塔山矿新型Ф27 mm高强玻璃钢锚杆技术应用

２ ２７ｍｍ 高强度玻璃钢锚杆支护分析
２．１ 玻璃钢锚杆锚固机理分析
根据塔山矿井下实际条件，为了达到巷道稳定性
保证工作面变形量较少，必须要求有足够的断面，一
王 宁：塔山矿新型 ２７ｍｍ高强玻璃钢锚杆技术应用 ２０２０年 ３月第 ３期
河以北，七峰山西侧。属大同市南郊区及朔州市怀仁
县所辖。
塔山矿于 １９９１年开始建井，２００６年 ７月开始进
行试生产，２００８年 １２月正式投产，２００９年换发采矿
许可 证 编 号 为 Ｃ１０００００２００９０４１１２００１４６５１。矿 井 设
关键词 高强玻璃钢锚杆 支护技术 围岩稳定性 矿山压力 ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４６０８２．２０２０．０３．０２０
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＮｅｗＴｙｐｅ２７ｍｍ ＨｉｇｈＳｔｒｅｎｇｔｈＦＲＰＢｏｌｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎＴａｓｈａｎＣｏａｌＭｉｎｅ ＷａｎｇＮｉｎｇ
（ＴｏｎｇｍｅｉＤａｔａｎｇＴａｓｈａｎＣｏａｌＭｉｎｅＣｏ．，Ｌｔｄ．） Ａｂｓｔｒａｃｔ ＢｅｃａｕｓｅｔｈｅｍｉｎｉｎｇｒｏａｄｗａｙｓｉｎＴａｓｈａｎＭｉｎｅａｒｅａｌｌｓｕｂｌｅｖｅｌｃａｖｉｎｇｍｉｎｉｎｇ，ｔｈｅｍｉｎｅｐｒｅｓ ｓｕｒｅｉｓｏｂｖｉｏｕｓ，ｔｈｅｒｏａｄｗａｙｓｅｃｔｉｏｎｉｓｌａｒｇｅ，ａｎｄｔｈｅｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｌｏｎｇｔｈｅｔａｉｌｇｒｏｏｖｅｉｓ ｌａｒｇｅｉｎｔｈｅｍｉｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ，ｗｈｉｃｈｒｅｓｕｌｔｓｉｎｔｈｅｆａｉｌｕｒｅｏｆｓｕｐｐｏｒｔｗｈｅｎｕｓｉｎｇｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｏｒｄｉｎａｒｙＦＲＰｂｏｌｔ ｓｕｐｐｏｒｔ，ｓｕｃｈａｓｂｏｌｔｂｏｄｙｂｅｉｎｇｐｕｌｌｅｄｏｆｆ，ｂｏｌｔｂｏｄｙｔａｉｌｂｅｉｎｇｃｕｔｏｆｆａｎｄｓｏｏｎ．Ｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅａｂｏｖｅｐｒｏｂ ｌｅｍｓ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｄｏｐｔｓａｎｅｗｔｙｐｅｏｆｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈＦＲＰｂｏｌｔｗｉｔｈａｄｉａｍｅｔｅｒｏｆ２７ｍｍｔｏＴａｓｈａｎＭｉｎｅ．Ｔｈｅ ｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｏｆ８１１２ｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｓａｆｅｔｙｏｆｒｏａｄｗａｙｓｕｐｐｏｒｔａｎｄｔｈｅｍｉｎｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｃａｎｂｅ ｇｒｅａｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｎｅｗｉｎｔｅｇｒａｌｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈＦＲＰｂｏｌｔｉｎｓｔｅａｄｏｆｔｈｅｃｏｍｍｏｎＦＲＰｂｏｌｔｗｉｔｈｔｈｅ ｓａｍｅｄｉａｍｅｔｅｒｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｓａｆｅｔｙｏｆｍｉｎｉｎｇ．Ａｆｔｅｒｔｈｅｎｅｗｂｏｌｔｉｓａｄｏｐｔｅｄ，ｔｈｅｒｏａｄｗａｙｓｕｐｐｏｒｔｈａｓｂｏｔｈ ｓａｆｅｔｙａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃｂｅｎｅｆｉｔｓ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｉｔｈａｓｐｏｓｉｔｉｖｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｔｏｐｒｏｍｏｔｅａｎｄｄｒａｗｌｅｓｓｏｎｓｆｒｏｍ ｓｉｍｉｌａｒｍｉｎｉｎｇｒｏａｄｗａｙｓｉｎｔｈｅｗｈｏｌｅｍｉｎｅａｎｄａｌｌｏｔｈｅｒｓｉｍｉｌａｒｍｉｎｅｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ＨｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈＦＲＰｂｏｌｔ，Ｓｕｐｐｏｒｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋｓｔａｂｉｌｉｔｙ，Ｍｉｎｅｐｒｅｓｓｕｒｅ
目前井工开采的矿井中，巷道支护是保证矿井安 全生产的第一道防线，现有条件下，巷道支护方式主 要有：锚杆支护、锚索支护和锚喷支护等支护方式，其 中锚杆支护一般采用的均为金属锚杆，而金属锚杆在 采煤机切割煤体时，易造成杆体向外甩出伤人事故， 同时还会产生火花，发生瓦斯爆炸的可能，同时在回 收锚杆时，特别费时费力，大大增加了劳动强度，且在 未有效支护的煤帮施工作业，存在重大的安全隐患， 为此塔山矿尝试对采煤帮使用玻璃钢锚杆［１３］。玻璃 钢锚杆切割时脆断，断口不锋利，且不产生火花，不会 出现类似金属锚杆那样飞出伤人，卡链及划伤皮带的
计生产能力为 １５００万 ｔ／ａ，一井三面，上部综采大采
高、下部综采放顶煤的混合分层采煤法。塔山矿目前 主采 ３－５＃煤层，主采煤层为 ３－５＃煤层，煤层倾角为
１°～３°，煤 层 结 构 复 杂，且 局 部 分 叉，煤 层 厚 度 约 为
１８ｍ，采用综合机械化放顶煤开采工艺，采用全部垮
落法管理顶板。
１ 塔山矿概况
同煤大唐塔山煤矿有限公司，隶属于大同煤矿集 团有限责任公司，是同煤集团生产能力最大，设备、技 术最先进的标杆式矿井。塔山井田位于山西省大同 煤田中东部边缘地带，距大同市约 ３０ｋｍ，距同煤集 团公司 １７ｋｍ。地理位置为东经 １１２°４９′３２″～１１３°９′ ３０″，北纬 ３９°５２′～４０°１０′。位于口泉河两侧，鹅毛口
ＳｅｒｉａｌＮｏ．６１１ Ｍａｒｃｈ２０２０
现 代 矿 业
ＭＯＤＥＲＮＭＩＮＩＮＧ
总 第 ６１１期 ２０２０年 ３月第 ３期
塔山矿新型 ２７ｍｍ高强玻璃钢锚杆技术பைடு நூலகம்用
王 宁
（同煤大唐塔山煤矿有限公司）
摘 要 由于塔山矿回采巷道均为放顶煤开采，矿压显现明显，巷道断面大，在回采过程中尾顺 槽围岩变形量大，致使使用传统普通玻璃钢锚杆支护时出现杆体被拉断、杆体尾部被剪断等支护失效 现象。为了解决上述问题，采用新型 ２７ｍｍ高强玻璃钢锚杆对塔山矿 ８１１２工作面进行试验。试验 结果表明，在保证采掘安全的前提下，使用新型锚杆取代普通锚杆，可以大大提高巷道支护的稳定性， 节约巷道支护成本，保证施工工期正常完成，同时提高工作面回采效率。采用新型锚杆后，使巷道支 护兼具安全、经济双重效益，同时对全矿井以及其他所有同类型矿井类似回采巷道，具有积极的推广 和借鉴意义。
王 宁（１９８８—），男，副总工程师，工程师，硕士，０３７０００山西省 大同市。
７２
现象，亦不会切割产生火花引发爆炸事故，同时，玻璃 钢锚杆具备耐腐蚀及轻质高强的优点，因此对塔山矿 ８１１２工作面采煤帮试验了 ２７ｍｍ整体高强抗剪玻 璃钢锚杆。试验结果表明，２７ｍｍ高强度玻璃钢锚 杆支护取得了良好的支护效果，可为类似条件的矿山 提供借鉴。