煤巷锚杆支护的探讨

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煤巷锚杆支护机理探讨

煤巷锚杆支护机理探讨

煤巷锚杆支护机理探讨李学文(龙煤集团能岗分公司兴安煤矿,黑龙江鹤岗154102)摘要该文根据锚杆在实际支护中的作用,针对回采巷道的支护特点,论述了回采巷道不同受力阶段锚杆的支护机理。

同时也阐述了锚索的作用。

锚杆受力的主要原因是围岩扩容、离层与滑动作用造成的,锚杆支护可在围岩破坏区内形成次生承载结构,保持锚固区的稳定,不易发生破碎变形与滑动。

关键词锚杆支护围岩支护机理应用效果中图分类号TD353+.6文献标识码A锚杆支护机理的研究目的是弄清锚杆、锚索与围岩三者之间的相互作用关系,从而为锚杆支护设计提供理论基础。

笔者根据锚杆支护在兴安煤矿的实际应用加之理论分析,广泛、深入地探讨了煤巷锚杆支护作用机理,从而为锚杆支护设计提供可靠的保证。

1锚杆的作用(1)锚杆的作用机理主要表现在两方面:①抗拉作用;②抗剪作用。

(2)锚固剂的作用是将钻孔孔壁岩石与锚杆杆体粘结在一起。

锚固剂的作用在于提供粘结力,使锚杆能承受一定的拉力。

锚杆拉力除锚固端外,沿径向方向是均匀分布的。

锚杆作用主要有两方面:①将锚杆杆体与钻孔孔壁粘结在一起,使锚杆随着岩层移动承受拉力。

②当岩层发生错动时,与杆体共同起抗剪作用,阻止岩层发生滑动。

(3)钢筋网可以用来维护锚杆间的围岩,防止松动小岩块掉落。

钢筋网所能承受松散岩石的载荷与锚杆间距密切相关。

一定程度上能够控制松散岩石的进一步变形。

(4)钢盘托除可以防止锚杆间的松动岩块掉落外,还可均衡锚杆受力,改善顶板岩层应力状态,与钢筋网、锚杆共同形成组合支护系统,增加围岩的稳定性,减少了巷道围岩的变形量。

2煤巷锚杆支护原理分析根据锚杆支护的扩容-稳定理论及对兴安煤矿三水平南23层一四区三段煤田、二水平南28层一区二段煤田、三水平北21层二区三段煤田以及三水平北18层边界区煤田回采巷道围岩变形、破坏的分析,锚杆支护的作用原理如下:2.1锚杆的初期作用*收稿日期:2011-07-06作者简介:李学文(1974-),男,工程师,黑龙江省鹤岗市人1994年毕业于阜新煤炭工业学校采煤专业,现任黑龙江龙煤矿业集团鹤岗分公司兴安煤矿掘进二区副区长。

锚杆、锚喷巷道支护的安全检查(六篇)

锚杆、锚喷巷道支护的安全检查(六篇)

锚杆、锚喷巷道支护的安全检查(1)锚杆支护和锚喷支护对巷道断面成型要求严格,在综合掘进机开挖时要严格掌握,在爆破成型时更要认真搞好光面爆,尤其是巷道断面周边眼的布置、眼距、孑L深、角度及装药量,必须严格执行规程设计规定,这是保证成型质量的关键。

(2)锚杆眼的布置、眼距、孔深、角度必须符合规程要求,锚杆角度应垂直于帮壁平面。

(3)锚杆无论是楔缝式,还是树脂药卷式,在装设锚杆时必须按规定要求程序装设,尤其是药卷浸水人孔搅拌,更要在浸水时间上和搅拌力度上按规定操作,以保证锚杆锚固质量。

(4)锚杆入孔固定(凝固)好后,把托板或托梁钢带等戴好上平,与顶帮岩石贴紧,如无法贴紧时要用木板垫好,然后上螺帽,螺帽要戴满丝扣,用力矩扳手拧紧。

锚杆外露长度应小于0.05m。

(5)锚杆支护要定期做拉拔(拉力)试验,发现锚固小于规定的要采取补打锚杆或加架棚子等措施。

(6)采用锚喷支护时,要按规定布置锚杆眼并及时保质的支设锚杆,要求同上不再重复。

(7)无论是锚杆支护还是锚喷支护,最大空顶距、最小空顶距、初喷与复喷的间距都要在规程中明确规定并严格执行。

(8)喷浆的配比必须符合要求,水泥标号符合要求,喷体强度要定期取样检验。

(9)要保证初喷和复喷质量,尤其是巷道顶部和腮部喷层厚度必须达到要求。

喷浆前要用清水冲洗巷道帮壁,喷后巷道帮壁平整,断面规格和中线符合要求,不准出现吊脚穿裙现象。

帮壁凹进部分要逐次补喷,必要时要挂网喷浆,每次补喷厚度不大于0.1m。

(10)做好喷浆时防尘工作,操作者要带好个体防尘口罩。

喷浆时要撤出设备,不能撤出的要遮盖保护。

喷浆作业时要停止(11)用风钻、电钻钻孑L必须湿式凿岩钻孔,不准干打眼。

(12)水泥、石子、速凝剂等材料要加强管理,堆放整齐,巷道内做到干净卫生文明生产。

(13)喷浆机保持完好,操作控制设备要灵活,电气设备要防爆。

喷浆机司机和喷浆手应经培训合格持证上岗。

锚杆、锚喷巷道支护的安全检查(二)锚杆、锚喷巷道支护是煤矿等地下工程中常用的一种支护方式,对于保证巷道的稳定和安全具有重要作用。

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。

煤巷锚杆支护理念及常见的煤矿锚杆支护问题

煤巷锚杆支护理念及常见的煤矿锚杆支护问题
▪ 选择的支护结构要适应围岩环境。 ▪ 支护结构的各组成部分强度要匹配。支护系统的破
坏总是先从某个薄弱环节开始。
理念七:支护生命期理念
▪ 支护生命期是指巷道从开挖和报废的全过程。 ▪ 在支护生命期内,围岩的松动圈从小到大 动态变化;
支护结构和围岩的相互作用关系也在变化。 ▪ 在煤巷锚杆支护的早期、中期和后期要根据矿压监
早期:加强顶帮的支护
由于有帮锚杆的有效锚固, 巷道围岩中最为不利的 极限自稳隐性拱消失
帮锚杆使极限自稳隐形拱缩小 unstable surroundings
早期:加强顶帮的支护
没有形成 厚层刚性梁
无锚杆支护或有锚杆支护但没有预应力或很小时
形成了 厚层刚性梁
有锚杆支护且预应力很大时
早期:既要重视“支”也要重视“护”
高预应力锚杆);
高预应力锚杆
高预应力锚杆
1 超高强锚杆杆体 2 螺母 3 预应力标示杆 4 应力松弛自补偿弹簧 5 弹簧护筒 6 减摩垫圈 5 7 应力扩散托盘 8 高强树脂锚固剂 9 围岩
理念三:锚杆支护的 “悬吊理论”很容易使人产生误
解,影响锚杆支护的推广。 为此我们提出了固压理论。 悬吊理论的局限性 (1)从理念上影响锚杆的推广,给人“没有坚硬岩层, 就不能使用锚杆支护的印象” ; (2)仅把不稳定岩层作为“被悬吊岩体”; (3)忽略锚杆初始工作阻力的作用; (4)用悬吊理论解释锚杆支护,锚杆还是被动支护; (5)只能解释顶板的锚固。
▪ 锚杆、 W钢带、金属网等形成统一的人工支 护体系,与巷道围岩形成统一的支护系统。 支护系统使锚固体成为一个整体。
▪ 早期,围岩完整时,金属网和W钢带可以起 到扩散应力的作用;后期,围岩破碎时,金 属网、W钢带对锚固体形成次生承载圈起关 键作用。

煤巷顶板结构类型及锚杆支护设计原则

煤巷顶板结构类型及锚杆支护设计原则

煤巷顶板对于矿井安全生产具有重要的作用,其结构类型和锚杆支护设计原则是矿山工程中的关键问题。

本文将从煤巷顶板的结构类型和锚杆支护设计原则两个方面进行论述。

一、煤巷顶板结构类型1. 自然煤巷顶板:指在未进行任何支护加固的情况下,煤巷自身的煤岩构成的顶板。

自然煤巷顶板的结构较为松散,易于发生顶板塌落。

2. 煤巷顶石顶板:指煤巷顶部煤与其他煤层夹层的煤岩构成的顶板。

因其夹层煤岩的硬度较大,顶板稳定性相对较好,但仍需进行支护加固。

3. 抽采空隙顶板:指在煤巷顶部由于煤的采空而形成的空隙,这种顶板具有不稳定性和脆性,顶板塌落的风险较大。

二、锚杆支护设计原则1. 确定支护方式:根据煤巷顶板的结构类型和地质条件,选择合适的锚杆支护方式,包括预应力锚杆、非预应力锚杆等。

2. 确定锚杆类型:根据煤巷顶板的承载能力和需要加固的范围,确定锚杆的类型和规格,包括直径、长度、材质等参数。

3. 确定锚杆布设方式:根据实际情况确定锚杆的布设方式,包括水平、垂直、斜向等布设方式,确保锚杆的有效支护范围。

4. 考虑支护效果:在进行锚杆支护设计时,要充分考虑支护效果,包括支护稳定性、变形控制等因素,确保支护设计符合工程要求。

5. 考虑施工工艺:在进行锚杆支护设计时,要充分考虑施工工艺,包括锚孔钻进、锚杆安装、预应力张拉等工序的合理安排,确保施工质量。

6. 定期检测和维护:对已进行锚杆支护的煤巷顶板,要进行定期检测和维护,及时发现问题并采取相应措施,保障煤巷顶板的稳定性和安全。

结语:煤巷顶板结构类型和锚杆支护设计原则是矿山工程中的重要课题,对于提高煤矿生产安全、保障煤矿工人生命财产安全具有重要意义。

通过本文的论述,相信读者对煤巷顶板结构类型和锚杆支护设计原则有了更加深入的理解,希望能对矿山工程专业人士的工作有所帮助。

煤巷顶板结构类型和锚杆支护设计原则的深入研究是矿山工程中非常重要的内容。

在现代矿业生产中,矿山工程技术水平的提高对于煤矿的安全生产至关重要。

2024年锚杆支护巷道管理制度(三篇)

2024年锚杆支护巷道管理制度(三篇)

2024年锚杆支护巷道管理制度开拓巷道普遍推广和应用了锚杆支护工艺,取得了良好的支护效果,为了从技术上保证锚杆支护的可靠性和安全性,加强巷道维护,使巷道支护达到标准化标准,特制定锚杆支护巷道管理制度1.锚杆巷道的测试结果,技术人员必须填写测试台帐,及时汇报测试结果。

2.锚杆的锚固力及扭矩,施工队每天测试一次(20根一组),每组测试不少于3根(顶部2根,帮1根)由施工员监督,做好测试记录,每天将测试记录汇报生产技术科一次。

3.锚杆测试标准为顶锚杆固力不少于70kN,帮锚杆固力不少于50KN,岩石锚杆扭矩不小于(9#煤10kg/m,,15#煤12kg/m)锚杆的外露长度自托板到螺母外不超过50mm。

4.现场锚杆实行标签管理。

每排顶锚杆对锚固力和扭矩测试选1根贴标签,每排帮锚杆对锚固力和扭矩测试后选1根贴标签。

贴标签工作由每班的带班长负责。

5.锚杆的测试结果由部门负责人每周汇总后报生产技术科一份,并由生产技术科和安全科每月对锚杆的锚固力,扭矩进行抽查,锚杆的锚固力,扭矩不得小于设计值的____%,否则该锚杆为不合格,合格率达不到____%时,各施工队组必须全部重新锚固。

2024年锚杆支护巷道管理制度(二)锚杆支护巷道管理制度引言:随着我国煤矿行业的发展,锚杆支护成为了煤矿巷道支护的重要技术手段之一。

锚杆支护巷道管理制度的建立与实施,对于保障矿工的安全生产起到至关重要的作用。

本文将针对____年的情况,对锚杆支护巷道管理制度进行详细的规范和要求,以提高煤矿的安全生产水平。

一、总则1. 锚杆支护巷道管理制度的制定目的是为了加强对煤矿巷道锚杆支护的管理,保障矿井安全生产,提高矿工的安全防护水平,并依法维护矿工的合法权益。

2. 本制度适用于煤矿井下巷道锚杆支护的管理和运行工作。

二、巷道锚杆支护的管理1. 锚杆支护方案的编制(1) 每个煤矿应根据巷道特点和工作面的实际情况,制定针对性的巷道锚杆支护方案。

(2) 巷道锚杆支护方案应由矿井安全监察机构审核和批准,确保符合国家煤矿安全生产标准和技术规范。

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

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。

我国煤矿锚杆支护应用前景及发展技术途径

我国煤矿锚杆支护应用前景及发展技术途径

我国煤矿锚杆支护应用前景及发展技术途径煤矿锚杆支护是地下煤矿开采中重要的支护工艺之一,用于加固煤矿巷道和开采空间,保护矿工安全。

随着煤矿安全和生产效率的要求日益提高,煤矿锚杆支护的应用前景广阔,同时也对其发展技术提出了更高的要求。

本文将就我国煤矿锚杆支护的应用前景和发展技术途径展开讨论,并提出一些建议。

首先,煤矿锚杆支护的应用前景广阔。

随着煤炭资源的逐渐枯竭,煤炭开采逐渐向深部、斜层和复杂地质条件发展。

这些条件给煤矿锚杆支护提出了更高的要求,需要研发和应用更先进的技术。

同时,我国煤矿事故频发,尤其是顶板事故和煤与瓦斯突出事故,煤矿锚杆支护可以提高巷道和开采空间的稳定性,从而减少事故发生的可能性。

另外,随着煤矿开采规模的不断扩大和效益的提高,煤矿锚杆支护的应用也将更加广泛。

其次,煤矿锚杆支护的发展技术途径。

当前,国内外在煤矿锚杆支护方面的研究取得了一些成果,例如高强度锚杆的开发和应用、新型锚杆材料的研究、支护结构的优化设计等。

然而,煤矿锚杆支护仍然存在着一些问题,如锚杆粘结强度低、支护结构不够稳定等。

因此,需要进一步加大煤矿锚杆支护技术的研发力度,提高锚杆的强度和稳定性,同时开发新型的支护结构和材料,提高锚杆的粘结强度。

此外,还可以通过加强煤矿锚杆支护技术的推广应用来促进其发展。

当前,虽然我国的煤矿锚杆支护技术已经取得了一些成果,但在实际应用中,仍然存在着一定的局限性。

一方面,部分煤矿企业在选用锚杆支护技术时存在误区,未能充分考虑矿井特点和工程条件,导致支护效果不佳。

另一方面,一些中小型煤矿由于人力和资金的限制,无法引进先进的锚杆支护设备和技术,直接影响到矿工的安全和生产效率。

因此,需要加强对煤矿锚杆支护技术的推广,提供技术支持和培训,促使矿山企业更好地应用锚杆支护技术。

综上所述,我国煤矿锚杆支护应用前景广阔,但也面临一些技术挑战。

因此,需要加大煤矿锚杆支护技术的研发力度,提高锚杆的强度和稳定性,同时开发新型的支护结构和材料。

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

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。

煤巷锚杆支护原理分析

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。

煤矿矿建工程巷道锚杆支护技术论文

煤矿矿建工程巷道锚杆支护技术论文

煤矿矿建工程巷道锚杆支护技术论文【摘要】锚杆支护的关键因素作为理论的参考,在实践的应用中还必须根据其工程的不同进行具体的分析,以此保证其设计的科学性,更好的发挥锚杆支护在煤矿建设的作用,减少事故发生,提高巷道支护的安全性。

锚杆支护技术作为现阶段煤矿建设工程中经常被使用的技术,其主要应用在对围岩的加固,从而保障在矿井等施工中的安全。

通过锚杆技术,使得在煤矿施工中其更加方便、高效,但锚杆支护技术受各种影响的影响,因此,本文对此进行深入的探讨。

1、锚杆支护技术作用的原理所谓的锚杆其是指被安置在巷道围岩体内,如杆状锚栓的体系,在煤矿工程中,在对巷道进行掘进之后,为进一步的对围岩加固,需要将锚杆的眼钻到围岩当中,闭关通过锚杆孔对锚杆进行安置,从而让整个巷道保持稳定。

因此,从这样的定义下,锚杆支护的作用原理可以包括以下几个方面:第一,悬吊的作用。

通过利用锚杆来悬吊快要冒落的软弱岩层以及围岩,从而使得其中的围岩的重量有锚杆来对其进行承载,以此维持整个巷道工程的安全、稳定。

第二,组合梁的作用。

该作用原理是指通过组合梁的方式,看待平顶巷道的层状顶板。

其支点通常为巷道的两侧,在一定的负载的作用下,会对每层的板梁进行受力,从而出现弯曲的现象,那么下缘以及上缘的状态就会维持在受压或者受拉。

同时在符合的作用之下,通过锚杆对板梁压紧,从而使得其弯曲的强度得到很大的改善,并大幅度的提高。

第三,具有挤压和加固拱的作用。

在实践中,通过将锚杆合理的放置到巷道的周围,并有效的将其连接到巷道拱部节理发育的岩体,由此可形成拱形的压缩带。

而这种拱形,在压缩方面的承载能力是非常强的,并且还可在一定的程度上承载来自顶板的压力。

第四,减跨的作用。

通过对锚杆支护技术的合理的运用,在很大的程度上减少其力拱的高度和跨度;在巷道中安装锚杆,则相当于将支柱安装在了上面。

第五,围岩补强加固作用。

在一般的情况下,会有三个不同方向的力作用在巷道的围岩上,而其中的两个方向的力会作用在巷道的岩石上,并且前者通常都会大于后者。

对煤巷锚杆支护技术理论的探讨

对煤巷锚杆支护技术理论的探讨

1 困难 复 杂 条件 下 的 四 五 类 巷 道 围 岩 一 般 比较 松软 破 碎 、 . 4 地 应 力较 大 、 受采 动 影 响 , 易 因而 巷道 变形 速 度 比较 快 , 变形 量 比较 大 , 0 引 言 所 以对 于 维 护 来 说相 对 比较 困 难 。 锚 杆具 有 主 动 支 护 、 效 强化 围岩 强 度 和 保持 围岩 稳 定 、 工 简 有 施 15 锚 固 与注 浆 联 合 加 固技 术 . 单 、 本 较 低 、 全 可 靠 、 善作 业 环 境 等 优 点 , 已成 为世 界 各 国 巷 成 安 改 现 如 果 巷 道掘 进 在 松 散 破碎 的煤 岩 体 中 ,而且 如 果 只 是单 独 的 采 道 支 护 的一 种 主 要 形 式 。 煤矿 生 产 过 程 中 , 护 是 其 不 可缺 少 的 ~ 在 支 用锚杆支护 , 那么可能锚 固效果不会太理想 , 致使锚杆的优 良的性能 部分 , 冒顶片帮等有非常重要的作用。 对 发生 冒顶片帮的原 因主要表 不能充分发挥 出来。此外 , 对于 已经破坏 了的巷道 , 对其进行维修或 现为以下两个方面 : 支护设计方面常由于只注重考虑顶板支护 , ① 顶 翻 修 , 若 单 独 只 是 采用 锚 杆 支 护 , 么其 支护 效 果 也 不会 达 到 很 好 假 那 班 支 护 的足 够 好 , 不考 虑 巷 帮 支 护 的研 究 , 么如 果 巷 道 帮 支 护 的 而 那 的效 果 。 以如 果 对 于锚 固技 术 和 注 浆加 固技 术 , 两 种 技术 如 果 能 所 这 强度 太小 , 固 力 低 , 么 支 护 效 果 就 会 很 差 , 会 造 成 煤 壁 极 其 松 锚 那 就 够 有机 的结 合 在 一 起 的话 ,将 来 肯 定 会成 为解 决破 碎 围岩 巷 道 支 护 软 。要 是 发 生 片 帮 以后 , 道 变 得 越 来越 宽 , 能就 会 引 起 应 力 的重 巷 可 的最 重 要 的且 最 有 效 的 方 法。 根据 现代 煤 矿 的 巷道 特 点 , 发 出 了不 开 新 分布 , 致 冒顶 面 积逐 渐 变得 越 来 越 大 , 后 顶板 靠 近 煤 帮 侧 发生 导 最 同 形 式 的注 浆锚 杆 。 对于 单纯 用 锚 杆 支 护 不足 以保 持 巷道 围岩 的 稳 破 断, 导致 大面积的矸 石冒落。 生产 管理 方面表现为技术管理和质 ② 定 时 ,可 辅 以 两 种 加 强 支 护 : 一 是 小 孔 径 预 应 力 锚 索 ,孑 径 仅 L 量 管 理 不 到位 , 顶板 岩 石 性 质 发 生 改 变 时 , 作 人 员 未及 时将 信 息 在 工 2 mm , 工 简 单 、 格 低 廉 、 且 安 全 可 靠 : 是 巷 道 围 岩 注 浆 加 8 施 价 而 二 反 映到 技 术部 门 , 终 可 能 导 致 顶板 事故 的发 生 。 们 书 本 上所 介 绍 最 我 固, 当巷道 围岩 特 别 破 碎 。 掘 随 冒 , 采 取超 前 注 浆 , 般 条 件 采取 随 可 一 的锚 杆 支 护 理 论 有 好 几种 ,L n 合 梁 、 固 拱 、 大 水 平 地 应 力 等 l ̄ 组 : 加 最 滞 后 注 浆 。 复杂 围岩 的支 护 技 术应 用 广 泛 。 理 论 , 些理 论 在 煤 矿 生 产 过 程 中 , 别 是 矿 压 观 测 中 , 有 非 常 重 这 特 具 16 锚 杆 支 护 的可 靠 性 . 要 的意 义 , 是 它们 也 具 有 一定 的欠 缺 。 但 提高锚杆支护有 以下六种途径 : ①支护要及时。 ②支护设计和监 1煤 巷锚 杆 支 护成 套 技 术 测管理 到位。 ③定期进行拉拔试验。 ④加强班 组质量检查。 ⑤把握锚 煤巷锚杆支护成套技术包括 以下几个部分 : 巷道围岩力学测试、 固质 量 关 。⑥ 抓 好 预 紧 力质 量 关。

默勒三矿煤巷锚网支护探讨

默勒三矿煤巷锚网支护探讨

当煤层 厚 度接 近2 H m  ̄,支 护方 案 可 以采用 两 排锚 ,
右 帮 打设 2 帮锚 杆 ,顶 锚 杆 和帮 锚杆 均 为 lm × 排 m 8 10rm螺 纹 钢 锚 杆 ,间 排 距 为 8 0 m;锚 索 长 度 为 60 a 0m
杆 ,间排距 为80 00 m,顶板挂金属 网;当煤层 0 ~10m
为 1r ×10 rm螺 纹 钢 锚 杆 , 间排 距 为 8 0 m; 8 m 60 a a 0r a
1 13 4
式 中 :厂 为普氏系数 ; 为巷道跨度 ,m B 。

2 1 年第 4 01 期
青 海 斟ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ技
锚 『方 式为 端 头锚 固 ,顶板 挂金 属 网 。 占 1
青润科技
21 年第 4 01 期
默勒 三矿煤 置锚 网支 护探 i 刁
韩 六 六 ,马贵 林
( 青海西海煤 电有 限责任公 司,青海

西海镇
80 0) 12 0
要 :由于默勒三矿煤层厚度 、煤层倾角和煤层硬度 系数变化较大 ,地质条件复杂多变 ,根据煤层硬度不 同确定
了两种方案的支护参数 ,经使用取得 了预期效果 。 关键词 :煤巷 ;锚 网支护 ;默勒三矿
()硬 度 系数 大 于 1 的煤 层 。 2 . 5
22 支 护参 数 . ()锚 杆 长度 的确定 1
L= + 2 3 Ll +
通过计算 , 当锚杆长度 为10 m 时 , =1. m, 60 m 4m 5 当锚杆 长度为10 m 时 , 60 m =1. m。所以两种方 6r 4 a
当f .时 ,计 算 方案 ()锚 杆 的支护 参 数 :顶 =1 5 2

关于煤巷掘进中提高锚杆支护效果的探讨

关于煤巷掘进中提高锚杆支护效果的探讨

【 关键词 】 煤巷 掘进 ;锚杆 支护;问题 ;支护效果
在煤巷掘 进工作 中,快速支护施工工艺 己成为提高巷道支护效 果、实现 快速掘进 的关键 。然而 ,锚杆支护作为一种有效的采准巷 道支 护方 式,由于对巷道 围岩强度 的强化作用 ,可显著提高围岩的 稳定性,加之 具有支护成本较低 、成巷速度快、劳动强度减轻、提 高巷道 断面利用率 、简化 回采面端头维护工艺、 明显改善作业环境 和安全生产条件等优 点,可提高矿井 的经济效益 ,因而成为煤矿企 业矿井巷道 的一种主要支护形式 ,代表 了煤矿巷道支护技术的主要 发展方 向。锚杆支护技术虽然经历 了几十年的发展,但是仍然有其 不完善之处 。下面 ,本文将对我 国煤巷锚杆支护快速掘进技术中存 在的问题进行探讨 ,并就如何煤巷掘进 中如何提高锚杆支护效果提 出一点 自己的拙见 。 1我国煤巷锚杆支护快速掘进技 术应用 中存在 的问题 尽管在煤矿生产 中,锚杆支护技术 已经得到 了较为广泛运 用, 并取得 了 良好效益 。然而 ,由于我 国锚杆支护技术起步比较晚, 目 前,还有多方面 因素制约锚杆技术发展,主要表现在 以下几个方面 : 1 . 1煤矿矿区地质条件预测缺失 主要表现在对煤矿矿 区地质条件的预测发生缺失。众所周知, 煤矿矿 区的岩体是相 当复杂 的地质体 ,因而,在支护设计的时候 , 需要全面 的了解地质体 的实际情况 。然而,在实践中,很 多有全面的了解围岩的实际情况 ,忽 视 了对 围岩强度 、围岩结构 、锚固性等相关参数的测试。这就使 得 在支护设计 的时候 ,很多的缺点没有被发现出来,忽视采 取相应 的 措旌来加强锚杆 的支护 ,由于锚杆支护欠缺牢固,因而容易导致 顶 板事故 的发生 。
Co a l Mi n i n g Te c h n ol o g y

煤炭巷道锚杆支护方案设计应用

煤炭巷道锚杆支护方案设计应用

煤炭巷道锚杆支护方案设计应用提纲:一、煤炭巷道锚杆支护的基本概念和分类二、煤炭巷道锚杆支护方案设计的原则和方法三、煤炭巷道锚杆支护方案设计的应用情况及效果评价四、煤炭巷道锚杆支护方案设计的优化措施和发展趋势五、建议和展望针对每个提纲进行2000字分析:一、煤炭巷道锚杆支护的基本概念和分类煤炭巷道锚杆支护是一种应用广泛的巷道支护方式,其本质是通过在巷道围岩中固定钢筋或钢管锚杆,将锚杆与围岩相互作用,承受围岩的高应力和强变形,使巷道得到有效的支撑和加固,从而保障煤炭生产的安全和高效。

锚杆支护按照不同因素的分类可分为以下几类:1、按锚杆形式分类:钢筋锚杆和钢管锚杆。

2、按支护深度分类:浅部锚杆(锚杆埋深小于5m)、中部锚杆(5m~10m)、深部锚杆(锚杆埋深大于10m)。

3、按支撑方式分类:单锚杆支护、双锚杆支护和多锚杆支护。

二、煤炭巷道锚杆支护方案设计的原则和方法煤炭巷道锚杆支护方案的设计需要综合考虑巷道的不同特点,采取科学的原则和方法进行。

其中,设计原则可归纳为以下几点:1、根据工作面情况和采动方式,确定巷道的支护需求和支护形式。

2、结合巷道围岩条件和工程地质特征,合理选择锚杆尺寸、种类和锚孔布置方案。

3、设计过程中,需要考虑锚杆与巷道围岩的摩擦力、锚杆受力状态和力学特性,确保锚杆的稳定性和可靠性,同时避免造成围岩受损和支护失效的不良后果。

煤炭巷道锚杆支护方案设计的主要方法包括以下几个步骤:1、巷道围岩稳定性分析和力学计算。

在确定支护方案之前,需要对矿区巷道围岩的稳定性进行分析,预估围岩的变形、变形量和破坏形态,根据分析结果进行锚杆支护方案设计。

2、支护方式和锚杆布置方案确定。

针对巷道特点和设计要求,选择合适的支护方式和锚杆布置方案,包括巷道高度、锚杆数量、间距、锚杆与锚索等配合关系。

3、计算锚杆受力和断裂载荷。

通过计算锚杆受力和断裂载荷,确定锚杆的尺寸和布置方案,使之能够在支护巷道的同时保证稳定性和可靠性。

锚杆、锚索支护存在的问题

锚杆、锚索支护存在的问题

本矿从2000年开始大力推广锚杆、锚索支护,锚杆、锚索支护便作为主要支护方式被推广应用:岩巷、半煤岩巷以锚网喷支护为主,煤巷以锚网带(梁)支护为主,特殊地点(如顶板破碎、交叉点等跨度较大断面)加打锚索,架棚仅作为一种补强手段。

锚杆、锚索支护效果好、成本低的优点得到较好体现,对新峪煤矿高产高效建设产生了巨大影响和作用。

然而,从目前看,所揭露的巷道围岩赋存条件复杂,具有不确定性,地质预报手段落后,不能完全满足锚杆、锚索支护设计的需要,加上施工过程中控制及锚杆、锚索支护的隐蔽性,锚杆、锚索支护的安全质量必须有足够的保证。

一、影响锚杆、锚索支护的质量的主要因素:1、锚杆、锚索支护设计不够科学。

锚杆、锚索支护设计时绝大多数采用工程类比法,支护形式和参数不尽合理,有可能支护强度太高,造成支护强度过剩,浪费了材料;再者在松、散、软等特殊地质条件下支护强度可能不足,出现片帮、冒顶事故。

2、锚杆、锚索支护材料的质量不能完全达到要求。

如钢材质量、加工的螺纹质量、树脂药卷质量均直接影响支护质量。

3、锚杆、锚索支护监测仪器与技术不能满足现场施工需要。

常用仪器的精确度、实用性不尽完善,不能完全真实反映锚杆、锚索支护效果。

4、现有技术条件下,施工因素是直接影响锚杆、锚索支护质量的关键环节。

施工人员对锚杆、锚索支护理论的系统认识不够,对锚杆安装质量不到位,不能完全按设计施工。

施工中常见的巷道成型差,锚杆托板不切岩面,造成锚杆失效;安装过程采用的机具、工艺不同,导致临近锚杆安装后预紧力不同,支护阻力增长不同均影响了支护效果。

5、由于高强预应力锚索和全螺纹锚杆的延伸率的不同,致使迎头在施工完锚杆后,补强锚索支护,造成局部锚杆被压出,托盘松动,预紧力丧失,作为锚杆、锚索支护的效果较差。

而锚索成为主要支护,造成锚索的破坏。

6、现场顶板锚索施工过程中,顶板多为倾斜方向,不平整,水平度较差,而锚索的安装方向多为铅直方向,造成锚索托梁安装方向与锚索的安装方向不一致,致使分解了锚索的承载力,并受剪切而破坏。

论煤巷锚杆支护

论煤巷锚杆支护

052 3 0 3区大 部 分 巷 道 都 布 置 在 原 始 煤 层 中 , 道 支 护 4 锚 网支护 管 理 巷 对 于残煤 复 采 , 工 中地 质 构 造 多 , 分 煤层 帮 顶松 施 部 采 用 了锚 杆 支 护 , 过 几 个 月 的 使 用 表 明 , 护 效 果 很 好 , 经 支 支 护 强 度 达 到 要 求 , 全 能 够 满 足 安 全 生 产 的 需 要 , 而 解 软 , 时 可 相 应 地 将 锚 杆 间 距 、 距 缩 小 或 改 变 支 护 方 式 , 完 从 这 排 决 了 矿 工 钢 、 型 钢 棚 支 护 在 使 用 、 撤 、 输 等 方 面 的 问 更 换 支 护 等 方 法 , 后 路 的 帮 顶 , 杆 管 理 中 顶 板 下 沉 、 U 回 运 在 锚 离
实践 证明 , 巷锚 杆支护 具备很 多优点 。 煤 ( ) 巷 锚 网 支 护 最 终 断 面 的 形 成 是 以 手 掘 、 镐 为 主 1煤 风 的 , 止 了片 帮 冒 顶 发 生 , 证 了 巷 道 成 形 好 , 少 放 炮 时 防 保 减
链 法 联 接 一 扣 压 一 扣 , 结 实 又 美 观 , 在 铁 制 托 盘 上 加 了 既 并
0 a锚 很 多 。施 工 过 程 中 采 用 锚 杆 支 护 与 U 型 棚 支 护 配 套 使 用 , 小 于 4 MP , 杆所 承受 的 煤层 重量 要 小 于或 等于 锚 固力 即先进行 锚杆支 护 , 支 护一 段 距 离在 后 路备 3 mU 型 或 杆体拉 断力 两者其 中最小值 即 : 每 —5
关 键 词 : 支 护 ; 杆 支护 ; 型 钢 棚 木 锚 U
中图分类号 : TB
文献标识 码 : A

煤巷锚杆支护技术

煤巷锚杆支护技术
最大水平应力理论,论述了巷道围岩水平应 力对巷道稳定性的影响以及锚杆支护所起的作用。
在设计方法上,借助于计算机数值模拟不同 支护情况下锚杆对围岩的控制效果,进行优化设计,
(a)约束岩层膨胀;
(b)约束岩层错动
图6 锚杆加固作用示意图
五、巷道锚杆支护围岩强度强化理论综述
• 该理论的要点是:(1)巷道锚杆支护的实质是锚杆和 锚固区域的岩体相互作用而组成锚固体,形成统一的 承载结构;(2)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力学参数(E、C、 φ),改善被锚固岩体的力学性能;(3)巷道围岩存在 破碎区、塑性区、弹性区,锚杆锚固区域内岩体的峰 值强度或峰后强度、残余强度均能得到强化;(4) 巷道锚杆支护可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;(5) 巷道围岩锚固体强度提高以后,可减小巷道周围破碎
中国矿业大学矿山压力研究所,在分析已有研 究成果的基础上研究并提出了巷道锚杆支护围岩强度 强化理论。该理论揭示了锚杆的作用原理和加固巷道 围岩的实质,并为合理确定锚杆支护参数提供了理论 依据。该理论的要点是:(1)巷道锚杆支护的实质是 锚杆和锚固区域的岩体相互作用而组成锚固体,形成 统一的承载结构;(2)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力学参数 (E、C、φ),改善被锚固岩体的力学性能;(3)巷道 围岩存在破碎区、塑性区、弹性区,锚杆锚固区域内 岩体的峰值强度或峰后强度、残余强度均能得到强化; (4)巷道锚杆支护可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; (5)巷道围岩锚固体强度提高以后,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。

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

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。

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煤巷锚杆支护的探讨
发表时间:2009-11-23T15:32:56.107Z 来源:《中小企业管理与科技》2009年6月上旬刊供稿作者:杨永金[导读] 巷道几乎在开挖的同时及出现围岩的开裂、离层、或松动,普通锚杆未施加预应力,不能阻止这些初起的破坏杨永金 (徐州矿务集团有限公司庞庄煤矿)
摘要:该文从支护与围岩结构的钢度匹配问题;施工机械化水平较低锚杆机具功率小单进低;锚杆支护设计都采用类比选择的方法,多凭经验,缺乏科学;思想制约生搬硬套对锚杆支护的认识受局限四个方面阐释了煤巷锚杆支护,具有一定借鉴意义。

关键词:煤巷锚杆支护认识局限探讨
0 引言
庞庄煤矿张小楼井年产煤12Mt,自80年代初开始使用锚杆支护技术以来,7、9煤层为主采煤层,煤层赋存稳定,结构简单,煤厚平均为2.5m,倾角00~280,平均150,煤层普氏系数f=3左右。

已先后在岩巷、煤巷中使用,支护材料从快硬水泥锚杆逐步过渡到树脂锚杆,使用范围从浅部的-50m到深部的-1025m水平;煤巷锚杆支护的巷道占100%,支护技术得到全面的发展和推广应用,从实体、沿空、大断面巷道,孤岛工作面条件的巷道及特殊地段的岩巷。

从推广锚杆支护的条件来看,我们坚持先易后难、由点到面的原则。

先在实体煤巷进行试验,然后在大断面切眼、皮带机道、回风道孤岛条件进行锚杆支护,最后发展到把锚杆、锚索联合支护技术应用在煤仓下口悬吊梁锁口上,副暗斜井绞车房大断面岩巷铜室支护上,我们进行高强锚杆、锚索支护,来提高岩巷的支护等级,总回风巷、岩巷交叉点支护上,也进行高强锚杆、锚索支护,增加护顶强度,并取得成功。

并在综采大断面切眼、综采面拆除及在无煤柱开采的沿空掘巷中使用该项技术。

为了适应深井地质条件变化下安全开采,对深部复合顶板煤巷锚杆支护参数进行了理论计算,并在实践中进行应用,取得了一些成功经验。

在设计、施工工艺、巷道监测管理等方面也都有长足的进步和发展。

但如何进一步提高锚杆支护质量,确保支护的安全性和可靠性,提高锚杆支护设计的科学性和实用性,进一步降低支护成本,是当前煤巷锚杆支护工作的重要内容,也是每一位工程技术人员的重要职责。

1 支护与围岩结构的钢度匹配问题
巷道几乎在开挖的同时及出现围岩的开裂、离层、或松动,普通锚杆未施加预应力,不能阻止这些初起的破坏。

只有当围岩的开裂位移达到相当的程度以后,锚杆才起作用,这是围岩以几乎丧失抗拉和抗剪的能力,加固体的抗拉和抗剪主要依靠锚杆来实现。

也就是说,锚杆和围岩不同步承载,先使围岩受力破坏,达到一定程度后锚杆开始承载。

这就产生,支护结构与围岩的钢度匹配问题。

而组合支护中,容易造成锚索初张力较大,围岩初期变形主要集中在锚索上,锚杆、锚索不能有机组合,二者起不到相互加强的作用。

通常条件不明显,支护的成功容易掩盖问题的实质,但在高地压、高地应力区域,问题较突出,锚索往往在支护初期发生断裂,导致二者“各个击破”锚索钢绞线延伸率仅为3.5%,抗变形能力差,与锚杆承载不同步。

按目前的技术水平,高性能预应力锚杆预应力不超过60~80kN,锚索预应力不超过100~120kN,才能达到同步承载。

另外、高强锚杆材质至关重要,严把质量关,不合格锚杆坚决不能使用。

2 施工机械化水平较低锚杆机具功率小单进低
目前,我矿煤巷掘进全部采用炮掘,爆破参数选择和炮眼布置不合理,经常造成巷道超挖,顶板破坏严重,直接影响锚杆施工质量,尤其帮锚杆质量难以保证。

另一方面,锚杆施工机具扭矩较小,不能预加锚杆足够的初锚力。

因此,煤巷锚杆掘进应大力推广机掘、光面爆破和大功率机具,减少煤、岩破坏,保证巷道成型,提高锚杆质量,加快掘进速度。

3 锚杆支护设计都采用类比选择的方法,多凭经验,缺乏科学
锚杆支护设计多凭经验,缺乏科学依据。

一方面支护参数过于保守,支护成本偏高,另一方面支护强度不够,容易造成安全隐患,甚至个别矿出现冒顶事故。

因此,巫待进一步完善锚杆支护设计理论,提高锚杆支护设计的科学性和实用性。

4 思想制约生搬硬套对锚杆支护的认识受局限
在贯彻集团公司下发的《煤巷锚杆支护技术规范》上,个别单位思想不解放,生搬硬套,对锚杆支护理论认识受局限,不能进行科学合理的选择支护材料和支护强度。

如在集团公司下发的《煤巷锚杆支护设计规范》中规定,中等稳定巷道帮、顶锚杆的锚固力不小于100kN,250N·m≤扭矩≤300N·m,在施工中,他们监测检查就仅仅以锚固力、,扭矩、来选材衡量锚杆的支护强度,其实我个人认为,这种规定仅仅是一个最基本的要求,不能作为选材和衡量锚杆的支护强度的标准。

尽管煤锚支护目前存在以上问题,但是我们在施工中采取了一定的对策,仍取得了成功的经验。

4.1 认真贯彻集团公司下发的《煤巷锚杆支护技术规范》,设计过程应严格遵循巷道围岩分类一初步设计一施工监测一信息反馈一优化设计的程序,充分考虑巷道围岩的可锚性,加强对围岩的分析,强调锚固力和初锚力的重要意义。

4.2 煤巷锚杆支护设计要贯彻“动态设计”的思想,不能生搬硬套已有设计。

同一矿井、同一煤层、同一巷道的不同区域、不同地段,要根据具体地质条件的不同,选择不同的支形式和参数。

4.3 加强对围岩的分析,强调锚固力和初锚力的重要意义。

每个巷道设计前,地质部们必须提供工作面详细的地质资料,包括伪顶、直接顶、老顶、直接底板的岩性。

施工中,加强对围岩柱状、锚固力和初锚力以及围岩变形量的监测检查,建立健全监测检查制度,技术员负责收集整理巷道监测资料,每天一次,单位负责填写小班班检、区队日检、矿抽检制度表并当天报送技术科矿压组,矿压组对当天围岩柱状、锚固力和初锚力的报表数据进行及时分析、处理和反馈,存在的问题责令施工单位限期整改,重大问题必须停头整改,并追究责任人责任。

区队技术员每天负责收集整理巷道监测资料,对支护条件改变的同时进行科学合理的完善变更设计。

4.4 煤巷锚杆支护施工应严格执行“三径匹配”的原则,坚持使用高强预应力锚杆。

顶板预应力结构能否形成是判断支护形式合理性的标准,预应力结构的厚度和承载力是控制巷道变形的关键,没有预应力的锚杆形不成对围岩的主动支护结构。

4.5 尽可能保证围岩、锚杆、钢带、锚索同步承载,共同形成承载体,减少单个受力,以防各个击破。

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