煤矿中巷道锚杆支护技术的关键因素分析

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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。

煤矿巷道锚杆支护技术

煤矿巷道锚杆支护技术

煤矿巷道锚杆支护技术1. 引言煤矿巷道的安全与稳定性对矿井的正常生产至关重要。

巷道支护技术是矿井设计和运营过程中的重要环节,其中锚杆支护技术被广泛应用于煤矿巷道的支护工程中。

本文将介绍煤矿巷道锚杆支护技术的基本概念、原理、应用及其优缺点。

2. 锚杆支护技术的基本概念2.1 锚杆的定义锚杆是一种通过紧固在巷道周围岩体中来支护和稳定巷道的装置。

锚杆由钢管、锚固材料和锚杆头组成。

锚固材料常用的有水泥浆、注浆材料等。

2.2 锚杆支护技术的原理巷道锚杆支护技术是通过将锚杆安装在巷道周围岩体中,使岩体与锚杆形成一个整体,从而增加岩体的稳定性。

锚杆对巷道岩体的支护作用有以下几个方面: - 锚杆能够抵抗巷道周围岩体的变形和位移,增加巷道的稳定性; - 锚杆能够有效分散巷道周围岩体的应力,避免应力集中,减少巷道岩体的破裂和崩落; - 锚杆能够提高巷道的抗震性能,减少地震造成的巷道破坏。

3. 锚杆支护技术的应用3.1 锚杆的选择与计算在进行巷道锚杆支护工程之前,需要进行锚杆的选择和计算。

锚杆的选择应根据巷道的岩性、巷道的尺寸、巷道的设计要求等因素进行综合考虑。

锚杆的计算要考虑岩体的强度、巷道周围岩体的应力特征等因素,以确定合适的锚杆长度和间距。

3.2 锚杆的施工过程巷道锚杆支护技术的施工过程包括以下几个步骤: 1. 巷道预处理:清理巷道周围的杂物,保证施工区域的整洁。

2. 锚孔钻进:使用钻机钻进锚孔,根据设计要求确定锚孔的位置和数量。

3. 锚杆安装:将锚杆插入锚孔中,用锚固材料固定锚杆和巷道岩体。

4. 锚杆张拉:根据设计要求,使用张拉设备对锚杆进行张拉。

5. 锚杆固化:等待锚固材料固化,使锚杆与巷道岩体形成牢固的连接。

6. 巷道支护检查:检查锚杆支护的质量和效果,进行必要的调整。

3.3 锚杆支护技术的优缺点3.3.1 优点•锚杆支护技术施工周期短,能够快速提高巷道的稳定性;•锚杆支护技术施工简便,不需要大量的材料和设备;•锚杆支护技术适用范围广,可适用于各种巷道类型和岩性。

锚杆支护技术存在的关键问题及解决方案

锚杆支护技术存在的关键问题及解决方案

锚杆支护技术存在的关键问题及解决方案锚固技术,国内习惯统称为锚杆支护技术,国外一般称锚固技术或锚杆加固技术。

自187 2年英国北威尔士露天页岩矿首次应用锚杆加固边坡及1912年德国谢列兹矿最先在井下巷道采用锚固技术以来,锚固技术至今已有100多年的发展历史。

锚固技术是一种技术经济优越的技术手段,目前不仅广泛应用于世界主要产煤国家,而且也推广应用于冶金、水利水电、铁路公路、军工及建筑等工程之中,伴随着“21世纪-地下工程的世纪”的来临,可以预见,该技术必将得到更广泛深入的研究和推广应用。

尽管国内锚固技术与理论研究在近10余年取得了丰硕的研究成果,但还远不适应我国锚固技术推广与发展的需要,因此有必要在全面总结国内外锚固技术与理论发展现状的基础上,提出新的研究思路去研究和解决锚固技术推广与发展中的问题。

1国外锚固技术与理论研究的发展现状就目前而言,国外锚固技术以澳大利亚、美国发展最为迅速,两国锚杆支护比重已接近100 %,其锚固技术水平居于世界前列。

到20世纪80年代以后,一些曾以U型钢或工字钢支架为煤巷主要支护形式的国家(如英国、法国、德国、前苏联、波兰、日本等),也大力发展并应用了锚固技术。

1 1关于锚杆加固围岩的作用机理美国因其巷道埋深较浅、岩层强度高且地应力比较低,因此倾向于悬吊理论和组合梁(加固岩梁)理论,而英国、澳大利亚巷道以受水平应力影响为主,尤其是澳大利亚相对英国其巷道围岩变形量及最大水平应力更剧烈,一般而言,英国、澳大利亚锚杆支护的设计理论倾向于加固拱(挤压支承拱)理论。

1 2关于锚杆加固设计方法美国目前有两种基本设计方法:一为经验法,即是建立在以往解决岩层控制的经验基础上的设计方法。

该方法的主要缺点是强调了顶板控制问题的本身,而缺乏对引起顶板不稳定的内在原因的注意,即由于顶板条件的不同,经验法并不全都有效。

二为理论法,亦称客观法,即是建立在解决顶板支护问题的顶板和岩石力学理论基础上的设计方法。

煤矿矿建工程巷道锚杆支护技术的关键因素

煤矿矿建工程巷道锚杆支护技术的关键因素

煤矿矿建工程巷道锚杆支护技术的关键因素摘要:本文主要分析了煤矿矿建工程巷道锚杆支护技术,分析了如何进一步采取更好的技术提高巷道锚杆支护的效果,提出了关键的因素和技术措施,供参考和借鉴。

关键词:煤矿;矿建工程;巷道;锚杆支护;因素前言在煤矿矿建工程巷道锚杆支护技术的整个过程中,一定要重视其技术的应用效果,对技术的应用原理和支护的具体措施进行把握,才能够提高支护的整体质量和水平。

1、煤矿矿建工程巷道锚杆支护作用原理矿建工程是我们煤矿安全生产的前提,而巷道掘进又是矿建工程中重要的一环。

在巷道掘进中,锚杆支护技术由于其很多独有的优势而受到了广泛的应用。

但是,由于这一技术中所涉及的要点比较多,而忽视任一环节都有可能给我们带来安全隐患。

基于此,对于矿建工程巷道掘进锚杆支护技术的研究有着较强实践指导意义。

所谓锚杆主要是指在巷道围岩体内安置的杆状锚栓体系。

在我们巷道掘进之后,会在围岩中钻锚杆眼,并把锚杆安置到锚杆孔之中,这样就很好的起到了加固围岩的作用,进而对巷道的稳定起到维持的效果。

一般来说,锚杆支护的作用原理可以分为以下几个方面:1.1悬吊作用,这主要是指利用锚杆将快于冒落的软弱岩层及围岩悬吊到岩体之上,进而利用锚杆来承载弱岩和围岩的重量。

1.2组合梁作用,这主要是把平顶巷道层状顶板当做叠合梁,而这种叠合梁是以巷道两帮当作支点的,由于荷载的作用,每一层板梁都会各自弯曲,其上下缘将分别处在受压及受拉的状态。

我们通过使用锚杆把板梁压紧以后,由于荷载的作用,则类似于一块板梁的弯曲,这就很好的提升了板梁的抗弯强度。

1.3挤压加固拱作用,通过在巷道周围进行锚杆的布置,可以很好的将巷道拱部节理发育的岩体进行连接,这样就在形成了一个具有很好自承能力的拱形压缩带,进而使围岩作用在支架上的荷载转变为了承载结构,最终对顶板压力级自身重量起到了很好的支承作用。

1.4减跨作用,这主要是指通过锚杆能够对力拱的跨度及高度进行有效地减小。

关于煤矿巷道锚杆支护的研究与应用

关于煤矿巷道锚杆支护的研究与应用

【 关键词 】 煤矿巷道 ; 支护 ; 应用
力 。地应力是破坏巷道 围岩 的直接影响 因素 , 在支 护设计 中有 必要作 为重点对象考虑 。根据力学 的性质 , 自 重所产生 的应力 和巷道深度有 随着技术的发展 , 我国煤矿矿井 的深度不 断增加 , 截止 目前为止 , 关, 地 下掘进 深度越深 , 那 么地应力就越大 , 这和海底 中产生的压强是 开采深度 已经超过 1 0 0 0米。 我国煤矿的主要 开采形式是井工 开采 , 这 相似的。 就要求在作业过程中掘进 大量的巷道 。因此 , 采取有效的巷道支护技
声 壤
砌碹支护技术较为传统 . 是一种古 老的支护方式。 目前在大巷 中 仍然可 以见到它的迹象 根据时代的不同 . 砌碹支护材料也发生 了一 定 的变化 . 从最初的料石以及混凝土砌块发展为现今的现浇钢筋混凝 土结构 , 其强度进一步加强。但是 , 总体上来说 , 砌碹支护 的支护成本 较高 , 经济上不合理 . 而且其浇筑过程中需要耗费大量 的劳动力 , 影 响 正常的施工进度 . 在围岩变形较 大的地 区不适用
1 . 2 棚 式 支 架

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曩 l _ _ UL1 .
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I 上
棚式支护在 2 O 世纪9 0年代 的应用较 为广泛 . 其支护使用率超过 ( b) ( c ) 8 0 %。根据支护材料 的不 同主要分 为木 材支护和金属支护 . 由于木材 图 1 支护的荷载承受有限 . 目前已逐 渐被金属支 护所代 替。金属支护包括 刚性支护和可伸缩性 支护 . 材料的形状有工字钢 以及 u型钢 . 其断面 其中 B ——巷 宽 ; 巷 帮塑性 区 宽度 ; p 3 H 1 ——锚杆 施加 的 形式也呈现出多样化的形式 , 包 括梯形 、 拱形 以及 圆形等 。 金属支护 的 轴 向等效 应 力 ; D ——潜在 冒落块 高 度 ; n ——侧 向荷 载深 度 比 ; n D 材料性质发生了~定的转变 . 不仅强度 增强 . 且重力减少 . 为施工提供 侧向力作用 的深度 : r 一 诱导侧 向力 : z o —— 诱导侧向力与拱 中 了极大的便利性 心处应力组 成力偶 的初始力臂 1 . 3 锚 喷 支 护 当锚 固处于平衡状态时 , 其应力状态如 图( b ) 所示 . 可利用松弛法 锚喷支护的历史可以追溯到 2 O 世纪5 0 年代 . 最初是在岩巷 中采 求解 , 具体计算 步骤 为 : 用, 发展至今 , 其技术初步成熟 喷射技术 的优势 在于可 以快速封锁巷 首先假定侧 向荷载分布 的深度为 n 0 D , 则拱 座内力 和半跨 度 内力 道. 多见于突发情况的应用 . 如雨水量较 大时可以采取该种方法 . 以减 的初 始力臂 为 : 少水对围岩 的不 良影响 锚固的杆件可及 时支护围岩 , 起到 了良好 的 加 固作用 1 . 4 注浆加固 最大水平应力 : R h n a x : W B 对于破碎的岩体 .采取上述 三种方式 均难 以取得较好 的成效 , 而 且成本较大 。 此 时. 注浆支护加 固不失为一种好 的方式 。 注浆支护 的优 ) ㈩ ㈤ ) ㈤ ) ㈤ ● ㈣ ) 势在 于可 以将破 碎 的岩体粘结 起来 . 起 到了混凝土 的作 用 . 其强度大 大增加 。 不仅利用了材料 . 而且效果客观。岩体粘结后 , 由于其整体结 拱的弧长: L=B+ 构被改变 . 自身的承载能力大大增加 , 目 前 注浆 材料主要有两大类型 : 水泥基材料和高分子材料 . 具体 采取何 种形 式可以根据巷道的地质条 件来选择 6 Z  ̄ B 拱 的高度及力臂 : z = ( 3 ( 1 △ ) )

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。

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。

煤矿巷道影响锚杆支护质量的因素

煤矿巷道影响锚杆支护质量的因素

煤矿巷道影响锚杆支护质量的因素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;因素探究中图分类号td92 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2013)83-0157-020 引言众所周知,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。

一些调查结果显示,若不将那些小型的煤矿企业计算在内,每年有8 000km左右的巷道成为新的采矿路径。

因此保证巷道的安全对煤炭企业来说是至关重要的,是煤炭企业安全生产的首要保证。

为了研究出各种能够符合煤矿巷道的锚杆支护技术,从而使工作人员能够在煤矿巷道中安全工作,巷道支护技术经历了从木支护到锚杆支护的发展历程,突破了很多的技术难关。

其中锚杆技术是我国现今通用的支护技术。

随着锚杆技术的发展,促进了我国矿井施工技术的进步,很大程度上改变了矿井的开拓部署和巷道布置方式[1]。

1 煤矿巷道的发展历史煤矿巷道支护的发展经历了木支护、砌碹支护、型钢支护到锚杆支护的漫长过程。

我国煤矿于 1956 年开始在岩巷中使用锚杆支护,至今已有 50 多年的历史。

锚杆支护经历了从低强度到高强度再到高预应力、强力支护的发展过程。

早期的锚杆主要是机械锚固锚杆、钢丝绳砂浆锚杆、端部锚固树脂锚杆、快硬水泥锚杆及管缝式锚杆等。

这些锚杆支护强度与刚度都相对较低,支护原理上仍属于被动支护,只适应于简单地质条件。

对高强度锚杆支护技术的认可是从1996年~1997 年引进澳大利亚锚杆支护技术开始的[2]。

煤矿巷道影响锚杆支护质量的因素

煤矿巷道影响锚杆支护质量的因素

素。 3 . 1锚杆预紧力与让压变形较 小 对 于采深的增加 , 特别是 部分矿区采深 达千米 , 对于来 自 巷 道围岩 锚杆 支护 技 术以其 “ 快速 、 主动、 有效” 等 特点 , 在 煤矿 巷道 支护 中得到广泛应 用。 随着矿井 开采深 度的不断增加 , 对 于巷道截面来说 , 的地应 力也 逐步 增大, 而当前锚杆扭 矩通 常在 3 0 0 N・ m以下, 随 着初 期 锚杆预应 力难以有效控 制围岩的离层等发生 。 特别是 来自 巷 道的 安全 压力更加 突出 , 特 别是 冒顶 、 塌落 等事 故的频 发 , 以及 围岩变形的加 快, 矿压信息的复 杂性 , 都给锚 杆支护技 术提 出了新的挑 战 。 为了确 保矿井 大 采深矿 井巷道需 要高应力和大 变形支护锚 杆来提 供足够 的冲击韧性
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 大 , 超过 其自身的抗拉 强度或抗剪 强度要求 。 通 过对 巷道支护体 系的 测 造 成锚杆断 裂的部 位多发 生在 帮肩、 巷道 顶等施工角度与设 计点不 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 算 , 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 符 的位置, 从而 引起局 部受力不均, 以受力过大而变形 、 断裂。 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 4 . 强 化 对锚 杆 支护质 量 的建 议 及对 策
靠性得到 了 普遍的重视 与推 随着煤矿巷 道断面的不断增 大, 对于来 自 巷 周 。 道的安全压 力 也 在增加, 特别是 冒顶、 塌落等事故的威胁 , 更是对锚杆支护 3 . 锚 杆 支护 质量 影 响 因素 分析 从 矿井 支护选 择方案 可知 , 锚 杆支 护技 术对 于不 同地 质条件及 施 技术提 出了 新 的挑 战。 本文将 结合 锚杆 支护技 术的发展 现状 与趋势, 针对

煤矿巷道锚杆支护技术

煤矿巷道锚杆支护技术

锚杆支护技术可以根据巷道的实际情况进 行调整,适应不同的围岩条件和采掘要求 ,具有较强的灵活性和适用性。
成本较低
环保节能
锚杆支护材料成本较低,且易于加工和运 输,可以大幅度降低采煤成本。
锚杆支护技术可以减少对传统木材和钢材 的需求,降低资源消耗和环境污染,符合 绿色采煤的理念。
锚杆支护技术的缺点
技术要求高
将锚杆杆体插入钻孔,用锚固 剂或树脂等粘结剂进行锚固。
张拉与固定
根据设计要求,对锚杆进行张 拉,使其对围岩产生足够的预 紧力,然后进行固定和连接。
04
锚杆支护技术的优缺点
锚杆支护技术的优点
高效稳定
灵活适用
锚杆支护技术能够有效地提高巷道的稳定 性,减少围岩变形和破坏的风险,保证采 煤作业的安全进行。
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。
02
锚杆的拉拔力应满足设计要求,并应进行必要的试 验验证,以确保锚杆的可靠性。
03
剪切力主要发生在锚杆中间部位,对锚杆的稳定性 有一定影响,但一般较小。
锚杆支护的力学性能
01
锚杆支护的力学性能主要包括抗拉拔力、抗剪切力和
抗弯矩等。
02
抗拉拔力是评价锚杆性能的重要指标,要求满足设计
要求,并具有良好的长期稳定性。
对于一些高边坡工程,锚杆支护技术可以有效地提高边坡的稳

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。

煤巷锚杆支护失效影响因素分析及解决

煤巷锚杆支护失效影响因素分析及解决
的几率 。
【 关键词] 锚 杆支护 原因分析
1 . 锚 杆失效的原因及其分析
1 . 1 锚 杆支护参数设计不合理的影响 锚杆支护参数设计包 括 : 锚杆种类 、 锚杆几何参数 、 锚杆力学参数 、
锚杆密度伟 菡 杆间、 排距 ) 、 锚杆安装角度 、 钻孔直径 、 孔深 、 锚 固方式 和锚 固长度 、 锚杆预 紧扭矩 、 锚 杆锚固力拉拔试验结果 。支护参数设计 的合 理性直接影响到锚杆支护 的效果 。 锚杆 的选择应根据 巷道 的服务时间和 承载的基本要 求确定 , 在 采 煤工作 面施 工开切 眼时 , 采煤 帮的支护 , 在 煤层稳定 的情 况下 , 可 以选 择强度较低 的锚杆 ( 例如竹制或玻璃钢锚杆) 。对 于服务 时间较 长的上 、 下顺槽 , 就 不能选择强度较低 的锚杆 , 否则 , 在 围岩来压 时 , 锚杆很容易 损坏失效 。对 于岩性较不稳定 , 围岩压力较大 的地方 , 要求锚 杆的强度 要更大些 , 如果强度达不 到 , 会导致锚杆 断裂失效 。 在 同等材 质情 况下 , 锚杆的几何参数对支护效果影 响也非 常大 , 当 巷道顶板 岩层的稳定程度 、 稳定岩层 的厚度 、 稳 定岩层 距巷顶的距离不 同时 , 要求锚杆 的长度和直径也不 同。当顶板岩性 和完 整性较 差时 , 要 求锚 杆的长度 和直径相应 地要大些 , 当顶板岩 的稳 定性完整性都 很好 时, 锚杆 的长度 和直径 可以相应地缩小 。如果锚杆 的长度和直径 选择 不合理 , 很 容易造 成锚杆 失效 。 锚杆 的力 学性质也直接影响到锚杆支护 的效果 。锚杆支护要求锚 杆有 足够 的强度 、 适 当的延 展性及大 的承载力 , 锚 杆本身不能有 弱面 , 使锚杆 整个杆体都均匀受力 。因为 , 不 同的岩层 的胶结 度不同 , 岩层 的 离层量也 不一样 , 所以, 不 同的地质 条件 , 要 求锚杆 的延展 率不一 样 。 如果 延展率过大 , 锚杆克服不 了岩层 的离层 , 只有在离层达到一定程度 的时候 , 锚杆才能对岩层的继续离层起作用 , 这 时, 岩层 的组合 梁( 拱) 的

煤矿井下掘进过程中巷道锚杆支护技术

煤矿井下掘进过程中巷道锚杆支护技术

煤矿井下掘进过程中巷道锚杆支护技术摘要:改革后,受社会发展的影响,促进了科学技术水平的进步。

现阶段,锚杆支护是煤矿井下掘进开采中的重要安全防护方法,以钢筋、锚索为原材料,在开采现场设置稳定可靠的锚栓结构,提供有效的支撑力,优化受力条件后,有效维持巷道周边岩体的稳定性。

但煤矿井下掘进环境特殊,锚杆支护技术应用中存在诸多难点,需加强探讨,以便更为合理地采取支护措施。

关键词:矿井生产;巷道支护;锚杆支护;技术分析引言锚杆安全支护设备是焦煤矿井安全设备生产的重要技术保证,是矿井安全运行的先决条件。

煤矿道路巷道安全支护施工技术的广泛运用,是保证煤矿安全经营生产的重要技术保证,对矿井的稳定、优化支护、节约支护成本、提高矿井的产量、提高矿井的质量都具有重要意义。

随着国家环保意识的提高,煤炭的洁净度和使用效率越来越受到重视。

我们在保证矿井生产安全的前提下,使其在矿井生产中得到了广泛的应用,并取得了较好的经济效益。

与常规的支护相比,采用锚杆支护方法具有更好的优越性,能极大地减少矿井的投资,从而提高矿井的经济效益。

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。

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。

锚杆支护影响因素分析

锚杆支护影响因素分析

趋 于平 缓 , 后 有所 降低 。两 帮 移近量 随 巷道 宽度 最 增 加 而不 断增 大 。巷道 高 度 对 变形 量 也 有 一定 影 响, 随着 高度 增 加 , 板 下沉 量不 断增 加 ; 顶 当高 度超 过 一定 数值 , 沉量 有所 降低 。两帮移 近 量整 体上 下
随 巷道 高度 增加 而增 加 。但是 , 道 尺寸 对变 形量 巷 的影 响程度 , 没有 原岩 应力 、 层强 度 、 远 煤 围岩 结构
进行分 析 。方 案 一 : 不 同垂 直 、 对 水平 应力 下 的巷道

进 行模 拟 。方案 二 : 不 同煤 层强 度 下 的巷 道进 行 对 模 拟 。方 案 三 : 不 同围岩强 度 下 的巷 道进 行模 拟 。 对
侧 压系数
图 2 水 平 应 力 与 巷 道 变 形 量 的 关 系

要: 通过 数 值 模 拟 方 法 , 究 了煤 巷锚 杆 支 护 效 果 , 研 分析 了地 应 力 、 围岩 强 度 、 围岩 结 构 、 道 断 面对 锚 杆 支 巷
护 效 果 的影 响 , 对锚 杆 支护 设 计提 供 借 鉴 。
关键词 : 锚杆 数 值 模 拟 ; 地应 力 ; 围岩 强度 ; 支护 效 果 中 图分 类 号 :D 5  ̄ T 3 3. 6 文献 标 识 码 : A
1 FA LG软 件 简 介
F A 33软件是 用 于工程 力学 计算 的二 维显 式 L C.
值) 与巷 道变 形 量 的关 系 , 图 2 见 。随着 侧 压系数 的 增加 , 顶板 下沉 量 和两 帮移 近量都 在显 著增 加 。
总 之 , 着 垂 直 应 力 或 水 平 应力 的增 加 , 道 随 巷

煤矿巷道锚杆支护质量的影响因素分析

煤矿巷道锚杆支护质量的影响因素分析

是复杂的地质环境和矿压信息 ,均可能对锚杆支护质 量构成威胁 。因此为确保安全作业 、高效生产 ,掌握 锚杆支护质量的影响因素 ,寻求行之有效的控制措施 势在 必行 。
护设计等新技术 、新材料后 ,锚杆支护的主动性和稳 定性 得 到 了较 大改 善 。而 其 之所 以成 为 当下煤 矿 巷 道 主 动有效 且 应用 广 泛 的支 护方 式 ,在很 大 程度 上 取 决 于其能够 主动加 固围岩 ,提高 围岩 的稳定性和完 整 性 ,并有 效 控制 围岩裂 缝 、位 移 和变 形 , 同时还 具有 改善作业环境 、降低劳动强度 、加快成巷速度 、提高 断 面利 用 效 率 等 诸 多 优 势[ 2 1 。足 以见 得 ,锚 杆 支 护 的 广泛应用是其发展 的必然趋势。
L l Xi a o - t i an
( L i y a z h u a n g C o a l Mi n e o f H u o z h o u Co a l E l e c t r i c i t y Gr o u p o f S h a n x i P r o v i n c e , H u o z h o u 0 3 1 4 0 0 , S h a n x i , C h i n a )
2 煤矿巷道锚杆支护质量 的影 响因素
虽 然 锚杆 支 护 优势 显 著 ,效 益 良好 ,但 理 想 目标
1 煤 矿 巷 道 锚 杆 支 护 概 述
所谓 的锚 杆 支 护就 是借 助 锚杆 的轴 向作 用 力 ,使 围岩 中一定 的岩体应力 由单向或双向受压状态转化为 三 向受 压 状 态 , 以此起 到 提高 环 向抗 压 强 度 的 作 用 , 并 同时承受 自 身重量和部分外部载荷 ,进而实现对 围 岩变 形 的有效 控制 川 。 概括地讲 ,煤矿巷道锚杆支护技术 自诞 生以来 , 先后 经历 了机械 式 、钢 丝绳 砂 浆 、端 部树 脂 、快速 水 泥等不同的锚杆支护形式 ,若从稳定性和支护强度角 度 出发 ,传统 的锚杆支护依 旧为适用于简单地质环境 的被 动支 护 ,直 至后 来 引入 了高强 度 螺纹 钢 、动态 支

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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煤矿中巷道锚杆支护技术的关键因素分析
发表时间:2016-08-18T14:03:00.723Z 来源:《低碳地产》2015年第3期作者:羊再兴
[导读] 本文对锚杆支护技术的基本的原理进行了分析,并对常见的影响煤炭工程巷道锚杆支护技术的关键因素进行了理论分析。

核工业井巷建设公司
【摘要】锚杆支护技术在煤矿建设项目阶段经常使用,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。

本文对锚杆支护技术的基本的原理进行了分析,并对常见的影响煤炭工程巷道锚杆支护技术的关键因素进行了理论分析,并以某煤矿进行了实际的案例研究。

【关键词】矿建工程;巷道锚杆支护技术;因素探讨
一、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。

这样就无法对其中的受力均衡实行保障,因此,在对锚杆进行安装的时候,必须对其进行合理的受力分析,以此提高其不同方向与围岩作用的受力均衡。

二、煤矿中巷道锚杆支护技术的关键因素分析
通过经验总结,影响锚杆支护技术的关键因素主要包括以下几方面:
第一,巷道围岩自身的强度。

在巷道中,对软弱的围岩而言,因为其松软,在锚杆进行支护的时候,可能会发发生位移。

同时随着锚杆承载力的加大,围岩的强度也在不断的加大,当这个强度在超过一定的临界值之后,顶板所产生的位移则变得很小,这主要是因为其承力开始被分担。

第二,地应力。

所谓的地应力其主要包括矿建工程建设中的地质构造的盈利以及自重的应力。

地应力的大小决定着围岩所受到的破坏程度以及其变性程度。

因此,地应力成为影响锚杆支护技术施工的关键因素之一。

第三,采动集中压力。

在矿建施工中,对回采的工作面所受到的压力来讲,其前后所受到的采动的压力与直接顶或者是老顶的强度有着密切的关系,当老顶的压强越小的时候,临近的巷道所受到的影响也就越小,若其比值大于某值之后,老顶垮落错动将不会对巷道造成太大影响,煤层的超前压力会对巷道的围岩产生较大影响,再加上采动压力的叠加,因而两侧的采空巷道所受影响远远超过一侧的巷道。

第四,端面的尺寸与形状。

所谓的端面是指巷道的断面。

在矿建中在对巷道进行挖掘的时候,围岩的应力会进行重新的分布,因此,其所受力的大小与巷道的形状有着密切的关系。

因此,在施工中,原岩的应力在保持不变的时候,通过对围岩的应力分布进行改变的方式,来维持其顶板工程的完整性。

三、锚杆支护关键因素实例分析
3.1 锚杆支护现状
某煤矿的矿井巷道掘进施工为该煤矿建设的重点,而巷道支护问题对矿井的安全起着关键的作用。

该煤矿其一号具体的每层分布为倾向北和北西,地层的倾角在1°~4°,该层的岩石的硬度在f=4~6之间,同时井内没有发生过断层或者是岩浆的活动;二号则为井田中唯一可进行开采的煤层,并且其分布比较广泛,特点则呈现出南厚而北薄的趋势。

在2号的煤层的顶板可以将其分为基本顶、伪顶以及直接顶。

其中伪顶多为泥岩、砂质泥岩等;直接顶则多为细砂岩;老顶为中-细砂粒岩。

底板则主要为泥岩,并且其层位比较稳定,硬度也保持在f=4~6。

针对上述工程是实际情况,对巷道锚杆的相关技术则采用以下的标准:
第一,杆体为普通圆钢,并且直径在φ18mm,同时上端则为240mm的扁麻花,下端则为100mm的螺杆,杆体的长度在1.8m;
第二,其中的螺母采用M18的型号,厚度在12mm;
第三,托板的标准则为长×宽×厚=140×140×6mm的热轧钢,并且其压槽的深度在10mm;
第四,锚固剂采用其标准为Zφ35×300mm的树脂锚固剂。

第五,锚固形式为采用端锚长度在480mm;
第六,设计的锚固力的标准在5T及其以上;
第七,其支护的密度则采用800×800mm的棱形的布置。

3.2 存在的问题分析
通过上述对巷道土质的描述,并通过实验总结,可得出该锚杆技术要求主要存在以下的问题:
第一,锚杆的不对等,导致对顶板的支护力的设计不能达到其谁家的要求。

针对直径为18mm的圆钢,其拉断力一般在10T及其以上,
锚固力则在7吨以上,设计的值则在5T。

但是,在该技术要求中,其采用的螺母的厚度在12mm,其抗剪力通常都比较小,通过时通过在
1.5T~4.5T的压力的测试之下,其母丝全部脱落。

托板的强度比较小,通过3.5T的测试,其托板变形,被压平。

第二,锚杆设计无预应力,从而不能对你顶板起到有效的支撑的作用。

同时,在顶板发生下沉后,加大了顶板对锚杆所产生的压力;
第三,在工程中采用了Z型锚固剂,该锚固剂其典型的特点是其凝固的时间与CK型号的锚固剂相比要长很多。

如CK凝固剂等待的时间为3分钟,而Z型则需要8分钟。

而在施工的过程当中,施工人员加快矿井施工的进度,往往等不到8分钟,从而将支护设备进行施工,从而使得其顶有着很大下沉量,给顶带来很大的破坏性。

第四,2号矿井每层的顶板采用的是泥岩的顶板,从而使得其完整性和强度变低。

3.3 对锚杆设计的技术改进
针对上述的试验分析,第一,采用变更螺母的方式,将现在的M18型号的螺母换成专用的锚杆螺母,其厚度在24mm;第二增加锚杆托板的强度,将现在的托板的厚度从6mm调整到8mm,以此保证其可承受5T以上的变形力;第三,将现在的Z型号的锚固剂改为CK锚固剂,后者是在施工的过程中做好对凝固时间的掌握;第四,开展顶板离层、下沉观测工作,以便能对变化的顶板及时采取措施进行支护。

四、结束语
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。

参考文献
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[2]康红普,吴拥政,李建波. 锚杆支护组合构件的力学性能与支护效果分析[J]. 煤炭学报,2010,07:1057-1065.
[3]康红普,姜铁明,高富强. 预应力锚杆支护参数的设计[J]. 煤炭学报,2008,07:721-726.
[4]黄阜. 隧道围岩塌落机理与锚杆支护结构的上限分析研究[D].中南大学,2012.。

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