煤矿掘进巷道锚杆支护技术
煤矿锚杆支护技术规范(新)
煤矿锚杆支护技术规范一、术语和定义1、煤巷:断面中煤层面积占4/5或4/5以上的巷道。
2、半煤岩巷:断面中岩石面积(含夹石层)大于1/5到小于4/5的巷道。
3、锚杆支护:以锚杆为基本支护形式的支护方式。
4、锚杆杆体破断力:锚杆杆体能承受的极限拉力。
5、锚杆拉拔力:锚杆锚固后,拉拔试验时,锚杆破断或失效时的极限拉力。
6、锚固力:锚杆的锚固部分或杆体在拉拔试验时,所能承受的极限载荷。
7、设计锚固力:设计时给定的锚杆应能承受的锚固力。
8、树脂锚杆:以树脂锚固剂配以各种材质杆体及托盘(托板)、螺母与减磨垫圈等构件组成的锚杆。
9、树脂锚固剂:起黏结锚固作用的材料称锚固剂,树脂锚固剂由树脂胶泥与固化剂两部分分隔包装成卷形。
混合后能使杆体与被锚固体煤岩黏接在一起。
10、锚固长度:锚杆的锚固剂或锚固装置与钻孔孔壁的有效结合长度。
11、端头锚固:锚杆的锚固长度不大于钻孔长度的1/3。
12、全长锚固:锚杆的锚固长度不小于钻孔长度的90%。
13、加长锚固:锚杆的锚固长度介于端头锚固与全长锚固之间。
14、拉拔试验:测试锚杆拉拔力的试验。
15、搅拌时间:安装树脂锚杆时,从开始搅拌树脂锚固剂到停止搅拌所用的时间。
16、等待时间:安装锚杆时,搅拌停止后到可以上紧螺母托板的时间。
17、预紧力:安装锚杆(锚索)时,通过拧紧螺母或采用张拉方法施加在锚杆(锚索)上的拉力。
18、预紧力矩:拧紧螺母使锚杆达到设计预紧力时,施加到螺母上的力矩。
19、锚杆快速安装:使用锚杆钻机连续完成搅拌树脂锚固剂、拧紧螺母的全过程。
20、初始设计:根据已有资料提出的巷道支护形式与参数。
21、信息反馈:对支护监测信息进行解释,并据此对支护设计进行验证和修改的过程。
22、正式设计:根据监测信息,对初始设计进行验证或修改,在技术性、经济性以及安全性等方面均能满足生产要求的支护设计。
23、巷道顶板离层临界值:支护设计或工程实践分析确定的巷道顶板允许的最大离层值。
煤巷锚杆支护技术规范
煤巷锚杆支护技术规范1. 引言煤矿是我国能源工业的重要组成部分,煤巷的稳定性对保障生产安全至关重要。
煤巷锚杆支护技术是一种常用的支护方式,其能够有效地提高煤巷的稳定性和安全性。
为了规范煤巷锚杆支护技术的应用,保证煤矿生产的安全和高效性,制定本技术规范。
2. 术语和定义2.1 煤巷锚杆:指用于支撑煤巷围岩的金属杆件。
2.2 预应力锚杆:指在锚杆安装完成后对其施加一定的预应力的锚杆。
2.3 水平锚杆:指在水平方向上安装的锚杆。
2.4 垂直锚杆:指在垂直方向上安装的锚杆。
3. 材料要求3.1 锚杆材料应符合国家标准,具备良好的抗拉强度和耐腐蚀性能。
3.2 锚杆直径应根据煤巷围岩的岩性、倾角和围压等情况确定,确保锚杆足够强度和刚度。
3.3 预应力锚杆应采用高强度钢材,预应力锚杆的预应力应合理控制,确保煤巷的稳定性。
4. 锚杆支护设计4.1 锚杆支护设计应根据煤巷围岩的岩性、倾角、围压和断层等情况进行。
4.2 煤巷锚杆的布置应均匀、合理,保证煤巷围岩的稳定性。
4.3 锚杆的埋置长度应根据煤巷围岩的岩性和围压等情况确定,确保锚杆支护的有效性。
5. 锚杆施工要求5.1 锚杆的固定应采用专用的固定方法和设备,保证锚杆安装的牢固性。
5.2 预应力锚杆的预应力过程应严格控制,避免超过设计要求。
5.3 锚杆施工过程中应注意保证现场作业人员的安全。
6. 锚杆支护质量检验6.1 锚杆支护质量检验应包括锚杆的尺寸、质量和固定效果等内容。
6.2 对于预应力锚杆,还应进行预应力的测试和检查。
6.3 锚杆支护质量检验应按照规范和相关标准进行。
7. 锚杆支护的维护与管理7.1 锚杆支护应定期检查和维护,确保其正常运行。
7.2 对于老化和损坏的锚杆支护,应及时更换和修复。
7.3 锚杆支护设备和相关设施的管理应严格,确保其安全可靠性。
8. 应急处理8.1 对于突发情况和紧急情况,应制定相应的应急处理方案。
8.2 应急处理人员应接受专门培训,熟悉应急设备和操作程序。
煤矿锚杆支护技术参数
煤矿锚杆支护技术参数
一、锚杆材料参数
1.锚杆材质:锚杆一般采用高强度合金钢材作为材料,具有良好的抗拉强度和耐腐蚀性能。
2. 锚杆直径:根据不同巷道的条件和需要,锚杆直径一般为20mm到32mm之间。
3.锚杆长度:锚杆长度根据巷道的高度进行设计,一般为2m到5m之间。
二、锚杆布置参数
1.锚杆布置密度:锚杆的布置密度根据巷道围岩的稳定性要求进行设计,通常为每平方米布置6到8根锚杆。
2.锚杆锚固长度:锚杆的锚固长度一般为1.5m到2m之间,确保能够有效地抵抗巷道围岩的变形和压力。
3.锚杆锚固间距:锚杆的锚固间距根据不同巷道的岩层条件和压力进行设计,一般为1m到1.5m之间。
三、锚杆支护参数
1.锚杆预应力:锚杆的预应力根据巷道围岩的变形和压力进行调整,一般为6kN到10kN之间。
2.锚杆支护力:锚杆支护力在施工过程中要经过相关计算确定,一般为10kN到20kN之间。
3.锚杆锚固力:锚杆的锚固力需要根据巷道围岩的变形和压力进行计算,确保能够有效地支撑巷道围岩。
四、锚杆支护施工参数
1.锚杆支护施工速度:锚杆支护施工速度一般为每班次30根到50根
之间,具体根据巷道的长度和条件进行安排。
2.锚杆灌浆压力:锚杆灌浆压力应根据巷道围岩的密实程度进行调整,一般为10MPa到20MPa之间。
3.锚杆支护施工质量:锚杆支护施工质量应符合相关技术标准,确保
锚杆支护效果和巷道的安全性。
以上就是煤矿锚杆支护技术参数的一些基本介绍,通过合理的参数设
计和施工操作,可以有效地提高煤矿巷道的稳定性和安全性。
当然,实际
应用中还需要根据具体的矿井条件和需求进行调整和优化。
煤矿建井巷道施工锚杆支护的原理、参数设定及设计方法
煤矿建井巷道施工锚杆支护的原理、参数设定及设计方法摘要:为提高支护的强度和效果如通常采用锚杆辅以锚索做加强支护,锚杆理论已用理论方法确定煤矿巷道、硐室支护参数阶段,用该理论设计的巷道、硐室支护有理有据,文章就此提出论点,供广大同仁参考、指正。
关键词:煤矿矿井巷道锚杆支护1、锚杆支护作用原理锚杆是一种安设在巷道围岩体内的杆状锚栓体系。
采用锚杆支护的巷道,就是在巷道掘进后向围岩中钻锚杆眼,然后将锚杆安设在锚杆孔内,对巷道围岩进行加固,以维护巷道的稳定性。
1.1悬吊作用悬吊作用是指将要冒落的围岩或者软弱岩层,用锚杆悬吊于上部的坚硬岩体上,由锚杆来承载围岩或者弱岩的重量。
1.2组合梁作用可将平顶巷道层状顶板看作是由巷道两帮为支点的叠合梁,在荷载作用下,各层板梁都单独弯曲,每层板梁的上下缘分别处于受压和受拉状态。
但是用锚杆将各组合板梁压紧之后,在荷载作用下,就如同一块板梁的弯曲一样,提高了板梁的抗弯强度,可以提高顶板岩层的承载能力。
1.3挤压加固拱作用在巷道周围系统地布置锚杆,使巷道拱部节理发育的岩体连接在一起,便在一定的范围内形成一个连续的、具有一定自承能力的拱形压缩带,使巷道围岩由原来作用在支架上的荷载变成了承载结构,以支承其自身的重量和顶板压力。
1.4减跨作用在巷道内安设锚杆,能够减少压力拱的高度和跨度。
如在巷道跨中打一根锚杆,相当于在该处打一根支柱,使原来的拱分为两个小拱,小拱的跨度为原拱的一半。
如果打三根锚杆,就相当于将原来的拱分成四个小拱,压力拱的跨度为原拱的四分之一,同时压力拱的高度也明显降低。
1.5围岩补强加固作用巷道深处围岩内的岩石处于三向受力状态,而靠近巷道周边的岩石则处于二向受力状态,后者的强度远远小于前者,因此容易受破坏而丧失稳定性。
在巷道内安设锚杆后,有些围岩又部分地恢复为三向受力状态,增强了自身的强度。
此外,锚杆还可以增强岩层弱面的抗剪强度,使巷道周边的围岩不易破坏和失稳。
2、锚杆支护参数的确定目前,用于煤矿巷道支护设计的主要的锚杆支护参数设计方法有下列几种:(1)悬吊机制及其围岩条件:在层状岩体中,锚杆将下部不稳定岩层悬吊在上部稳固的岩层上,锚杆承受的载荷为下部不稳定岩层的重量。
锚杆支护技术在煤矿掘进巷道中的应用
释是很 完美的 ,尤其是大断面巷道或者一些拱型巷道 ,用组合 拱梁 非常贴近实际 ,锚杆把这些相对破碎的 围岩进行组合 ,防 止其 进一 步跨 落 ,再靠围岩 自身的摩擦 、相互挤压形成承载能 力较强 的拱 型结构 ,阻止围岩进一步变型 , 从而达到安全 目的。 以上是传 统的三种 假说 ,从 不同方面较全面地解释了锚杆 支护其工作机 理 ,方法简便 ,也易于接受。然而 ,近年来 ,又 提 出了巷 道锚 杆支护围岩强度强化理论及最大水平应力理论 , 使得锚杆 支护理论 研究 在原有基础上有了突破 ,该理论重点针 对锚杆 的受力 情况 而得出 ,一方面揭示了锚杆支护的实质 ,此
外 也 扩 大 了锚 杆 支 护 技 术 的应 用 范 围 。
3 锚杆 支护 的设计 、施工要 求
3 . 1 支 护 设 计依 据
考虑到巷道 断面形状及其稳定 性的 问题 , 同时与岩石巷道 松动 圈相 比, 受采 动压力容易使 松动圈 的形状及其 大小发生变 化, 现场测试表 明 , 受采动影 响的围岩松动 圈明显 比无采动影 响的围岩松动圈要 大 2~3倍 ,这样 一来 ,采 动前 后巷道 围岩 的类 型很 有可能发生 一系列变化 ,如小松动 圈变 为中松动圈 , 中松 动圈变为大松动 圈等等 , 因此在 设计松动 圈时应按大松动
科 学 之 友
F r i e n d o f S c i e n c e A ma t e u r s
2 0 1 3 年1 2 月
锚杆支护技术在 煤矿掘进巷道 中的应 用
刘 建 忠
( 忻州市煤矿安全生产监管检查组 ,山西 忻州 0 3 4 0 0 0)
摘 要:以下阐述 了煤矿掘进巷道 支护技 术的发展 ,锚杆 支护理论 ,锚杆 支护 的设计及 施 工要 求 ,新 工艺新技 术解决 了煤矿掘进 支护 的难题 ,提 高 了效 率和 效益 ,并且对煤矿 安全 生产有 重要 意义。 关键词 :锚杆 支护 ;煤矿 ;应 用 中 图分 类 号 :T D2 6 3 文 献 标 识 码 :A 文章 编 号 :1 0 0 0 -8 1 3 6( 2 0 1 3) 2 4 —0 0 3 1 -0 2
煤矿井下掘进过程中巷道锚杆支护技术郝伟
煤矿井下掘进过程中巷道锚杆支护技术郝伟发布时间:2023-06-21T12:12:45.055Z 来源:《中国建设信息化》2023年7期作者:郝伟[导读] 传统锚杆支护通常应用到组合梁、加固拱、悬吊等相关装置,在提高稳定性、保证支护效果方面有突出的作用,但也存在局限性。
针对复杂度较高的巷道,为了更为合理地开展支护工作,采用到预应力、强力支护理论,其考虑的内容具有全面性,于巷道围岩变形而言,则主要体现在两个方面,一是结构面滑动、新裂缝产生等,即各类形式的不连续变形;二是峰值强度前的塑性变形、锚固变形等,统一将此类形式归为连续变形。
具体至巷道施工中,结构面的强度偏低,开挖有扰动作用,此时先显现出不连续变形,而后再出现某些形式的连续变形。
作为一套可行性较高的巷道支护方式,其需要具备提高支护系统稳定性的能力,例如保证初期支护的刚度和强度,也需要加强对围岩的控制,以免出现不连续变形,此外,支护系统的延伸率也需满足要求。
针对深部以及条件更为复杂的巷道,较为合适的是采取“先刚后柔、先抗后让”的方法,在此前提下,有效保证围岩的稳定性和完整性,避免强度降低、局部破碎的问题。
国电建投内蒙古能源有限公司内蒙古自治区鄂尔多斯市 017000摘要:传统锚杆支护通常应用到组合梁、加固拱、悬吊等相关装置,在提高稳定性、保证支护效果方面有突出的作用,但也存在局限性。
针对复杂度较高的巷道,为了更为合理地开展支护工作,采用到预应力、强力支护理论,其考虑的内容具有全面性,于巷道围岩变形而言,则主要体现在两个方面,一是结构面滑动、新裂缝产生等,即各类形式的不连续变形;二是峰值强度前的塑性变形、锚固变形等,统一将此类形式归为连续变形。
具体至巷道施工中,结构面的强度偏低,开挖有扰动作用,此时先显现出不连续变形,而后再出现某些形式的连续变形。
作为一套可行性较高的巷道支护方式,其需要具备提高支护系统稳定性的能力,例如保证初期支护的刚度和强度,也需要加强对围岩的控制,以免出现不连续变形,此外,支护系统的延伸率也需满足要求。
煤矿掘进巷道锚杆支护技术
第三,巷道围岩的完整性也会影响到锚杆支护技术运用 的有效性。围岩的完整性即巷道周边围岩内部是否存在裂纹 或者是否发生垮落的情况。据统计,顶板事故已经成为了影 响煤矿安全的主要因素,如果巷道围岩不够完整,很容易 发生冒顶事故,或者导致巷道发生形变。对于不完整的围 岩进行支护需要采取特殊的措施,例如可以铺设金属网等。
Байду номын сангаас
究 〇].石 化 技 术 ,2 〇2 〇,2 7 (7).
[ 2 ] 张 靖 .分 析煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用研究[J】.石化技 术 ,2020,27(5).
[3]
韩 帅 军 .煤 矿掘进巷道锚杆支护的应用分析[J].内蒙古煤炭经
济 ,2020,(4).
2 02 1 .3 矿业装备/ 113
第 二 ,工作效率匹配度较差也是影响锚杆支护技术运 用有效性的原因。现阶段煤矿企业一般运用悬臂式掘进机 进行巷道挖掘,在这个过程中不能同时进行铺固作用,这 种操作方式影响了煤矿掘进巷道支护的效率和质量,而且 在操作中可能还会损坏巷道地板。
第三,配套技术不全也成为了影响锚杆支护技术运用 有效性的原因。在进行铺固作用中往往需要综合运用到其 他技术。其中一道重要的工作程序就是钻眼,在完成钻眼 工作之后需要进行孔内的清洁工作,而由于配套技术不够 完 善 ,在清理孔内的过程中只能选择用水流或者气流,这
关键词:煤 矿 ;掘 进 巷 道 ;锚杆支护
煤矿锚杆支护技术规范
煤矿锚杆支护技术规范煤矿锚杆是一种重要的支护材料,用于加固煤矿巷道和工作面的岩石。
锚杆支护技术规范是指在煤矿锚杆支护工程中应当遵守的相关技术规定和操作要求。
下面是一份典型的煤矿锚杆支护技术规范,供参考:一、锚杆支护的基本原则1.1 安全至上:在锚杆支护过程中,应始终以安全为第一原则,严格遵守相关的安全规定和操作规程。
1.2 适应实际情况:根据巷道和工作面的具体情况,选择适合的锚杆材质、长度和安装方式。
1.3 统筹规划:在设定锚杆支护方案时,应充分考虑与其他支护措施的配合,形成综合的支护体系。
二、锚杆支护的基本要求2.1 锚杆材质要求:锚杆应具有足够的强度和刚度,能够承受地压力和锚杆自身重量的作用,常用的材质有钢、玻璃钢和复合材料等。
2.2 锚杆的安装密度要求:锚杆的安装密度应根据不同巷道和工作面的地质条件进行合理确定,一般应满足安装间距不大于锚杆长度的2倍。
2.3 锚杆的固定效果要求:安装后的锚杆应能够牢固地固定在岩石中,能够承受锚杆预压力和地压力的作用。
2.4 锚杆的防腐要求:要对锚杆进行防腐处理,以延长其使用寿命。
三、锚杆支护的施工工艺3.1 工艺准备:根据设计要求准备所需的锚杆和配件,并对施工现场进行安全排查和标识。
3.2 钻孔准备:根据锚杆的布置方案,进行钻孔工作,保证钻孔的位置和角度符合设计要求。
3.3 锚杆安装:将钻孔中的碎石清理干净,用打孔机将锚杆插入孔内,并进行预压力的施加。
3.4 固化固结:等待预定的固化时间,使锚杆与周围的岩石形成牢固的连接。
3.5 检测验收:对已完成的锚杆支护进行检测和验收,确保施工质量符合要求。
四、锚杆支护的质量控制4.1 施工前的检验:在进行锚杆支护之前,对锚杆及配件进行检验,确保其质量符合要求。
4.2 施工过程的监测:在施工过程中,对锚杆的安装情况和预压力进行监测,发现问题及时进行调整和处理。
4.3 施工后的检测:对已施工完成的锚杆支护进行检测,检查其固定效果和牢固性。
煤矿井下掘进中的巷道支护技术
2021年第2期2021年2月煤炭资源是地球上分布最广和储量最多的常规能源。
开采煤炭资源的方式主要有两种[1],即露天开采和井工开采。
两种方式各有利弊。
井工开采需要在地下掘进巷道直抵煤炭矿层,因而不需要进行大量地表剥离作业,在经济投入上相比露天开采划算,但随着井工矿煤炭开采产量、开采深度的逐步加大,井下安全保障措施显得尤为重要。
井巷支护结构是增强巷道围岩稳定性的基础结构,同时也是井下安全掘进的前提保障。
随着矿井开采深度的不断增加,井巷掘进过程中地质条件及围岩应力变化显著,对巷道支护工艺的要求也越来越高。
因此,在制订巷道支护方案时,要结合不同地质、含水条件及采动影响选取不同的支护技术,以保障井巷掘进工作的顺利开展。
1巷道支护的重要性煤矿井下各个生产过程中,围岩控制是尤为重要的环节。
围岩控制措施主要有降低围岩应力、提高围岩固结稳定性和选择合理的支护方式,巷道支护效果直接关系到职工生命安全。
回采工作面煤层开采作业引起巷道岩体应力重新分布,围岩受回采影响发生变形[2],致使围岩应力按原压力的数倍增长,此时选取正确适宜的巷道支护技术是控制围岩压力、防范围岩失稳的主要手段。
2巷道围岩压力分类2.1松动压力松动压力指塌落的岩体重力直接作用在支架结构上的压力,按作用位置不同划分为侧向和竖向压力。
支护结构未能有效控制围岩变形,围岩垮塌形成松动圈[3]主要表现为顶板压力显现严重。
2.2形变压力围岩的形变压力主要指的是围岩变形受到支护结构约束作用而产生的压力。
围岩压力、支护时间和支护结构刚度对其均有影响[4]。
巷道支护结构中,为适应形变压力变化趋势,在设置好衬砌后,可选取柔性支护技术,避免围岩位移过大使形变压力转变成松动压力影响巷道正常施工作业。
实际施工中,松动压力和形变压力通常并存。
按围岩的结构特性划分,形变压力又分为弹性、塑性和黏性三种类型[5]。
2.3膨胀压力膨胀压力指围岩吸水膨胀,岩体崩解引起的压力[6]。
其展现形式与围岩形变压力类似,但内部变形作用机理完全不同。
煤矿井下掘进中的巷道支护技术
煤矿井下掘进中的巷道支护技术摘要:在煤矿井下掘进开采过程中,当掘进设备不断向前移动时,对煤矿巷道的顶板与围岩进行强化稳固是必不可少的,必须通过相关技术和设施加以支护。
但是,如果在支护煤矿顶板与围岩的过程中,掘进活动与支护工作同时进行,就会降低煤炭开采的效率,导致成本大幅提升。
因此,想要提高煤炭开采效率,提升煤炭开采量,对支护模式进行优化和创新是必不可少的。
下面本文就煤矿井下掘进中的巷道支护技术进行简要探讨。
关键词:煤矿;井下掘进;巷道支护技术;1巷道支护的重要性煤矿井下各个生产过程中,围岩控制是尤为重要的环节。
围岩控制措施主要有降低围岩应力、提高围岩固结稳定性和选择合理的支护方式,巷道支护效果直接关系到职工生命安全。
回采工作面煤层开采作业引起巷道岩体应力重新分布,围岩受回采影响发生变形,致使围岩应力按原压力的数倍增长,此时选取正确适宜的巷道支护技术是控制围岩压力、防范围岩失稳的主要手段。
2煤矿巷道掘进施工与支护技术存在的问题2.1煤矿巷道支护技术中的安全问题在对煤矿巷道进行支护时,大部分难题均是由外来的作用力造成的,比如,部分煤矿巷道在地质力学上较低,导致煤矿巷道的正常掘进受到影响,进而严重降低了煤矿开采的效率。
在开展煤矿巷道掘进工作时,最常用到的方式包括锚喷与爆破两大方式,在爆破与锚喷的综合作用下能够充分提升施工速度和质量。
在具有确切爆破点以后方可使用爆破法,爆破点的勘测与明确则是通过人工完成的,而对锚喷工艺的运用必须是在光面爆破的基础下进行的。
2.2地质构造异常复杂地质条件同样会给煤矿巷道的掘进活动带来较大影响,对于这类问题大都采用比较成熟的顶板支护技术来解决,并且还要在实践中根据实际情况进行适当调节。
一般煤矿周边区域的地质环境也是非常复杂多变的,稳固型的地质环境十分少见,但在稳固的地质环境能够促进支护工作和掘进活动的顺利进行。
如果是处在地质环境复杂的情况下,就需要对掘进方式和速度进行适度调节,另外对于巷道支护的稳固性也必须进行提升。
煤矿建井巷道施工锚杆支护施工技术
煤矿建井巷道施工锚杆支护施工技术摘要:煤矿井下掘进开采时,巷道支护技术至关重要。
发电领域对煤炭使用量逐日增长,煤矿开采深度也随之不断加深,巷道断面层承受压力与日俱增,应用传统支护技术已无法满足现代煤矿生产环境所需。
通过正确应用巷道锚杆支护技术,既可以提高现代生产环境的安全性,也可以降低生产风险率,为企业节省不必要的成本支出,促进企业的长效发展。
关键词:煤矿建井;巷道施工;锚杆支护;施工技术前言煤炭开采的本质上就是对地质环境的破坏行为,原本埋藏在地下的煤炭原石本身就是结构的一部分,一旦被挖掘,原本的结构就被破坏,从而失去平衡性,因此很容易发生巷道围岩变形、巷道塌方等问题,尤其在高强度开采时严重威胁了地下煤矿工人的生命安全。
面对这种情况,如何提高巷道安全性和稳定性至关重要,而煤炭巷道锚杆支护技术是一种常采用的安全防护措施。
1煤矿掘进巷道锚杆支护技术概述该技术主要对煤矿巷道进行支护,成本低且操作简单。
通过实施该技术可以加强巷道支撑力,对其产生保护作用,维护煤矿生产环境的安全性。
在该技术的实施过程中,螺纹钢是主要材质,可以保证支护承载力。
在开展技术施工前,施工人员要根据地下环境的具体情况选择不同类别锚杆。
如果围岩稳定,可以选择直径小的锚杆;如果围岩处于不稳定状态,则可以选择直径大的锚杆;如果施工区域内的煤矿较为松软,则选择长度长的锚杆施工。
但该技术后期开展维护与检修工作较麻烦,在具体应用过程中无法对事故做出预判,在地形条件极为复杂的巷道中存在较多安全隐患。
另外,在实施该技术时,其对设计人员及施工人员的技能水平要求极高,唯有结合工程实际所需,设计合理的施工图纸,才可确保施工人员顺利施工,充分发挥锚杆的支护作用。
传统煤矿开采时,施工人员使用不同类型的金属支架对巷道进行支护,但该形式参与人员过多,使工程人力成本上升,工程整体经济效益下降。
同时,该支护方式的安全性无法得到良好保障,与现代煤矿生产环境所需不符。
通过应用锚杆支护技术,可以有效提升巷道安全可靠性、降低工程成本、提高工程效率。
采矿工程巷道掘进和支护技术的应用
采矿工程巷道掘进和支护技术的应用采矿工程是指利用科学技术方法开采矿产资源的工程活动。
巷道掘进和支护技术是采矿工程中非常重要的一环,它直接关系到采矿工程的安全与效益。
下面我们就来详细了解一下采矿工程巷道掘进和支护技术的应用。
一、巷道掘进技术巷道掘进技术是采矿工程中最常用的一种工程建设技术之一,它是指在地下开采煤矿、金矿、铁矿等资源时,通过机械设备将地下岩石开采、破碎和运输到地面,以实现资源的高效开采。
巷道掘进技术主要包括钻孔爆破、机械切割和机械掘进等几种方法。
1. 钻孔爆破在采矿工程中,钻孔爆破是一种常用的巷道掘进方法。
它是利用钻机在地下进行钻孔,然后将爆破药品填入钻孔中,通过爆炸力量将岩石炸碎,再通过装载机将碎石运输到地面。
这种方法可以提高开采效率,减少劳动强度,但同时也会对地下环境造成一定程度的破坏。
2. 机械切割机械切割是一种比较新型的巷道掘进方法,它是利用机械设备在地下对岩石进行切割和挖掘。
相比于传统的钻孔爆破方法,机械切割可以更加精确地控制爆破面,减少爆破带来的地质灾害,保护地下环境的完整性。
3. 机械掘进机械掘进是另一种有效的巷道掘进方法,它是利用足够强大的机械设备直接对岩石进行挖掘和运输。
机械掘进可以大幅提高开采效率,减少人力成本和安全隐患,但同时也需要消耗大量的能源和材料。
巷道支护技术是指在巷道掘进过程中,地下岩石和土壤的稳定性受到破坏时,采取一定措施来保护巷道的稳定和安全。
巷道支护技术主要包括钢筋混凝土支护、锚杆支护、预应力锚杆支护、喷浆支护等多种方法。
1. 钢筋混凝土支护钢筋混凝土支护是较为常见的巷道支护方法。
它是在巷道壁面和顶部进行混凝土喷浆加固,并配以一定数量的钢筋,以增加巷道的稳定性。
钢筋混凝土支护不仅可以防止地质灾害的发生,还可以在一定程度上延长巷道的使用寿命。
2. 锚杆支护锚杆支护是利用特殊的锚杆设备将巷道壁面和顶部固定,以增加巷道的稳定性。
锚杆支护不仅可以减少巷道开挖时对地下结构的破坏,还可以有效地降低巷道的维护成本。
煤矿巷道锚杆支护技术规范
煤矿巷道锚杆支护技术规范1范围本标准规左了煤矿巷道锚杆支护技术的术语和泄义、技术要求、锚杆支护施工质量检测及锚杆支护监测。
本标准适用于煤矿岩巷、煤巷及半煤岩巷的锚杆支护。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
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GB 175-2007硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB/T 22&1-2010金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法GB/T 23561.1-2009煤和岩石物理力学性质测泄方法第1部分:采样一般规泄GB 50086岩土锚固与喷射混凝土支护工程技术规范GB/T 50266-2013工程岩体试验方法标准MT 146.1-2011树脂锚杆第1部分:锚固剂MT 146.2-2011树脂锚杆第2部分:金属杆体及苴附件MT 285缝管锚杆MT/T 861 W型钢带MT/T 1061-2008树脂锚杆玻璃纤维增强塑料杆体及英附件3术语和定义GB/T 228.1-2010、MT 146.1-2011、MT 285界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3. 1巷道roadv/ay为煤矿提升、运输、通风、排水、行人、动力供应等而掘进的通道。
3.2煤巷coa I roadway断而中煤层而积占4/5或4/5以上的巷道。
3.3岩巷rock roadway断而中岩石而积占4/5或4/5以上的巷逍。
3.4半煤岩巷coal-rock roadway 断而中岩石而积(含夹石层)大于1/5到小于4/5的巷道。
3.5锚杆rock bolt安装在用岩中,对用岩实施锚固的杆件系统。
一般由杆体、托盘、螺母、垫圈、锚固剂或锚固构件组成。
3.6预应力锚杆pretensioned rock bolt在安装过程中施加一左预拉力的锚杆。
3.7无预应力锚杆non-pre tensioned rock bolt在安装过程中不施加预拉力的锚杆。
煤矿建井巷道施工锚杆支护施工技术
煤矿建井巷道施工锚杆支护施工技术摘要:煤矿建井巷道施工是煤矿生产的重要环节,而锚杆支护作为一种常用的施工技术,对确保巷道的稳固和安全起着关键作用。
随着煤矿开采深度增加和复杂地质条件的出现,对于施工锚杆支护技术的研究和改进愈发重要。
关键词:煤矿建井;巷道施工;锚杆支护施工技术引言煤矿建井巷道施工锚杆支护施工技术是煤矿施工中至关重要的一项技术。
由于煤矿建井巷道的特殊性,施工过程中存在复杂的地质条件和安全隐患。
而合理、有效的锚杆支护施工技术可以提供稳定的支撑结构,保障井巷道的安全和持久使用。
1传统锚杆支护理论巷道锚杆支护理论发展阶段的理论繁多,但传统锚杆支护理论(悬吊理论、组合梁理论、组合拱理论等)得到普遍认可,传统锚杆支护理论主要基于锚杆的悬吊、挤压、加固作用而提出,在一定的假设条件下从不同角度解释了锚杆支护的作用本质,另外,其力学模型简单、计算简捷方便。
1)悬吊理论。
其核心思想为将锚杆贯穿不稳定的岩层,利用锚杆较高的抗拉性能将巷道顶板不稳定岩层悬吊在稳定岩层上,以增强围岩整体稳定性,锚杆长度范围内存在一定范围的稳定岩层是实现的关键。
2)组合梁理论。
该理论认为锚杆的锚固力可增强各岩层间的接触,防止岩层发生离层,另外,利用锚杆自身的抗剪强度有效抑制岩层间的相对错动,从而在锚杆的锚固作用下形成1个较厚的组合梁。
3)组合拱理论。
该理论主要内容为在破碎围岩区安装预应力锚杆时,通过锚杆预应力的作用在锚固围岩中形成1个锥形体压缩区,当巷道周边布置多根预应力锚杆时,各锚杆形成的锥形体压缩区相互叠加进而组成1个均匀连续压缩带,即挤压加固拱,该挤压加固拱可承受其自身荷载和一定的外部荷载。
2锚杆支护施工前的准备工作在进行任何施工工作之前,进行充分的准备工作非常重要。
对于煤矿建井巷道施工锚杆支护工程也不例外。
这些准备工作的目的是确保施工过程顺利进行,并最大程度地保证施工质量和安全。
首先,进行工程勘探和设计是必不可少的。
通过对井巷道的现场勘察和地质勘查,可以了解到地质情况、裂隙和岩层等信息,帮助决定合适的锚杆类型和尺寸。
关于煤矿巷道掘进施工与支护技术研究
关于煤矿巷道掘进施工与支护技术研究1. 引言1.1 煤矿巷道掘进施工技术的重要性煤矿巷道掘进施工技术对于煤矿生产具有重要的意义。
巷道是煤矿生产的重要通道,是矿井内部主要的输送、通风、透水、排瓦斯和逃生通道,也是煤矿开采的基本要素之一。
巷道的掘进施工直接影响到煤矿生产的顺利进行,因此掘进施工技术的先进与否,将直接影响到煤矿的生产效率和安全生产。
煤矿巷道掘进施工技术的发展与推广对于节约资源、提高效益具有积极意义。
随着煤炭资源的逐渐枯竭和环境保护意识的增强,煤矿企业需要更好地利用现有资源,实现绿色、可持续的发展。
而掘进施工技术的进步可以实现资源的有效开采,降低生产成本,提高煤矿的经济效益。
煤矿巷道掘进施工技术的重要性不言而喻,只有不断进行技术创新和提升,才能更好地保障煤矿生产的安全和高效进行。
对煤矿巷道掘进施工技术进行深入研究和探讨,对于推动煤矿行业的发展具有重要的意义。
1.2 煤矿巷道支护技术的重要性煤矿巷道支护技术的重要性在煤矿巷道工程中占据着至关重要的地位。
随着煤矿深度的增加和煤矿井下工作面的扩大,巷道支护技术的重要性愈发凸显。
合理的巷道支护设计可以有效延缓巷道的老化速度,提高巷道的稳定性和安全性,同时能够减少瓦斯、煤尘等煤矿灾害的发生几率,实现煤矿生产的安全高效。
巷道支护技术旨在保障巷道的稳定和安全,在煤矿开采过程中扮演着防止巷道垮塌、保护采矿设备和人员安全的重要角色。
通过合理选择支护材料、结构和施工工艺,能够有效地提高煤矿巷道的承载力和抗变形能力,延缓巷道的衰老速度,从而确保煤矿生产的稳定进行。
煤矿巷道支护技术的重要性不可忽视。
只有不断推动巷道支护技术的研究与应用,不断完善支护材料和工艺,才能更好地保障煤矿生产的安全和高效运行。
煤矿巷道支护技术研究的深入,将为煤矿工程安全和效率的提升提供重要支持。
2. 正文2.1 巷道掘进施工技术的现状分析巷道掘进施工技术是煤矿开采工程中的重要环节,其发展水平直接影响着煤矿生产效率和安全生产。
GBT35056-2018煤矿巷道锚杆支护技术规范
14 煤(岩)柱宽度 15 采动应力 16 粘结强度
煤(岩)柱的实际宽度
巷道与周围其他巷道、回采工作面的空间与时间 关系, 采动影响范围与大小 在井下短锚固拉拔试验中,锚杆在不同岩层、煤层中的 粘结强度
技术要求
2.1.2 现场调查内容:
(1)巷道工程地质条件; (2)生产条件。
2.1.3 巷道工程地质条件:
地质构造
巷道周围地质构造的分布情况,由工作面地质说明书给出
水文地质条件
巷道涌水量、水质等参照工作面地质说明书;水对围岩物 理力学性质的影响通过实验确定
巷道埋深
地表到巷道地板的垂直距离
技术要求
2 技术要求 2.1 现场调查与巷道围岩地质力学评估
2.1.1 锚杆支护设计前应进行现场调查与巷道围岩地质力学评估。巷道围岩地质力学评估基
(3)巷道掘进方式; (1)巷道用途与服务年限;
(6)煤(岩)柱尺寸。 (4)巷道周围采掘工程分布状况; (2)巷道断面形状及尺寸;
技术要求
2.1.5 巷道围岩地质力学评估内容: (1)围岩物理力学参数测定; (2)围岩结构测量与力学性质测定; (3)围岩应力测量。
2.1.6 巷道围岩地质力学参数测试要求: (1)应根据矿井开拓部署和采区划分合理安排测试; (2)测点应具有代表性; (3)应能最大程度地反映整个井田或采区的实际情况。
2.1.7 (1)围岩物理力学参数通过实验室岩样实验获得,其参数为: 围岩真密度、视密度、孔隙率、单轴抗拉强度、单轴抗压强度、变形模量、
泊松比、粘聚力、内摩擦角和水理件质等。 (2)井下岩样的采取、包装应符合GB/T 23561.1-2009的规定; (3)单轴抗压强度、变形模量等可采用井下原位测量方法获得。
GBT35056-2018煤矿巷道锚杆支护技术规范201812
2.1.15 有下列情况之一时应重新进行巷道围岩稳定性分类: 1)当巷道围岩条件、开采深度、开采范闱与原分类差异很大; 2)新采区各巷道首次采用锚杆支护。
技术要求
2.2 锚杆支护设计
2.2.1 现场调查与巷道围岩地质力学评估结果证明锚杆支护可行时,进行锚杆支护设计。 2.2.2 在进行巷道布置时,应尽量考虑原岩应力场对巷道围岩稳定性的影响,使巷道轴线方向 与主应力方向处于有利的夹角。 2.2.3 锚杆支护设计应采用动态设计方法。设计应在巷道围岩地质力学评估的基础上,按“初始 设计 — 井下监测 — 信息反馈 — 正式设计”的程序进行。 2.2.4 根据现场调查与巷道围岩地质力学评估结果,进行锚杆支护初始设计。初始设计可采用以 下一种或多种方法组合进行:
2.2.13 回采巷道被采煤机截割的煤帮应优先采用玻璃纤维增强塑料锚杆等可切割锚杆。
2.2.14 巷道复杂地段应进行联合支护,联合支护范围应延伸到正常地段5m以上。破碎围岩 巷道应优先采用锚注支护。
4.2.15 螺纹钢树脂锚杆的钻孔直径、锚杆直径和树脂锚固剂直径应合理匹配,钻孔直径 与锚杆杆体直径之差应为6 mm〜10 mm;圆钢树脂描杆的钻孔直径与锚头顶宽之差应为4 mm〜6 mm;钻孔直径与树脂锚固剂直径之差应为4 mm〜8 mm。
技术要求
2.1.5 巷道围岩地质力学评估内容: (1)围岩物理力学参数测定; (2)围岩结构测量与力学性质测定; (3)围岩应力测量。
2.1.6 巷道围岩地质力学参数测试要求: (1)应根据矿井开拓部署和采区划分合理安排测试; (2)测点应具有代表性; (3)应能最大程度地反映整个井田或采区的实际情况。
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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
的影响下,每个主播周围都会形成压缩区,施工人员将这一区域连接起来形成压
缩区,防止周围岩石松动或脱落。
该技术可以促进螺栓的顶棚力发挥合成洑的作用,提高坑道的支撑力,还可以有效避免坑道屋顶的岩石崩塌,增强生产安全性。
2具体应用措施
2.1综合机械化掘进技术应用
综合机械化掘进技术是现阶段被广泛应用于煤矿巷道开展掘进作业的高效化
技术措施。
在实际应用的过程中,主要使用悬臂式掘进机辅助煤矿巷道掘进作业
开展,并配合锚杆钻机、转载机等其他机械设备,既能保证掘进作业效率,又能
确保资源最大化利用。
随着科学技术水平不断提高,掘进机性能也随之增强,其
功能也愈加完善。
过去煤矿巷道掘进作业中所使用的机械设备性能并不能达到预
期效果,且容易造成资源严重浪费,进而降低煤矿采矿工程经济效益。
因此,在
应用综合机械化掘进技术时,相关人员需要结合煤矿巷道掘进作业需求,选择高
性能掘进机,满足掘进作业各项要求的同时,也能从根本上保证煤矿巷道掘进作
业高效、高质开展,减少不必要资源浪费。
2.2连续采煤机掘进技术应用
大断面煤巷是煤矿开采作业中较为常见的问题,由于该类型煤巷作业环境特
殊性,普通巷道掘进技术无法适应该作业环境,且作业效率缓慢,因此,需要应
用连续采煤机掘进技术,发挥连续采煤机功能作用,并结合现场实际情况,合理
制定掘进作业计划以及作业流程优化,不仅能够有效提升巷道掘进作业安全性与
高效性,又能降低安全事故发生几率。
相较于其他机械设备,连续采煤机因自身
截割宽度相对较大,可以满足集煤、装煤以及运煤作业三者同时进行的需求,省
去繁琐的掘进作业流程,最大程度地减少大断面煤巷对实际掘进作业的负面影响。
在应用连续采煤机掘进技术时,需要采用分层掘进的作业方式,是实现简化
掘进作业流程的关键,以画弧的方式准确定位大圆半径,进而获得预期成型效果。
此外,需要根据掘进机型号与功率选择胶带运输机等相关设备,是保证同时且连
续开展掘进与装运作业的前提条件,直接关系实际作业效率。
2.3锚注支护技术应用
相较于其他类型巷道作业环境,软岩动压巷道作业环境不仅复杂程度较高,
也存在一定危险性。
一般情况下,为了确保煤矿巷道作业顺利开展,需要针对此
类型巷道作业环境采取支护措施。
其中,锚注支护技术作为该类型环境作业下较
为常用的技术措施,在实际应用的过程中,在原有锚杆支护技术的基础上,融合
注浆技术,充分利用二者技术优势改善软岩性能,达到提升软岩强度的效果。
锚
注支护技术的应用,不仅体现了对传统技术的创新,也有效降低了实际煤矿开采
作业中软岩脱落情况发生的几率,极大地提升了整个采矿作业安全性,最大限度
保护作业人员生命安全,规避不必要损失。
2.4全螺纹锚杆支护技术应用
从全螺纹锚杆支护技术实际应用效果来看,全螺纹锚杆决定着煤矿巷道掘进
作业效率与支护成本投入。
相较于传统锚杆支护技术,由于在实际作业中省去二
次加工与紧固锚杆的环节,且不存在侧压力在某一面集中而导致出现截面断裂问题,使得掘进作业效率得到大幅度提高,也有助于煤矿企业更好地控制支护成本
费用。
再加上全螺纹锚杆支护技术自身较强的作业环境适用性,可以根据现场作
业实际情况,调整与简化煤矿巷道支护流程,其巷道支护质量也能达到规定要求。
2.5沿空留巷技术应用
在实际煤矿采矿工程实施过程中,若单一高瓦斯为主采煤层的突出煤层,将
会使得实际采矿作业期间难以保证不会诱发安全隐患,致使整个煤矿巷道掘进作
业安全性较低。
为了确保作业安全,必须在实际作业中保持高度集中,以及规范
技术操作,不仅掘进作业效率低,也需要投入更多的掘进成本。
在作业期间,若由孤岛工作面在该环节形成,在突出煤层中的孤岛工作面开
展掘进、回采作业均会受到高瓦斯影响,进而威胁到作业人员生命安全。
随着开
采深度增加,安全事故发生几率也会随之提升。
为增强煤矿采矿作业安全性,在
实际作业开展之前,相关人员应做好前期勘查报告,结合煤层分布与现场具体情况,寻找导致掘进技术与支护技术功能作业发挥的成因,再应用沿空留巷技术解
决上述问题,尽可能减少突出煤层巷道与采掘体接替紧张对实际作业开展的不利
影响。
依据煤矿采矿工程整体实施进度与现场具体情况,合理应用沿空留巷技术,
选用符合沿空留巷技术特点的机械设备以及做好作业工序优化,确保每一环节均
能有序衔接。
同时,做好巷道内部支护加强与整修,及时发现留巷整修环节潜在问题,进而为后续其他作业顺利开展提供安全保障。
进入留巷整修阶段,要求作业人员距离工作面120m处的位置进行标记,作为沿空巷道整修作业的第一工作面的风巷。
同时,也会根据现场矿压参数确定最佳位置,将巷道内产生的填料通过吊挂式胶带进行运送,或者直接将矸石通过胶带运输至充填处,提高充填作业效率的同时,也有为后期开展轨道铺设作业提供方便。
3结语
因此,在应用煤矿巷道掘进和支护技术的过程中,除了做到前期各项准备工作以外,也要结合煤矿采矿工程现场实际情况,制定完善的巷道掘进与支护技术措施,并加强现代先进技术应用,进一步提高巷道掘进作业效率以及巷道支护成效强化,从根本上保证煤矿开采作业安全性,实现煤矿采矿工程项目投资效益最大化。
参考文献
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发,2022,37(07):149-150+153.
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