软岩煤巷锚杆支护的安全性分析及防治对策

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煤矿巷道锚杆支护质量影响因素及对策研究

煤矿巷道锚杆支护质量影响因素及对策研究

煤矿巷道锚杆支护质量影响因素及对策研究本文阐述了煤矿巷道锚杆支护质量的影响因素,并对控制煤矿巷道锚杆支护质量的对策进行了探讨。

标签:煤矿巷道;锚杆支护;影响因素;对策1 引言在煤矿工程总体施工作业环境下,煤矿巷道是一项重要的环境载体,能够在必要的时候,为施工队伍提供危险避难场所。

而在煤矿巷道体系中,锚杆占据重要组成,同时也是支撑煤矿巷道内部结构的重点要素。

通过锚杆支护,能够进一步巩固巷道内部岩石抗力。

一旦在煤矿开发期间出现什么意外风险,锚杆的支护作用,能够避免巷道岩石坍塌。

随着煤矿行业的深入发展,锚杆的类型也在不断发生变化。

从最初的机械式锚杆,已经逐渐演变为端部树脂式、快速水泥式。

并在新技术的支撑下,推出了高强度螺纹钢、动态支护等全新的方式。

随着锚杆支护材料和技术的创新,煤矿巷道内部的岩石结构也逐渐趋于稳定,巷道环境也更加安全,这在很大程度上给煤矿企业以及施工队伍,提供了良好的安全保障。

2 煤矿巷道锚杆支护质量的影响因素(1)断面大小。

在巷道锚杆领域,断面是主要的影响因素,对支护质量发挥着十分显著的影响[1]。

如果煤矿巷道在高度和宽度这两个指标方面的参数数值加大时,就会导致剪切力参数值显著增加,这将对锚杆产生十分不利的影响。

因为当剪切力增加时,锚杆所承受的应力负荷,就超过了最初生产的设定值。

最后,将导致锚杆不堪重负,出现外部发生形变,内部结构遭到破坏的情况,那么其原本所具有的支护功能也会降低,甚至是消失。

同时,断面的形状也将在很大程度上对锚杆支护造成影响。

如果呈现的形状为矩形,就意味着锚杆需要承受的应力负荷值要更高,那么锚杆的支护作用就会受到明显的局限。

(2)材质选用。

在煤矿巷道施工作业期间,如果工作人员对锚杆材质选择不合理,导致锚杆本身便存在一定的质量缺陷。

那么将导致锚杆在使用过程中,存在十分明显的安全隐患,在面对岩石应力时,支撑能力将显著降低,很可能造成巷道坍塌风险,将避难港变为危险区。

除了锚杆本身材质影响之外,锚固剂也是影响支护作用的主要参数。

矿井锚杆支护技术存在的问题及对策研究

矿井锚杆支护技术存在的问题及对策研究
技的 问题 及 对 策 研 究
靖 永明
( 焦作煤 业[ 集团】 演马庄矿 , 河南 焦作 4 5 4 1 5 0 )
【 摘 要】 锚杆支护是 利用深入 围岩 内部 的锚杆杆体对 围岩进行加 固, 提 高被锚 固围岩 自身的稳定性来达到 支护 的 目的。 该文 论述 了锚杆支护技术在地质 、 设计 、 围岩监 测等方面存在着一些 问题 , 并提 出 了相应 的对 策。
【 关键 词】 锚杆 支护; 问题; 策略 ; 围岩监测


锚 杆 支 护 技 术存 在 的 问题
二、 提 高锚 杆 支护 技 术 对 应 策 略 ( 1 ) 加 强锚 杆 支护 理 论 的研 究 。 第一 , 加 强 巷 道 围 岩矿 压 显
( 1 ) 地 质 方 面 的 问题 。锚 杆 支 护 质 量 与 巷 道 地 质 工 作 密 切
破 相关, 煤矿地质环境复杂、 基 础 信 息 匾 乏 。我 国煤 矿 有 围岩 稳 定 现 规 律 的研 究 。 深 入 研 究 不 同载 荷 环 境 下 巷 道 围岩 的变 形 、 分 析 围岩 在 不 同变 形 、 破坏阶段的平衡结构特性 , 研 究 的l 、 2 类 巷道 ,也 有 围岩 不 稳 定 和 极 不 稳 定 的 4 、 5类 巷 道 。所 坏 规 律 , 以, 锚 固 结 构 要 具有 相 应 的 变 形 适 应 性 并 保 持 足 够 的 承 载 能 力 巷 道 围岩 强 度 破 坏 与 工 程 破 坏 之 间 的 差 异 及 规 律 , 揭 示 围 岩 稳 及 对 围 岩 变 形 的 约束 力 , 使 围岩 重 新 形 成 平 衡 状 态 , 这 给 锚 杆 定 一 失稳 的本 质 。 第二 , 加 强锚 杆 作 用 机 理 的 研 究 。 要 研 究 不 同 支 护 技 术 的 应 用 带 来 了较 大 的 困难 。 地 应 力 实测 技 术 是 煤 巷 锚 锚 固方 式 所 形 成 的 锚 固 体 的 力 学 特 性 , 完 善锚 杆 锚 固理 论 。 第

巷道锚杆支护安全技术措施

巷道锚杆支护安全技术措施

巷道锚杆支护安全技术措施1. 引言巷道锚杆支护是一种在煤矿、隧道等地下工程中常见的地质灾害防治措施。

其作用是通过固定锚杆和钢筋混凝土喷射材料,增强岩体的稳定性,防止岩体塌方和滑动。

为了确保巷道锚杆支护的施工和使用过程中的安全,需要采取一系列的技术措施。

2. 锚杆的选择和设计2.1 锚杆材料的选择在巷道锚杆支护中,一般采用的锚杆材料有钢、预应力钢筋等。

钢材具有高强度和良好的延展性,能够满足锚杆在各种条件下的要求。

2.2 锚杆设计原则锚杆的设计需要满足以下原则:•承载能力满足工程要求;•确保锚杆与岩体之间有足够的摩擦力;•锚杆布置合理,保证整体支护的稳定性。

3. 锚杆支护的施工技术3.1 锚杆孔的钻探在巷道锚杆支护的施工过程中,首先需要进行锚杆孔的钻探,以便安装锚杆。

钻孔方法包括人工钻孔、机动钻孔和液压钻孔等。

3.2 锚杆的安装锚杆的安装需要按照设计要求进行,包括锚杆的长短、杆与杆之间的间距、锚杆与岩体之间的间距等。

安装过程中要注意保证锚杆的纵向和横向的精确度,保证整体支护的稳定性。

3.3 锚杆的固结锚杆安装完成后,需要进行固结处理,以确保锚杆与岩体之间的摩擦力,增强岩体的稳定性。

固结处理一般采用灌浆、注胶等方法,将锚杆与岩体紧密连接。

4. 锚杆支护的监测和检测4.1 监测设备的选择与安装为了及时了解巷道锚杆支护的状况,需要安装监测设备。

常见的监测设备包括应力传感器、应变计、位移计等。

在选择和安装监测设备时,需要考虑其适应环境以及准确度。

4.2 监测数据的分析与处理监测设备获取的数据需要及时分析与处理,判断巷道锚杆支护的安全状况。

根据监测数据的变化,可以进行预警和判断是否需要采取进一步的安全措施。

5. 锚杆支护的维护与管理5.1 定期检查巷道锚杆支护需要进行定期检查,以确保锚杆的稳定性和安全性。

检查内容包括锚杆是否锈蚀、变形等,以及固结材料的状况。

5.2 维护和修复如果巷道锚杆支护出现问题,需要及时进行维护和修复。

煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素及控制措施

煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素及控制措施

煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素及控制措施煤矿巷道锚杆支护是煤矿巷道施工中常用的一种支护方式,能有效提高巷道的稳定性和安全性。

在实际的施工过程中,由于各种因素的影响,有时候锚杆支护的效果可能会受到一定的影响。

本文将就煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素及控制措施做一“1000字”的具体介绍。

影响锚杆支护有效性的施工影响因素有很多,比如巷道的地质条件、巷道尺寸、支护材料的选择和质量等。

地质条件是影响锚杆支护有效性的关键因素之一。

如果地质条件较差,巷道围岩较软弱,那么锚杆支护的效果往往较差。

巷道尺寸也是一个重要的影响因素。

巷道尺寸过大时,锚杆的数量相对较少,无法提供足够的支护,造成支护效果差;而巷道尺寸过小时,锚杆的设置空间受限,导致支护结构不够稳定。

选择合适的支护材料对于支护效果的保证至关重要。

常用的支护材料有钢制锚杆、锚索等。

钢制锚杆具有强度高、稳定性好、安装方便等优点,常用于地下巷道支护。

而锚索结构更轻便,适用于较大跨度巷道的支护。

锚杆支护的质量也直接影响支护的有效性。

如果在施工中存在质量问题,比如杆锚长度不够、安装不牢固等,就会导致锚杆支护的有效性下降。

为了确保煤矿巷道锚杆支护的有效性,需要采取一系列的控制措施。

在设计巷道时,要根据实际地质条件合理确定巷道尺寸,避免尺寸过大或过小造成锚杆支护效果不好的情况发生。

在选择支护材料时,要根据巷道的具体情况进行综合考虑,选择合适的支护材料,确保支护效果。

还需要对施工过程进行严格控制,确保锚杆的质量达到要求。

在施工过程中,要进行严格的质量检查,确保锚杆的长度、安装强度等符合要求,同时要确保杆锚的数量和布置满足支护设计的要求。

煤矿巷道锚杆支护的有效性受到地质条件、巷道尺寸、支护材料的选择和质量等多个因素的影响。

为了确保锚杆支护的有效性,需要合理设计巷道,选择合适的支护材料,并通过严格的施工控制确保锚杆的质量。

只有这样,才能提高锚杆支护的效果,保障巷道施工的安全。

煤巷锚杆支护围岩稳定性的分析

煤巷锚杆支护围岩稳定性的分析
盘 煤 矿 天地
煤巷锚杆支护 围岩稳定性 的分析
李喜胜 ( 开滦唐山 矿业公司)
摘要: 煤巷锚杆支护技术, 通过在唐山矿业公司的实践应用, 经科学的理 特 木化石及轮木化石 ; 伪顶 为深灰 色泥岩 , O5米 , 厚 . 泥质成分 , 炭 论验证, 具有针对性地分析了该矿不同地质条件下的围岩活动情况, 并对锚 质成 分较高 : 底板为深灰 色泥岩 , 47 , 厚 . 米 泥质成 分, 口贝壳状 , 断
杆支护适应的条件及支护方式的设计提出了合理建议 , 以便指导安全生产。 关 键 词 : 巷锚 杆 围 岩 分析 煤 0 引 言

锚杆支护具有同传统的被动支护完全不同的支护特性 , 它具有主 动支护和加固围岩 , 以及保持围岩完整性 , 减少围岩位移, 同时还具有 支护费用低廉的特点, 但是 , 锚杆支护只有在一定的生产和地质条件 下才能取得理想的支护效果。 即将围岩暴露后没有产生大面积的松动 破坏和片帮冒顶现象, 在某种程度上仍保持为~个整体。在此前提条 件下进行安装锚杆 , 使围岩体得以加固。 现场实践表明, 目使用锚杆 盲 支护导致围岩破坏, 造成损失, 影响生产。因此, 必须进一步改革锚杆 支护形式, 使之提高使用效果, 充分发挥锚杆支护的优越性。
2 巷 道 矿压 显 现 的特 点

根据具体情况 , 采取全锚 , 加密锚 索等。 12锚杆支护在八、 - 九煤层 中的应用 八、 九合 区煤层属特厚 煤 层, 厚度为 8~1 1米, 在此有两种情 况布置巷道 。一是沿顶板掘进 , 做辅助风道 ; 二是沿底板掘巷, 风道和溜子道及切眼等。围岩地质 做 情况 : 直接项为深灰色泥岩一砂质泥岩 , 41 , 厚 .6米 泥质成分 , 槁 含
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煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素及控制措施

煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素及控制措施

煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素及控制措施煤矿巷道是煤矿生产中必不可少的通道,通常采用巷道锚杆支护来增强巷道的稳定性和承载力。

而巷道锚杆支护的有效性受到多种施工影响因素的影响,因此在实际施工中需要采取一系列的控制措施来保证支护的有效性。

本文将针对煤矿巷道锚杆支护的施工影响因素及控制措施进行详细的阐述。

一、施工影响因素1. 地质条件煤矿巷道的地质条件是决定巷道锚杆支护效果的重要因素之一。

地下煤矿巷道通常存在地质构造不稳定、岩层软弱、岩石裂隙多等问题,这些地质条件对巷道锚杆支护的效果产生直接影响。

2. 巷道尺寸巷道的尺寸大小也会对支护效果产生一定的影响。

巷道尺寸较大时,锚杆的支撑范围较大,易造成锚杆松动外漏现象,从而影响支护效果。

巷道尺寸较小时,施工难度较大,需要选用适当的锚杆规格和长度,以保证支护的有效性。

3. 施工工艺巷道锚杆支护的施工工艺包括锚孔钻孔、锚杆埋设、注浆封孔等环节,每个环节都有可能对支护的有效性产生影响。

锚孔钻孔的位置和角度不合理会导致锚杆安装不牢固,注浆封孔不到位则会降低锚杆的受力性能等。

4. 施工材料选用的施工材料对巷道锚杆支护的效果同样起着至关重要的作用。

在岩石类巷道中,需要选用适合的锚杆和注浆材料,以保证支护的牢固性和密封性。

5. 施工环境巷道锚杆支护的施工环境包括通风条件、水质情况、温湿度等,这些环境因素也会对支护的有效性产生影响。

在潮湿的环境下,需要采取防水措施以防止锚杆生锈和腐蚀,从而影响其支护效果。

二、控制措施1. 合理设计方案在巷道锚杆支护施工前,需要根据具体的地质条件和巷道尺寸大小,进行合理的设计方案。

设计方案要考虑到锚杆的数量、长度、位置和角度,以及注浆封孔的选材和工艺等,确保支护的有效性。

2. 严格施工要求在施工过程中,需要严格按照设计方案要求进行操作,确保每个环节都符合标准。

对锚孔钻孔的位置和角度进行精确测量,对锚杆的埋设和拉紧进行严格控制,对注浆封孔的质量进行严格监督等。

浅析锚杆支护技术存在的问题及改进措施

浅析锚杆支护技术存在的问题及改进措施

浅析锚杆支护技术存在的问题及改进措施摘要:锚杆支护技术是一项貌视简单,实则复杂的系统工程,影响的因素很多,这就要求我们应根据不同的地质条件,采取合适的支护技术,改变和预防巷道变形,提高巷道的稳定性和安全性。

随着我国社会经济的发展,科技的进步,锚杆产品的规范化、精细化以及锚杆支护检测技术的完善,锚杆技术必将发挥巨大的潜能,只要我们认真对待,注重研究,锚杆支护技术将会迎来更加迅速发展的时期。

关键词:锚杆支护技术;问题;改进措施1煤矿巷道支护技术的概述1.1煤矿巷道支护技术的理论在实际开采时具有极高危险性的煤矿开采工作,如果不能正确使用所匹配的巷道开采技术,很多情况下都会造成严重的经济负担。

所以我国在煤矿巷道上的支护技术必须确保安全,这也是提升我国煤矿巷道技术的重要途径。

经过众多实践足以证明:锚杆支护不仅可以缩减支护时的支出成本,同时也减轻了工人劳动压力,是有效提升工作效率的支护技术。

此外,我国煤矿开采的主要途径是大量挖掘巷道,而支护技术在巷道挖掘中的应用,可以降低事故发生率并提升工程的安全系数,所以当今煤矿产业研究探讨的重点是如何在最安全的状态下提高煤矿的经济效益,同时也能提升煤矿巷道技术的发展与改善。

1.2煤矿巷道支护技术的种类在开采煤矿的过程中,巷道支护技术有很多种类,从不同的角度来分析,即从支护方式或者从控制围岩变形的角度来进行划分:①能够改善巷道围岩力学方面的性质;②所研究的巷道新技术可以发挥其作用,作用在巷道围岩的周围;③除此之外,还能够作用在围岩的内部表面,而且这种新技术还可以降低巷道开掘过程中产生的应力。

在上述划分前提下,煤矿巷道支护技术主要可以分为以下几种:砌碹支护技术、锚杆支护技术以及应力控制技术。

砌碹支护技术是在煤矿开采历史中应用最早的一种技术,但是由于这种技术成本太高、效率较低加上工作量太大等导致这项技术在实际的应用过程中有着一定的局限性。

锚杆支护技术是从棚式支护技术发展而来的,由于这项技术的安全性能较高,能提高煤矿巷道的稳定性,还可以有效抑制巷道的变形。

软岩巷道支护施工存在的问题及控制对策

软岩巷道支护施工存在的问题及控制对策

软岩巷道支护施工存在的问题及控制对策软岩巷道支护一直是困扰煤矿安全生产的主要问题之一。

本文以水矿集团某煤矿巷道施工为工程背景,根据现场调研情况,分析了巷道支护施工中存在的主要问题,如巷道超挖严重、)锚杆孔位及预紧力与设计值相差过多等,并提出了相应的控制对策。

标签:软岩巷道;支护;施工0 引言软岩巷道支护一直是困扰煤矿安全生产的主要问题之一。

由于含有膨胀性粘土矿物,软岩遇水容易膨胀,导致整体强度降低、胶结程度差,巷道掘进和支护困难,早起的锚杆支护理论和技术适用于中硬、硬岩的围岩条件中,此时也已不在适用。

为解决此类问题,我国学者也开展了大量的研究和实践,如围岩强化技术体系、分布动态控制体系、让压支护技术体系等,其核心技术是采用高强预应力锚杆、锚索,配合U型棚、喷注浆等手段,实现围岩和支护体系的统一承载、动态控制,目前在理论和工艺方面都取得了良好的成绩。

但是再巷道支护施工过程中,仍然存在一些问题。

本文以水矿集团某矿为例,多名技术人员在掘进工作面跟班进行支护质量监测及矿压观测测站安装,根据现场调研统计情况,对巷道支护施工方面存在的问题进行了整理和分析,并提出了相应的控制对策,以期为巷道支护施工提供一定的借鉴。

1 巷道支护施工存在的主要问题根据调研情况,目前巷道支护施工主要存在以下问题:(1)巷道超挖严重,成形较差。

与设计巷道断面尺寸相比,最大超挖处超过500 mm,此巷道虽然为半煤岩巷,但因为巷道围岩松软破碎并存在煤岩互层,围岩揭露后短时间内即垮落,造成帮顶凹凸不平,护表材料和围岩存在架空区间,锚杆、锚索多有锚空现象。

(2)锚杆孔位及预紧力与设计值相差过多。

①设计要求锚杆孔必须垂直于岩面,但实际施工中多有钻机在同一个位置上连续打几个孔都不移位的现象,造成锚杆孔位与设计轴线相差过大,而锚杆螺母又没有采用调心垫,最后难以有效提高预紧力矩,要求锚杆孔与设计线差值不超过5度。

②施工设计要求帮锚杆预紧力矩不小于250 N·m,顶板锚杆不小于300 N·m,除钻机安装时拧紧后尚需要人工二次加扭,但根据安装的两个托锚力测站,帮顶部共计11块压力表,扭矩小于200 N·m,经测量初始预紧力介于1.1~17 kN远远达不到设计要求的60~80 kN。

松动圈理论解释与解决软岩巷道锚杆支护的问题(徐杰)

松动圈理论解释与解决软岩巷道锚杆支护的问题(徐杰)

松动圈理论解释与解决软岩巷道锚杆支护的问题徐杰(淮北矿业集团工程建设公司临涣矿建项目部;安徽淮北 235000)摘要:本文浅析锚杆支护的的特点、问题的存在、锚杆支护技术的主要特点,以及引入围岩松动理论解释所出现的冒顶事故和如何解决这些问题,从而达到合理、安全支护的目的。

关键词:软岩巷道;锚杆支护;问题;解决1引言煤矿锚杆支护技术是近几十年来巷道支护发展的重点方向,也是支护推广的一项新技术,它以其优越的支护原理、简单的工艺、经济的造价和良好的支护效果等优点,被迅速的得到发展和应用。

淮北矿业集团自从引进锚杆支护技术以来,取得了较多的成功应用实践,创造了可观经济效益。

但是,在实际施工过程中也暴露出了不少问题,尤其是近几年出现的几次冒顶事故,给安全生产及锚杆支护技术的推广也带来了一些负面影响。

从问题的分析结果看,特别是软岩支护、地质破碎、构造带的锚杆支护技术,是需要特别关注的,也是锚杆支护所要研究的重点技术的方向。

2 问题的存在现根据锚杆支护技术在某矿巷道支护中发生的问题,分析锚杆支护所存在的一些实际问题。

1)某工作面下运巷冒顶事故。

某下运巷沿煤层顶板采用锚杆支护,其煤质较为松软,裂隙发育,易片帮;煤层厚度:1.9~2.2m, 煤层倾角:20~20.5°。

而直接顶为浅灰色细砂岩8.7m,泥质胶结,易风化;伪顶为灰色泥质粉砂岩0.95m,质松软裂隙发育;直接底为黑色粉砂岩7.81m,呈水平层理,中部细砂岩,下部泥岩。

在掘进施工期间,按常规标准对锚杆进行了监测均符合规定,但冒顶却发生在了下运巷470m左右,而距施工迎头约40。

仔细检查时发现,该处顶板有约800mm的松散破碎的粉砂岩,施工时即使采取了相应措施,仍未避免发生摧挎性冒顶事故,以致造成垮落长度近8m。

2)上工作面锚杆支护状况分析。

①地质状况。

该区域巷道沿煤层顶板采用的是锚杆支护,其煤层赋存稳定,结构单一。

煤层厚度2.4~4.0m,平均3.2m,倾角22°。

煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素及控制措施

煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素及控制措施

煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素及控制措施
煤矿巷道锚杆支护是煤矿井下巷道掌子面支护的一种重要方法,对于保证井下工作人员的安全和巷道的稳定具有重要意义。

本文将介绍煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素及控制措施。

1. 岩层地质条件
岩层地质条件是影响锚杆支护有效性的重要因素之一。

岩层的稳定性直接影响锚杆的承载能力和支撑效果。

如果岩层存在倾斜断层、厚层破碎带等不稳定因素,锚杆支护的有效性就会大大降低。

需要在进行锚杆支护前对岩层地质条件进行详细调查和分析,选择合适的锚杆型号和施工方案。

2. 锚杆材料和质量
锚杆的材料和质量也是影响锚杆支护有效性的重要因素。

如果锚杆的材料质量不合格或选择不当,就会导致锚杆的强度和刚度不足,无法承担起巷道围岩的压力,从而影响支撑的效果。

在选择锚杆材料时要注重质量的控制,确保符合国家标准,并按规定进行质量检测。

3. 锚杆的布设密度和间距
锚杆的布设密度和间距是影响锚杆支护有效性的重要因素之一。

如果锚杆的布设密度过低或间距过大,就会导致锚杆的承载力和支撑效果不足,无法有效控制巷道围岩的变形和破坏。

在进行锚杆支护施工时,要根据岩层的稳定性和巷道的实际情况,合理确定锚杆的布设密度和间距。

4. 锚杆的预紧力
煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素包括岩层地质条件、锚杆材料和质量、锚杆的布设密度和间距,以及锚杆的预紧力等。

为了提高锚杆支护的有效性,需要进行详细的调查和分析,并采取相应的控制措施,确保锚杆支护的质量和效果。

煤矿锚杆支护应用中存在问题及对策

煤矿锚杆支护应用中存在问题及对策
பைடு நூலகம்
支护 方 式 , 由 于 其在 使 用 过 程 中能 够 提 高周 围岩 层 的 稳 定性 、 降低 劳动 强度 、提 高成 巷 速 度 、能 够 对 回采 工作 面 的 端 头 工 艺进 行 简化 、 巷道本 身的断面利用率会有明显的提 高,并且还 能够 对作 业环 境进 行 改善 ,提 高生产的安仝 陛,所 以其在煤矿开采 的过程 中,应 用非 常 的广 泛。但是 ,现在 ,在其应用的过程 中,由于各种原 因,其依 旧存在 一些问题 ,这对锚杆 支护技术的应 用和发展都造成 了不利的 影 响,本文主要 对其存在的 问题进行 了研 究,并找到 了一些措 施,
希 望能够更好的解决现在存在的锚杆 支护方 面的问题 ,推动锚 杆支
护 技 术更 好 的发 展 ,将 其作 用 更好 的 发挥 出来 。
【 关键词 】 煤矿 开采;锚 杆支护技 术 ;问题 ;对策
为 了提高巷道本身的稳定性 ,避免 围岩 出现变形 以及垮落 的情 况 ,在进行巷道 掘进 之后,需要采取措施对其进行支护 。并且 随着 技术 的发展和 实践的进步,锚杆支护技术 已经成为 了主要 的巷道支 护措施 。锚杆支 护本 身的工艺比较简单 ,其机械化程度 比较 的高, 不但能够节 约成 本,还能够 提高施工的速度 ,保证施工 的安全 ,和 以往 的支护技术 相比,其优势非常的明显 。但是现在在煤矿 中进行 锚 杆 支 护 的 时候 ,还 是 存 在 一 定 的 问题 ,这 对 锚 杆 支 护 技 术 更 好 的 发 展 是 非 常不 利 的 。 1煤 矿锚杆支护技术存在的一些问题 我 国 经过 了 多 年 的 研 究 ,锚 杆 支 护 技 术 无 论 是 技 术 方面 还 是实 际应 用 都 取 得 了 非 常 大 的 进 展 。 但 是 和 一 些 发 达 国家 相 比较 ,锚 杆 支护技术还是存 在一 些问题,这对我国锚杆支护技术 的发展 、进步 以及 应 用 是 非 常 不 利 的 。 1 . 1 在进 行锚 杆 支 护 的 时候 ,预 应 力 都 比较 的低 下 现 在 ,我 国 的锚 杆 技 术 虽 然 己经 取 得 了一 定 的进 步 ,但 是 在 一 些 比较深 ,并且 复杂 的巷道运用的时候 ,高强度锚杆本身 的支护效 果 比较 的差 ,并 且耗 费 的 成 本 也 比 较 的 高 , 无 法 满 足 煤 矿 巷 道 掘 进 的实 际 需要 。首 先 , 就 支 护 理 论 而 言 , 我 国 的 锚 杆 支 护 理 论 没 有 对 复 杂 环 境 下 支 护 进 行 比 较 系 统 的 研 究 ; 其 次 ,就 支 护 材 料 而 言 ,现 在 的锚 杆 以及 锚 索 本 身 的强 度 以及 刚 度 比较 的差 , 预 应 力 比较 的低 , 本 身 的 强 度 比较 的差 ,抗 冲 击 力 的 能 力 比 较 的 差 ,在 支 护 的过 程 中 , 很 容 易 出现 整 体 失效 或 者锚 杆 断裂 的 情 况 , 并 且 锚 索 本 身 的直 径 比 较 的小 ,强度 以及延伸 率都比较的低下,和钻孔进行匹配 的时候匹 配 性 比较 的差 ,使 用 过程 中 , 锚 索 滑 动 以及 锚 索 拉 断 的情 况 时 有 发 生。 所 以 ,在 锚 杆 支 护 发 展 的 时 候 应 该 努 力 的提 高 其 性 能 和 预 应 力 , 不断的提高其技术含量 。 1 . 2 进行锚杆和相关附件加工 的时候 ,规范程度不够 锚杆本身 以及螺纹 强度 是不相等的,锚杆本身的强度要高于螺 纹, 在进 行螺纹加 工的时候先 需要进 行刨平 ,然后在进行滚丝加工 , 这会降低螺纹本身 的强度 以及 锚杆 整体 的强度,高锚固力 比较差 , 无 法 和 锚 杆 真 正 的匹 配 。在 对 锚 杆 的 锚 固 力 进 行 检 测 的 时 候 便 出现 过 锚杆 和 螺 纹 结 合 的 地 方 出 现 断 裂 的 情 况 。 并 且 托 盘 往 往 会 比较 的粗 糙 , 强 度 也 比较 的 差 , 这 便 很 容 易导 致 锚 杆 、 托 盘 以及 螺 帽 出现 不 良面 接 触 的情 况 , 锚 杆 本 身 的 减 磨 片 作用无法 发挥出来,不但会对锚杆本 身的受力平 衡造成影响,影响 其 高预应 力,并且锚杆 本身的安装质量也无法很好的体现 出来。 1 . 3锚杆施工的时候其 机具发展的比较落后 现在 ,我国 已经应用 了很 多种锚杆钻机 ,但 是这些锚杆钻机的 性 能和 结 构 合 理 程度 不 够 ,虽 然 经 过 使 用 其 整体 性 和 零 件 质 量 都 有 了 明显 的提 高 , 但 是 现 在 煤 矿 开 采 的过 程 中 ,巷 道 的 深度 不 断 的 增 加 ,其 压 力 也在 不 断 的 提 高 ,所 以必 须 提 高 锚 杆 支 护本 身 的 性 能 和 预应力 。但是 目前我 国的锚杆机无法满足高 预应力锚杆快 速安装的 实 际 需 要 ,为 了 更好 的 解 决 使 用 过 程 中存 在 的 问题 , 必 须 进 行 新 设 备 的研 究 。 1 . 4 进 行 锚 杆监 测 的技 术 以及 监 测仪 器 不够 健 全 现 在 ,在 我 国 在 锚 杆 支 护 监 测 方 面 的技 术 研 究 是远 远 落 后 于 锚 杆 支 护 实 施 的 。 我 国 对 锚 杆 支 护 监 测 方 面 的工 作 非 常 的重 视 , 已经

影响煤巷锚杆支护安全可靠性的若干问题

影响煤巷锚杆支护安全可靠性的若干问题

1.2.4 地应力测试。 1.2.5 锚固性能测试 在现场进行锚杆拉拔破坏性实验锚固剂与 岩层。锚杆之间的黏结性能以及杆体的破断 力, 以此作为锚杆支护参数设计的重要依据。 1.3 锚杆施工质量 锚杆的锚固力与预拉力是两个不同概念, 锚杆的锚固力反映了锚杆固结岩的能力, 而锚 杆的预拉力大小反映了锚杆对围岩的主动加固 能力。预拉力锚杆支护的关键是通过锚杆及附 属构件对围岩施加外力, 使锚固范围内的顶板 受水平应力作用时处于横向压缩状态, 形成自 撑机构。在维护岩体自身稳定的同时能承受上 部载荷, 维护岩体的连续.稳定。锚杆预拉力 大到一定程度时。锚固范围内及锚固长度之外 的围岩不存在离层破坏。目前煤巷锚杆支护普 遍使用树脂锚固剂, 要想使锚杆有较大的预拉支护工程监测的主要内容是对顶 板离层及巷道位移量的监测。顶板离层指巷道 服务期内顶板岩层中一点与其正上方一定深度 岩层中某点的相对位移量, 一般将离层划分为 锚杆锚固范围内顶板离层和锚固范围外顶板离 层。目前在煤矿中使用的顶板离层指示仪是以 不同的颜色段对顶板锚固范围内和锚固范围外 离层情况提供连续的直观显示, 以便向井下作 业人员随时警示顶板变化情况, 及早发现顶板 失稳的征兆, 便于采取必要的加固措施。 实际使用中存在如何确定顶板离层界限的 问题。顶板离层界限是指锚杆支护巷道在正常 使用情况下, 所允许的顶板离层的范围。超过 这一范围意味着顶板将处于非稳定状态之中, 应该密切注意顶板动态, 及时采取相应的补强 措施。 2 煤巷锚杆支护需解决的几个问题 煤巷一般沿煤层顶板掘进, 支护的主要对 象是顶板及两帮煤体。一般情况下煤层比较松 软, 抗压强度低。从发生的冒顶事故来看煤巷 锚杆支护的破坏多发生在地质构造带, 发现顶 板变形时不能及时有效地采取补救措施。提高 煤巷锚杆支护安全可靠性需解决好以下几个问 题: 2.1 采 用 科 学 合 理 的 动 态 设 计 方 法 。 实 际 工作中, 理论计算只能作为支护设计的主要参 考依据, 辅以工程类比、巷道动态监测 ( 采用 安设顶板离层仪、液压枕、施工顶板岩性、岩 体 结 构 检 查 孔 等) , 严 密 监 测 顶 板 变 化 情 况 及 两帮位移量, 将信息汇总、分析、反馈, 及时 调整支护参数, 使巷道支护最大限度的贴近顶 板支护的实际要求。 2.2 做 好 巷 道 地 质 预 测 预 报 工 作 。 运 用 先

煤矿井巷锚杆支护施工应注意的相关问题分析

煤矿井巷锚杆支护施工应注意的相关问题分析

煤矿井巷锚杆支护施工应注意的相关问题分析【摘要】近年来,随着煤炭开采深度的不断增加,巷道断面的不断扩大以及巷道压力的增大,冒顶事故时有发生,凸现了锚杆支护中存在的一些问题。

因此,本文就影响锚杆支护的相关问题和提高锚杆支护的措施进行分析,以便和同仁参考交流。

【关键词】煤矿井巷;锚杆支护;相关问题我国煤矿的软岩地层分布十分的广泛,已初步地将锚梁网、锚喷网、锚索等一些应用到软岩巷道支护中,但采准巷道还要经受采动的频繁影响,大部分巷道服务年限内所产生的围岩变形量都很大,锚杆支护施工的安全可靠性仍是尚待解决的一个技术难题。

1我国锚杆支护理论发展历程目前,在我国较成熟的锚杆支护理论主要可归纳为分4大类:1)基于锚杆的悬吊作用而提出的悬吊理论,该理论认为把由于开挖、爆破等一些造成的松动岩块稳固(悬吊)在稳定岩层上,防止破碎岩块的冒落,在坚硬节理发育的岩块处,锚杆通常起这种作用。

2)基于锚杆的挤压作用提出的组合梁理论,其实质是通过锚杆的径向力作用将叠合梁的岩层挤紧,增大层间的摩擦力,同时锚杆的抗剪能力也阻止层间错动,从而将叠合梁转化为组合梁。

3)基于锚杆的加固作用提出的组合拱理论,该理论认为锚杆能限制、约束围岩土体变形,并向围岩土体施加压力,从而使处于二维应力状态的地层外表面岩土体保持三维应力状态,锚杆的组合拱作用机理是锚杆制约围岩纵向和横向变形的能力的组合。

4)国内很多学者对锚杆作用机理做了大量的深入研究与探讨,综合锚杆各方面的作用而提出的松动圈支护理论、锚固体强度强化理论、典型类比分析法、锚注理论、最大水平应力理论以及锚杆桁架支护理论等。

2锚杆支护施工应注意的问题2.1锚杆支护支中预应力普遍偏低虽然我国锚杆支护得到了相对广泛的应用,但在锚杆支护设计和现场施工中,都忽视了提高预应力这一关键技术因素。

主要表现在以下几个方面:1)没有将锚杆的预应力作为锚杆支护设计的参数。

增大锚杆预应力能显著减少深部巷道围岩强度弱化,减小围岩破碎区范围,提高深部巷道稳定性。

煤巷锚杆支护安全可靠性分析

煤巷锚杆支护安全可靠性分析
( ) 计 方 法 一 设
之外 的嗣岩不存在离层破坏 。 目前 , 煤巷锚杆支护普遍使用树脂锚 固剂 , 要想使锚
杆有 较 大 的 预拉 力 , 杆施 工 质 量 要得 到 保 证 。在 现场 实 锚
践 中, 由于受施工机具 、 安装工艺 、 操作 人员素质等影响 ,
高 预拉 力 锚 杆很 难 实 现 。 施工 过 程 中 , 钻 孔 深 度不 够 , 如果
响 锚 同 剂 与孔 壁 相 贴 程 度 , 成 “ 层 皮 ”搅 拌 时 间不 足 形 两 ; 或过 长 , 使 锚 同剂 的 同化 剂 与 催 化 剂反 应 不 充 分或 已经 可 凝固。 这样 , 杆 预 扣 力很 小 或无 预 拉 力 , 能及 时 控制 巷 锚 不
道 变形 。
( ) 程 监 测 四 工
煤 巷 锚 杆 支 护 设 计 关 系 到 巷 道 锚 杆 支 护 工程 的质 量
优劣 、 是否安全可靠 以及是否经济合理等重要问题 。目前 ,
国 内外煤 巷锚 杆 支护 设 计 可 分 为工 程 类 比法 、 护 机理 计 支
则会造成锚杆体外露过长 , 板不能与岩面贴紧 , 托 将降低 或没有预拉力 ; 反之 , 若钻孔 过深 , 锚阎剂被推挤至孔底积 聚, 使锚杆的实际锚固长度减少, 达不到要求 。 清孔程度及 搅拌 时间对树 脂锚 阎剂性能影较大 。清孔 不好 , 直接影


煤 巷 锚杆 支护 的 安 全可 靠 性 , 指 所 采 用 的锚 杆 支 护 是 系 统 在巷 道 整 个服 务期 内满 足 安会 和 生 产需 要 的 程度 。 从 设 计方 法 、 质 条 件 到锚 杆 施 1 质量 、 程监 测 , 影 响 到 地 : 工 都 锚 杆 支护 系统 的安 全 可靠 性 。

煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素及控制措施

煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素及控制措施

煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素及控制措施煤矿巷道的支护工作是煤矿安全生产工作的重要环节之一,而锚杆支护作为煤矿巷道支护中的重要组成部分,其有效性直接影响巷道的安全稳定性。

因此,对巷道锚杆支护的施工影响因素进行深入分析,并制定相应控制措施,对确保煤矿安全生产具有重要意义。

本文将针对巷道锚杆支护的有效性施工影响因素进行分析,并提出相应的控制措施。

一、施工影响因素1.巷道围岩条件巷道围岩的稳定程度和强度是巷道锚杆支护成功的基本前提,巷道围岩强度高,稳定性好,锚杆就有一个坚实的支撑点,支护效果就容易达到预期效果;而如果巷道围岩松散、不均匀,加之地质构造较复杂,那么巷道锚杆支护的效果将会明显不理想。

2.锚杆质量锚杆质量的优劣也是影响巷道锚杆支护效果的关键因素之一,巷道锚杆支护时,若选用低质量的锚杆,可能会导致其在加压过程中发生断裂、变形等情况,从而使得巷道支护效果降低。

3.施工技术在巷道锚杆支护的施工中,使用的技术和施工工艺也是影响锚杆支护效果的重要因素。

比如说,如果操作不规范,或者锚杆加压力度不够,就会导致锚杆的质量不达标,从而使得锚杆支护的效果降低。

此外,施工区域的灰尘、泥浆等杂质,也会对锚杆支护的施工造成不小的干扰。

4.锚杆长度锚杆的长度也是巷道锚杆支护效果的重要因素之一。

锚杆长度过短,则无法起到有效的支撑作用,锚杆长度过长,则容易使得锚杆产生过度的弯曲和变形,在实际施工中应根据巷道的实际情况选择适当的锚杆长度。

二、控制措施1.加强对巷道围岩的分析和评价在巷道锚杆支护前,需要对巷道围岩进行评估分析,评价巷道围岩稳定性和强度等情况,制定合理的支护方案,同时大力推进巷道预测技术的研究,尽可能地减少巷道支护施工中的风险。

在巷道锚杆支护中,应选择质量较高的锚杆,以确保锚杆支护能够达到预期的支撑作用,同时还可以控制使用过程和施工环节中存在的质量风险。

3.加强施工技术的培训和管理对巷道锚杆支护的施工技术要进行深入研究,培训管理人员应掌握其各项技能,了解施工环节的重点和难点,以最大程度地保障施工质量和施工安全。

煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素及控制措施

煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素及控制措施

煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素及控制措施煤矿巷道锚杆支护是一种常用的巷道支护方式,能有效增加巷道的稳定性和承载能力。

在实际施工过程中,难免会遇到各种问题,影响锚杆支护的有效性。

本文将从施工影响因素和相应的控制措施两个方面进行探讨。

影响锚杆支护有效性的施工影响因素有:1. 巷道岩体条件:巷道围岩的稳定性和变形特征对锚杆支护的有效性有着重要影响。

当巷道围岩存在强烈的节理、骨架破碎和软弱带等情况时,锚杆支护难以发挥作用。

控制措施:在设计和规划巷道时,应充分考虑巷道围岩的条件,并采取相应的支护措施,如预拓等。

2. 锚杆质量:锚杆的质量直接影响着其支护的有效性。

如果锚杆的材质不合格,强度不够,或者存在缺陷或损伤,会导致锚杆支护的效果不佳。

控制措施:在采购和使用锚杆时,应确保其符合相关标准,并对锚杆进行必要的检测和验收。

3. 施工技术:施工技术水平直接决定着锚杆支护的效果。

如果操作不规范,或者没有进行必要的质量控制措施,会导致锚杆支护质量不可靠。

控制措施:在施工过程中,应严格遵守操作规程和施工工艺,并配备专业技术人员进行指导和监督。

为了有效控制上述施工影响因素,可以采取以下控制措施:1. 定期检测和评估巷道围岩的稳定性和变形特征,及时掌握巷道围岩的情况,对需要进行支护的巷道进行预处理。

2. 选用符合要求的锚杆,确保锚杆的质量和强度满足要求,并对锚杆进行必要的检测和验收。

3. 加强施工人员的培训和技术指导,提高施工技术水平,确保施工操作规范。

4. 系统控制施工过程,制定施工计划和施工工艺,加强质量控制和监督,保证锚杆支护质量可靠。

5. 强化沟通和协作,加强与相关部门和人员的沟通,及时解决问题,确保施工进度和质量。

煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素有巷道岩体条件、锚杆质量和施工技术等。

为了控制这些影响因素,可以采取对巷道围岩进行检测和预处理、选用合格锚杆、加强施工技术培训、制定施工计划和工艺、加强质量控制和监督等措施。

煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素及控制措施

煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素及控制措施

DOI:10.19392/j.cnki.1671-7341.201917098煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素及控制措施牛云涛中国矿业大学徐海学院江苏徐州221008摘要:为了提高煤矿巷道锚杆支护的有效性,以晋城某矿为研究对象,总结掘巷施工中对锚杆支护有效性的影响因素,并有针对性的制定措施,有效提高了锚杆支护作用的发挥,保障了巷道围岩的稳定性。

关键词:锚杆支护;有效性;控制措施锚杆是煤矿巷道经常使用的支护方式之一,也是众多学者研究的对象,经过多年的研究,锚杆支护设计理论也逐渐趋于成熟,但很多情况下,锚杆理论上的支护效果往往低于实际支护效果,造成一系列的冒顶事故,如2019年1月12日,陕西省神木市百吉煤矿发生井下冒顶事故,造成21人遇难。

2018年9月19日,江西煤业集团有限责任公司安源煤矿发生一起冒顶事故,造成2人死亡。

2017年1月17日,山西省朔州市中煤担水沟煤矿4203工作面发生冒顶事故,造成9人死亡。

笔者有幸利用假期实践机会,参与山西某煤矿的巷道掘进工作,现就锚杆施工过程中诱发其支护有效性降低的原因进行分析,为锚杆支护有效性的控制提供参考。

1锚杆支护有效性的施工影响因素1.1锚杆钻孔深度控制不合理目前煤矿巷道支护所用锚杆以端锚预应力锚杆为主,锚杆端部一定长度螺纹钢与围岩体通过环氧树脂药卷锚固在一起,外端施加托盘、螺母,通过预紧螺母给锚杆施加预紧力。

在施工锚杆钻孔时,钻孔深度的控制对锚固长度的控制至关重要,当钻孔深度太深时,锚杆端部无法接触孔底,树脂药卷在搅拌时发生“卧底”现象,使锚固段的有效长度缩短,进而降低锚杆的锚固力,降低围岩的锚固强度;当钻孔深度太浅时,锚杆外露长度过长,当外露长度超过螺纹段长度后,锚杆螺母就无法预紧安装,造成锚杆的失效,围岩强度无法得到保证。

1.2锚杆安装角度不合理在锚杆支护设计中,每根锚杆都是有其自己独特的作用,尤其是巷道顶角、底角的倾斜锚杆,在防止顶板的剪切破坏、底板的隆起变形具有重要作用,但由于该类锚杆采用倾斜布置,顶角锚杆与水平面成60ʎ左右的夹角向上安装,底角锚杆与水平面成30ʎ左右的夹角向下安装,在锚杆施工中,由于锚杆钻机重量较大,工人控制其钻孔角度较难,尤其是底角锚杆的安装,由于需要斜向下钻孔,返渣能力降低,钻进速度较慢,影响巷道施工工期,工人往往私自将锚杆安装角度调小,使得已安装的锚杆不能充分发挥其应有的力学性能,威胁巷道顶板的安全。

锚杆支护巷道顶板事故控制措施

锚杆支护巷道顶板事故控制措施

锚杆支护巷道顶板事故控制措施锚杆支护是现代煤矿巷道掘进过程中常用的一种支护方式,能够有效地保护巷道周围的岩石和煤层不发生滑坡或塌方等事故。

然而,在锚杆支护过程中,也会出现巷道顶板事故的情况,这对巷道的安全和生产造成严重影响。

本文将介绍针对锚杆支护巷道顶板事故的控制措施,以减少事故发生的可能性,保障煤矿巷道的安全和稳定。

一、事故的原因分析锚杆支护巷道顶板事故往往是由以下原因引起的:1.巷道顶板的断层或者结构异常,使得顶板的承载能力降低。

2.巷道周围煤岩的物理性质发生变化,如粉化、含水量变化等。

3.挖掘过程中煤岩的内部应力分布变化,使顶板产生扰动。

4.锚杆的数量、强度不足或者分布不均匀,不能够满足顶板的支撑要求。

5.锚杆的固定方式不正确,使得锚杆不能够有效地支撑巷道顶板。

以上原因只是巷道顶板事故的一些常见原因,具体情况还需煤矿工程师在现场进行细致分析。

二、控制措施在进行锚杆支护过程中,为了保障煤矿巷道的安全和稳定,应该采取一些控制措施。

下面介绍一些常用的措施:1.加强顶板水平支撑:顶板的水平支撑能够增加顶板的承载能力,使得巷道的结构更加稳定。

在进行锚杆支护之前,可以先在巷道顶板上铺设一层木条、钢板等材料,使得顶板的水平支撑得到增强。

2.优化锚杆布置:在进行锚杆支护时,应该合理布置锚杆的数量、强度和间距等参数。

如果布置不当,就容易引起巷道顶板事故。

因此,在设计锚杆支护方案时,必须根据巷道的具体情况进行细致的分析和计算。

3.选用优质锚杆材料:锚杆的质量直接关系到支护效果。

在进行锚杆支护时,一定要选用经过认证的优质锚杆材料。

优质的锚杆材料具有高强度、耐腐蚀等特点,能够有效地支撑巷道顶板。

4.进行定期检查维护:巷道顶板事故的发生往往是一种累积效应,而不是突然发生的。

因此,在进行锚杆支护后,一定要进行定期的巡视和检查,及时发现问题并进行处理。

5.进行安全教育:安全教育是巷道顶板事故控制措施的重要环节。

在进行锚杆支护前,必须对工人进行安全教育,使得工人能够正确地使用锚杆,避免因操作不当而引起事故。

煤矿巷道锚杆支护质量影响因素及对策研究

煤矿巷道锚杆支护质量影响因素及对策研究

煤矿巷道锚杆支护质量影响因素及对策研究摘要:煤矿巷道的复杂地质特点,给巷道支护技术带来了难题。

我们应当如何解决这些技术难题,使得煤矿施工更为安全的进行下去。

这就需要很多技术的配合,首先要进行巷道支护的设计,设计之前,需要收集矿压的数据以及一些相关信息,从而了解巷道内的地质特点,制定因地制宜的合适的巷道支护方案。

此外,本文结合煤矿巷道的地形复杂这一特征,介绍了几种巷道支护技术措施。

关键词煤矿巷道;锚杆支护质量;因素探究前言:由于我国的地质特点,我国的煤矿开采途径主要是通过井工挖掘这一方式进行,此时为了更好的进行井下作业,我们需要挖掘足够的并且安全的巷道。

就煤矿的开发以及矿井下的安全生产而言,煤矿巷道的安全使用是保证煤矿发展的主要因素,而对巷道实施的锚杆支护已经成为支护煤矿巷道的重要形式之一,因此锚杆支护的质量对煤矿的安全生产具有重要的意义。

在实施锚杆支护的过程中,煤矿巷道的地质环境、锚杆的材质以及支护的技术都可能影响锚杆支护的质量,因此探寻可行的解决措施已经成为煤矿发展的首要任务。

一、矿井巷道支护技术发展特点矿井巷道是确保煤矿开采的重要安全措施之一,也是促进煤炭企业安全生产的重要保障,锚杆支护技术在我国已有50多年的应用历史,从锚杆支护的强度来看,经历了机械式锚杆、钢丝绳砂浆锚杆,端部树脂锚杆,以及快速水泥锚杆等过程,但从其支护刚度与稳定性来看,由于采用被动支护技术,仅适应于简单地质特点。

随着高强度锚杆支护的引入,特别是高强度螺纹钢、高清树脂材料、动态支护设计方法的应用,新材料、新技术的应用促进了锚杆技术的不断发展。

从煤矿企业的发展来看,以实现利润的最大化是未来煤矿行业发展的主趋势,为了进一步做好煤矿开采的安全生产目标,对于深部开采或复杂地质条件下的巷道安全的稳固支护,已经成为未来矿井安全生产的重要保障。

为此,加强对巷道及围岩实施全面的支护措施,必须把握巷道布置的发展趋势,一是从提高建井速度来看,加大对巷道层位的布置,变岩巷为煤巷;二是从确保矿井工期来看,提高巷道断面的利用率,特别是对回采巷道的应用,来推进采煤作用的施工进度;三是增加单巷在巷道数量中的比重;四是从矿井井深和复杂地质条件下,来提高巷道支护技术,以确保煤炭企业的稳步发展。

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Ab ta t T i a e l l ie h a i o t l rn ilsf ra w y u d rh srs o d t n ,U e i i sr c h sp p rm mn ̄' st eb scc n r i cpe f o d a s n e i t Bc n i o s S 8f t z op e i n ede n f r oa ay e me ts t et n lz o wa
施工速度及支护成本上具有 明显 的优势 , 同时还可 以简化工
高地应力软岩巷道一般指 埋深超过 30m, 0 岩石普 氏系 数小于 2的煤矿 巷道。在此类 巷道 中进行锚杆支 护时应突 破以往 固定 的设计思 维模式 , 根据巷 道 自身特点 , 采用多种 支护形式联合 支护的方法来进行设计 。 根据软岩巷道的变形特点 , 参照 以往的施工 设计经验 ,
惠兴 田 王博 周 杨
西安 705 ) 104 ( 西安科技大学建筑 与土木工程学 院


总结 了在高地应力条件下巷 道治理的基本原则 。 利用有 限元软件对软岩巷道采用锚杆复合支护的安全可靠性
软岩 锚杆支护 安全
进行了分析 , 并结合实 际工程监测 , 证明了锚杆复合支护的有效性。 关键词
可以把高地应力 软岩巷道 的支 护设计原则简单归纳为“ 断 大
作面端头支护。由于我 国煤矿巷道地质条件复杂 , 相当一 有 部分煤矿巷道属于高地应 力软岩巷 道 , 此类 巷道埋 深大 , 岩 石松散破碎 , 受采动影 响明显 , 对井下施 工作 业造成 了极 大
的隐患 。如何在高地 应力煤矿 巷道有效 地使用锚 杆支 护对 煤矿安全生产工作具有重要意义。 1 软岩煤巷锚杆支护概 述
面, 联合支 , 遇水 喷 , 注浆补” 。 “ 大断面 ” 是指在巷道 的设计 中断面尺寸要加大 , 一般 断 面面积应 在 9m 2以上 , 大的断面设计 增加 了巷道变形 的预 留量 和施工作业的安全系数。同时 , 巷道断面的形式也应该
考虑 由拱形断面向矩形 断面发展 。拱 形断面虽然在 力学形
锚杆技术与传统的砌碹及棚架结构相 比, 属于主动式支 护方式 , 通过锚杆与围岩 的相互作用 , 到改 变 围岩 体物理 起
力学参数 , 充分调动岩体的 自稳能力 , 约束围岩变形的作用 。
锚杆支护设计理论认 为 , 当巷道 开挖后 , 在岩层 中安装 锚杆, 锚杆通过锚 固作用 可 以形成 一个拱形 的承载 结构 , 只 要保证锚杆之间的间距 足够小 , 每根锚杆形成的压应 力圆锥
在一般地质条件的巷道按 此理论 设计 的锚 杆支 护取得
了不错的支护效果 , 随着煤矿 资源 的开采 , 巷道深度 的不断 加大 , 仅仅使用简单 锚杆 支护的巷道 已难 以达到安全生产 的
顶板垮落主要集中在巷 道 中部 , 两边仍 留有较大空 间, 施工 作业人员 可以从两边离开垮落 区。 “ 联合支” 是指在软 岩巷道 中使用 主动 式支护与被动式
支护共同作用的复合式 支护理念 。锚杆 、 锚索等主动式支护
构件锚人岩体 , 控制围岩的变形趋势。由于围岩 自身的强度
较低 , 造成了岩体 中潜在 的危 险单 元增多 , 这些危险单元体 在变形压力的作用下慢慢垮 落。锚杆 、 锚索的锚 固范围难以
体将相互重叠 , 形成不均匀压缩带 。在不均匀压缩带的保护 下, 巷道将不会 发生位移 。这种不均匀压缩带的厚度 由锚 杆 的长度 , 锚固强 度及岩石 自身性质所决定 。
满足要求 。而且在巷道出现大变形 情况 时, 拱形断面顶板往 往呈现一次整体垮落 , 施工作 业人员难 以逃 脱 , 而矩 形断面
锚杆支护技术 起源 于 欧美一 些 主要 产煤 国家 , 国从 我 2 世纪 8 年代起逐步在煤矿巷道推 行锚杆技 术 , 过近 2 o o 经 o 年 的推广及技术攻关 , 目前 主要矿 区都 已大 面积使用锚杆支
护技术 。
式上优于矩形断面 , 由于 目前仍有大部分巷道使用炮掘方 但 式掘进巷道 , 巷道在 围岩破碎 的情况下 断面成 形较差 , 以 难
2 ・ 6

I d sr lS ft n n i mn na mtei n u t a aey a d E vr e tlP e t i o  ̄
工业安全 6 期
J n ay2 1 au r 0 0
软岩 煤 巷锚 杆 支 护 的安 全性 分 析及 防治 对 策
S c r t An ls n n r l e s ls o o t c l n o l a w y eu i y- ay i a d Co t o a u ' fS f k Bot g i C a s M c Ro i n Ro d a s
H I i  ̄ WA G 1 Z O eg U Xn # N 3 H UY n o (d lfCn r i n il Swo o oau o adCv 西 an i n g。X ’ ua i o o eadTd l y X ’ 7 05 ) i∞ , q  ̄ f&iw n omo g i∞ 104 o
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Ke o d sf r c b l n sf t y W r s ot o k o t g a ey i
锚杆支护通过近 2 0年的推 广 , 目前 已广泛应 用于煤矿
2 高 地 应 力 软岩 巷 道 防治 原 则
巷道 的支护工程。与传统 的砌碹支护方式相 比, 锚杆支护在
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