加固地层,增强巷道的稳定性。常用的巷道锚杆材料有钢材、玻璃钢等,其形状

可以是直杆形、锚网形或锚框形等。巷道锚杆的作用是减小巷道变形

和破坏,提高巷道的承载能力和稳定性。

煤矿巷道锚杆支护技术

煤矿巷道锚杆支护技术

05
锚杆支护技术的应用实 例
某矿区巷道支护工程实例
总结词:成功应用
详细描述:某矿区巷道支护工程中,采用锚杆支护技术,有效控制了巷道的变形和破坏,提高了巷道的安全性和稳定性,保 证了采煤工作的顺利进行。
某矿区采空区治理工程实例
总结词:有效治理
详细描述:某矿区采空区治理工程中,采用锚杆支护技术对采空区进行加固和支撑,有效防止了采空 区的坍塌和下沉,提高了矿区的安全生产水平。
02
锚杆支护技术的原理
锚杆支护的基本原理
锚杆支护是通过在巷道围岩中打入锚 杆,利用锚杆的拉力和锚固力将不稳 定的围岩锚固在稳定的岩层中,以保 持巷道的稳定性和安全性。
锚杆支护技术具有施工简便、快速、 安全可靠等优点,因此在煤矿巷道支 护中得到了广泛应用。
锚杆的受力分析
01
锚杆受力主要包括拉拔力和剪切力,其中拉拔力是 锚杆的主要受力形式。
锚杆支护技术需要专业的设计和施工 队伍,技术要求较高,操作不当可能 导致安全事故。
适用范围有限
锚杆支护技术适用于岩性较好的巷道, 对于复杂的地质条件和特殊工程需求 可能无法满足。
维护成本高
锚杆支护材料易受腐蚀和磨损,需要 定期检查和维护,增加了采煤成本。
施工难度大
在某些特殊地质条件下,锚杆施工难 度较大,可能需要特殊设备和工艺。
某矿区复杂地质条件下的巷道支护工程实例

掘进巷道临时支护措施

掘进巷道临时支护措施

主立井清理撒煤硐室临时支护施工安全措施

一、工程概况:

清理撒煤硐室与井筒连接处现已全断面掘进1.8m,放炮后矸石未出,渣面距已锚喷支护段间约3m为裸露岩层,为防止清撒硐室停工期间岩石暴露时间过长造成垮落,对开工造成隐患,因此,在停工前要对所有揭露岩石部分进行一次全面、系统的锚网索喷联合支护,为保证施工安全,特制定本措施如下:

二、支护方式:

巷道锚网索喷支护前必须使用带帽点柱进行临时支护,使用150×150×2000mm的带帽点柱作临时支护,并用背板、木楔等与顶板接实刹紧,做到接顶有力,带帽点柱的柱体上要使用宽200mm厚度50mm的优质木料戴帽,长度根据现场情况现定,点柱间距800×800mm,根据巷道顶板岩性情况,可适当增加点柱数量。点柱要打设及时,并打在实底上,无法打在实底上要垫木料或枕木,施工前迎头要挂防片帮网临时护住迎头,防止迎头岩石片落。

支护施工时巷道采用锚网喷结合锚索支护,井筒部分使用锚网喷支护,井筒部分及巷道顶部锚杆采用Φ22×2500 mm型左旋无纵筋螺纹钢等强度树脂锚杆,巷道帮部锚杆采用Φ22×1800mm型左旋无纵筋螺纹钢等强度树脂锚杆,锚杆托盘规格200×200×10mm,锚杆间排距为800×800mm,矩形布置,每根锚杆采用2根树脂锚固剂锚固,其中1根K2335,1根Z2360,锚固力≥80KN,扭力≥150N.M。金属网规格为φ6×2000×1000mm,使用14#铁丝绑扎,搭接长度不小于100mm,孔孔相连。

锚索使用Φ17.8mm×8300mm钢绞线,托盘规格300×300×16mm,锚索间排距为1.6m×1.6m,每根锚索使用3根树脂锚固剂锚固,其中1根K2335,2根Z2360,锚索预紧力不小于150KN,在清理撒煤硐室与井筒连接处的2.5m 段打设2排。巷道支护时,前排锚杆距迎头够一排锚杆的距离时及时打注锚杆,进行锚网喷支护,空顶距离不得大于400mm。

煤矿巷道掘进支护设计

煤矿巷道掘进支护设计

煤矿巷道掘进支护设计

煤矿巷道的支护设计是煤矿开采中的重要环节,对于确保矿工的安全和顺利进行矿井作业有着关键性的作用。本文将对煤矿巷道的支护设计进行详细分析,并从以下几个方面进行探讨。

首先,煤矿巷道的设计应该考虑顶板、底板和两侧的支护措施。针对不同的地质情况,采用不同的支护措施。例如,在稳定的地质条件下,可以采用弯曲钢丝网加锚杆的支护方式;而在地质条件较差且存在一定的冒顶风险时,可以采用钢架加喷锚混凝土的支护方式。此外,还可以根据巷道的不同位置和用途设计相应的支护结构,例如支柱、支承等。

其次,针对巷道的长度和横断面形状,需要选择合适的支护方式。巷道的长度越大,需要的支护措施也越复杂。对于相对较短的巷道,可以采用单排锚杆或者喷锚混凝土的方式进行支护;而对于相对较长的巷道,则需要考虑采用更加复杂的支护结构,例如双排锚杆、钢架、绞盘以及弯曲钢丝网等。

此外,根据巷道的不同用途,还需要选择合适的支护结构。例如,对于矿车道和运输巷道,需要考虑使用强度高、耐磨性好的材料进行支护,以增加其承载能力和减少磨损。而对于通风巷道,则需要保证通风畅通,选择适当的支护结构,如云梯、通风门等。

此外,对于巷道的掘进过程,还需要考虑控制支护的时间和方式。巷道的掘进过程中,需要逐步完成支护措施,以确保矿工的安全。掘进支护主要包括控制冒顶、冒底、冒崩等地质灾害的发生以及修复巷道的变形。同时,还需要确保支护措施的稳定性和持久性,以保证巷道的长期使用。

总结起来,煤矿巷道的支护设计是煤矿开采的重要环节,对于保障矿工的安全和提高矿井作业效率具有关键性作用。支护设计应该根据巷道的地质条件、长度、横断面形状和用途等因素进行综合分析,选择合适的支护措施和结构。此外,还需要控制支护的时间和方式,以保障巷道的稳定性和持久性,确保矿工的安全和作业的顺利进行。

煤矿掘进巷道超前支护方式的应用及选择

煤矿掘进巷道超前支护方式的应用及选择

煤矿掘进巷道超前支护方式的应用及选

摘要:井下煤巷作为矿井生产中十分常见的巷道赋存形式,确保其掘进作业

和支护作业的有效性,对于提升矿井生产作业效率,实现矿井生产中采掘交替的

有效衔接有着不可替代的重要意义。本文首先就支护方式的使用方式及注意事项

加以简述,而后就支护的方式及材料的选取展开分析,旨在通过研究工作的开展,为今后煤矿掘进巷道超前支护方式的应用领域提供积极的参考。

关键词:掘进巷道;超前支护方式;探索

1山西晋城市某矿超前支护方式

受煤矿赋存地质条件影响,山西晋城市某矿矿区开采过程中面临着巨大的低压,并且煤层埋藏较深造成了开采深度增大。掘进巷道施工中,煤矿选取了两种

超前支护方式。其一便是前探梁式的支护方式,该支护方式的选取需以金属作为

前探支撑。在支护材料的选取方面,金属有三种选择,可为11kg/m轻轨、12工

字钢、φ50mm钢管。配合以口径150mm或其附近数值的方木作为木质材料。对于

超前支护长度,则应基于巷道实际地质条件进行选值。其二点柱支护方式则考虑

金属点柱的支护范围,以内注液式单体液压支柱进行支护,可实现一定范围的高

度调节,进而达到符合矿井支护生产需求的要求。

2超前支护的使用及注意事项

(1)点柱式超前支护

支撑帽作为必须品,应在点柱式超前支护的方式中受到重视,无论对于金属

或是木质都应配备体现。为增强支护效果,需在顶板岩层与点柱间垫入方木,支

撑帽的选取尺寸分别为500mm、200mm及50mm。对于点柱则需要以90°方位进行

设置,为达到固化作用,应以实底作为施工对象而不可安设于活动的矸石之上。

巷道支护

巷道支护

巷道临时支护

巷道临时支护巷道临时支护就是在井巷施工中,在掘进工作面架设永久支护之前架设的维护巷道安全和工作空间的一种临时支架,以保护掘进施工人员的安全,在适当时机可改为永久支护。巷道临时支护的特点是,服务期限短,并紧跟工作面;除锚喷支护外,临时支架均可回收复用;若用锚喷作临时支护,则其可以作为永久支护的一部分。井巷临时支护有锚喷支护、锚杆支护、金属拱形支护、金属拱形无腿支护、梯形支护、无腿支护、前探支护、盘式支护等。 1.特点: (1)节省坑木; (2)支护可紧跟工作面,不留空顶,有利于安全; (3)既是临时支护,又是永久支护的一部分,经济安全;掘进工 (4)喷射时粉尘浓度较大,需加强防护措施,如可采用潮喷、湿喷或佩戴防尘用具。适用范围: (1)岩石破碎,特别是风化性岩石的巷道与硐室; (2)遇水遇风即膨胀或变质的岩石。 2.特点: (1)支护简单,节省材料; (2)可以根据岩石情况确定锚杆数量及排列方式; (3)可配合钢带或金属网,以扩大维护顶帮面积。适用范围:非风化性岩石;岩石虽破碎但不很严重的井筒、巷道和硐室。 3.特点:采用18 kg/m旧钢轨、槽钢或矿用工字钢制作,一般可分为4~6节;坚固耐用,节省坑木。适用范围: (1)围岩较稳定,压力中等的巷道; (2)巷道规格单一,越长越经济。 4.特点: (1)采用18 k/m钢轨或其他小型钢材制作,用托钩承托; (2)因无腿不妨碍砌墙工作,简化了工序,有利于安全; (3)不易被掘进放炮所崩倒。适用范围:适用两帮岩石较为稳定的巷道,以及规格单一或变化小的巷

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煤矿巷道支护技术

摘要:推行巷道支护改革,对于降低原煤生产成本,提高经济效益,有着巨大的促进作用,本文就煤矿巷道支护问题进行了探讨。

关键词:煤矿巷道支护被动式支护主动式支护

近几年来,随着我国煤矿开采深度的不断增加,煤矿井巷支护经历了由单一型支护技术到联合支护型技术的发展历程。煤矿早期开采阶段几乎全部是以木材作为巷道及采煤工作面的支护材料,随着新型材料的出现,开始采用混凝土或钢筋混凝土砌碹等支护形式,这些被动式支护耗费大量材料且受深度和岩性影响。随着井巷支护技术的发展演变,可将其归纳为被动式支护方式、主动式支护方式。

1.被动式支护方式

被动式支护技术是源于古典压力理论和坍落理论,认为巷道开挖后围压主要由围岩局部坍塌导致而成,而巷道的稳定主要靠围岩坍塌致使硐室形状改变后自行获得。被动式支护把围岩坍塌岩与支护分开来考虑,把围岩视作荷载,支护看作承载结构,二者之间形成“荷载—结构”体系,认为支护是为了承受由围岩所产生的荷载,无法控制围岩变形破坏的发生,只能起被动抵抗的作用。

1.1木支护方式

木支护技术主要是采用木材作为支护材料,典型的支护方式有“亲口”棚、鸭嘴棚、戴帽点柱、木垛等。木支护耗费大量木材而且受采深和岩性影响严重,因此只适用于浅部围岩,而且支护断面形状必须与围岩曲线一致,以充分发挥围岩和支护结构抗压强度大的优势,从而硬性抵抗岩体的变形压力。

1.2石材支护方式

石材支护分片石、料石两种支护方式,优点是具有抗压性好、一次成巷好、安全系数大、抗灾能力强、支架变形小和质量易保证等特点,不足之处在于初期投资高,只适用于矿井服务年限长的巷道。

1.3金属支架支护方式

金属支架支护技术主要分刚性支架支护与可缩性支架支护,其中刚性支架允许压缩变形量小,工作阻力随变形量增大而减小,直至破坏而失去工作阻力;可缩性支架允许压缩变形量大,在结构设计压缩范围内,工作阻力随压缩量大而增大,或者恒阻。金属支架支护视支架为支护体,围岩为荷载,其破坏是由于支架上弯曲力矩达到屈服极限的破坏应力所致,同时,由于支架承受侧压力和荷载的不均匀常使支架失去稳定性或可缩性而减弱或失去竖向承载能力。特别是u型钢支架支护由多段弧形构件相互叠置搭接而成,大多支护面呈拱形或环形,主要使用于松软围岩、地压大、底臌严重和两帮位移量大的开拓和采区巷道。

1.4装配式钢筋混凝土支架支护方式

装配式钢筋混凝土支架支护施工技术,可以在地面工厂化预制,质量有保证且利于批量化生产和井下机械化安装,不足之处在于不能有效抵抗上覆岩层整体移动而产生的底板沉降及巷帮测压,受扭曲折断而失去支护作用。钢筋混凝土支架支护分一般钢筋混凝土支架、预应力钢筋混凝土支架。预应力钢筋混凝土支架具有抗压性好、一次成巷好、安全系数大、抗灾能力强、支架变形小和质量易保证等优点,不足之处在于初期投资高,易松动等。

1.5菱镁支架支护方式

随着新材料的推广使用,80年代研制出了菱镁支架,优点是有利于批量化生产,投资低,有利于再利用。不足之处抗压强度低、易松动等,只适用于浅部围岩完整的巷道。

2.主动式支护方式

主动式支护方式为补强式,利用围岩本身强度来维护巷道的支护方式。

2.1锚杆系列支护技术

自20世纪50年代以来,锚杆支护手段已在国外地下工程中得到了广泛应用。我国从1956年起在部分矿区先后试用该支护技术并获得良好效果。国内锚杆系列支护技术发展分为单体锚杆群支护手段、组合锚杆支护阶段、预应力锚杆支护阶段、强力锚杆支护阶段、复合支护阶段。锚杆支护原理有加固拱(挤压组合拱)作用、悬吊作用、组合梁作用、最大水平应力理论。

2.1.1单体锚杆群支护阶段

1955年—1964年,锚杆支护技术刚刚引进国内,发展尚处于萌芽阶段,以钢丝绳、水泥沙浆、木锚杆为代表,锚杆无托板,且杆体间缺乏联系。锚杆实际上只起悬吊作用,且被动承载,不与围岩共同作用。由于盲目扩大这类锚杆的应用范围,致使部分井巷冒顶失修,实际上阻碍了锚杆支护的发展。该阶段技术发展基于悬吊作用和原始楔形剪切理论等。

2.1.2组合锚杆支护阶段

随着煤矿软岩问题在各矿区的相继显现,单体锚杆群支护已很难适应复杂的地质条件,1970年—1990年期间发展了大批新型组合锚杆并在软岩巷道支护中得到应用,如水泥药卷钢筋锚杆、树脂药卷钢筋锚杆以及其他类型金属锚杆等,在锚杆尾部均有托板和螺母。松软破碎条件下还增设金属网和混凝土喷层,动压影响严重的场合则进一步增加钢带、钢架等,形成组成锚杆支护体系,并且由平面组合发展到空间组合,形成整体支护结构体系。研究表明锚杆不仅能起到悬吊作用,而且具有组合拱或组合梁作用,承载能力显著增强。组合锚杆比单体锚杆更与利于松软破碎顶板的安全维护,并发展了锚喷网、锚梁网也层出不穷。此阶段相应的支护理论有组合支撑拱理论及组合支撑梁理论等。

2.1.3预应力锚杆支护阶段

1990年后,随着锚杆支护在松软动压及大跨度巷道中得推广应用,围岩体片帮冒顶现象严重。工程中发现现有的锚杆实际上不能有效阻止围岩开裂、滑移,采用有横向预应力的管缝式锚杆和锚杆桁架,能显著改善支护效果,其代表产品或结构主要有桁架锚杆、水胀式锚杆和楔缝式、管缝式锚杆,这四类锚杆均具有良好的横向预应力和一定纵向预应力,其支护效果已为国内外矿山支护实践所证实。研究表明,当锚杆预应力高于60kn,可基本阻止巷道顶板下沉,因此研制出高强度粗直径全长锚固树脂钢筋锚杆,并在托板处增加减少摩擦的装置。理论与实践都证明,保证锚杆体系有足够的纵向和横向预紧力,才能真正发挥围岩与支护体系的最大支护力,此阶段支护理论有二次支护理论及松动圈理论等。

2.1.4强力锚杆支护阶段

近年来,随着煤矿开采深度的不断增加,地质环境日益复杂,导致突发性工程和重大恶性事故不断增加,普通锚杆常由于集中荷载的作用致使锚杆拉脱及钢带撕裂,锚杆护表作用降低,导致整体支护效果欠佳。为了从根本上改变锚杆支护材料落后这种局面,研制了锚杆专用钢材,以达到高强度和超高强度的级别。强力锚杆的杆体为左旋无纵肋螺纹段采用滚压工艺加工,强力锚杆支护系统能大

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