回采巷道中锚杆支护论文

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浅析煤矿巷道的锚杆支护应用

浅析煤矿巷道的锚杆支护应用

浅析煤矿巷道的锚杆支护应用摘要:近年来,我国的煤矿巷道的锚杆支护应用得到大力发展,并且伴随着掘进技术的突飞猛进而日渐广泛使用,煤矿巷道的锚杆支护的推广得以顺利进行,煤矿巷道的锚杆支护的受力情况和支护效果都有了大幅度的提升。

本文主要针对煤矿巷道的锚杆支护的原理、优势做出对应阐述,并在此基础上论述了煤矿巷道的锚杆支护应用存在的问题,最后提出了提升煤矿巷道的锚杆支护应用的措施,期待能指导我国的煤矿巷道的锚杆支护应用。

关键词:煤矿巷道;锚杆支护;技术应用development, along with the rapid development of tunneling technology and increasingly widely used, coal roadway bolt support promotion smoothly, coal roadway bolt support of the stress and supporting effect has been big ascension. This article mainly aims at the coal mine roadway bolt support principles, advantages of a matching elaborated, and based on this, discusses the application of coal mine roadway bolt support existing problems, and finally puts forward some coal mine roadway bolt support ascension of the application of the measures, looking forward to guide our coal roadway bolt supporting applications.Keywords: coal mine roadway; Bolt support; Technology application我国煤矿巷道的锚杆支护的应用开始于建国初期,到目前已经有60多年的历史。

煤柱锚杆巷道支护设计论文 论文

煤柱锚杆巷道支护设计论文 论文

关于煤柱锚杆巷道支护设计的研究摘要:在煤矿开采过程中,为保证增大回收率,部分巷道需要在煤柱中掘进。

这些巷道两边为采空区,支护方式的合理选择,对掘进施工质量及施工进度影响较大。

为提高巷道掘进施工质量及施工速度,在不改变掘进方法、不增添新设备、不增加施工人员的前提下,通过分析围岩强度、围岩结构、地应力及锚固性能测试,提出了合理的锚杆支护设计,在施工的应用中取得了明显的效果。

新阳煤业在新102材料巷进行了实地试验,并做好了详细的监测及记录在巷道两帮压力控制上取得了良好的效果,值得推广。

关键词:煤柱锚杆支护研究中图分类号:td353 文献标识码:a 文章编号:1672-3791(2012)06(c)-0048-041 工作面地质概况1.1 工作面概况新102工作面位于新一采区东翼,新102工作面北邻南轨道上山保安煤柱,西邻新104工作面(2006年至2007年已回采9#、10#和11#煤层),两工作面间净煤柱尺寸为30m,南至韩家滩保安煤柱。

新102工作面地面标高为+865m~+980m,煤层标高为+580m~+680m,平均埋深约为292m左右,工作面开采太原组10~11#煤合并层,局部开采9#~10#~11#煤合并层,煤层总厚平均7.2m,属复杂结构煤层,煤种为瘦煤,稳定可采。

1.2 巷道布置方式新102工作面开采10#~11#煤合并层,由于合并层10#~11#煤直接底为粘土泥岩,遇水膨胀,故将新102工作两巷沿煤层底板布置,顶板为0.1m的标志层,底板留设300mm的浮煤。

新102工作面材料巷布置在新102工作面和新104工作面煤柱下方如图1所示,新102工作面材料巷距离上部902工作面煤层采空区净煤柱尺寸约为8m,距离新104材料巷距离22m,此时新102运输巷正好处于工作面保护煤柱应力峰值影响的范围内,故巷道压力很大,巷道维护困难。

1.3 巷道围岩条件新102工作面煤层顶底板柱状图如图2所示,新102工作面煤层直接顶是2.0m厚的灰黑色石灰岩,之上为1.75m的灰黑色泥岩,老顶为6.24m的深灰色石灰岩,致密坚硬。

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。

锚杆支护论文

锚杆支护论文

说明:1、答辩论文一律用A3(420×297)纸打印,格式照此表原样设置。

须打印提交一式五份。

连同刊物原件一起提交。

2、打印的答辩论文须为本人在任现职期间以……... ……….... …复合顶板煤巷锚杆支护技术摘要:复杂地质条件下的复合顶板煤巷锚杆支护已成为锚杆支护技术的一项重点与难点研究项目。

结合XX 矿1301工作面胶带顺槽煤巷复合顶板的条件,优化掘进方式及锚杆支护技术参数,有效控制了巷道变形,为类似复合顶板巷道支护设计提供参考。

关键词:复合顶板 煤巷 锚杆支护 1. 工程背景1301综采工作面采用综采放顶煤回采工艺,为XX 矿首采工作面。

1301工作面胶带顺槽布置方式为沿煤层顶板留底煤掘进,净宽4.3m ,净高2.9m 。

胶带顺槽掘进至里程361m 处,顶板由下至上为400mm 厚泥岩、200mm 厚煤层、1350mm 厚泥岩、150mm 厚煤层(详见图一),属于典型的复合顶板。

现场施工人员根据顶板的异常情况,将锚杆排距由1000mm 缩小为800mm ,已施工支护的泥岩顶板(约6~7排锚杆)在施工后第三天,就剧烈受压变形、下沉、破碎风化形成网包,顶板随时都有冒落的可能。

为此,巷道立即停止掘进,对已施工的巷道进行挑顶并重新补打锚杆锚索进行加强支护,并对将要掘进施工的复合顶板巷道的支护形式进行了分析、研究。

图1 煤层顶板岩性柱状图2. 影响巷道正常支护的不利因素 2.1. 复杂地质条件此处巷道顶板至下向上依次为400mm 厚泥岩、200mm 厚煤层、1350mm 厚泥岩、150mm 厚煤层,属于典型的复合顶板。

复合顶板的存在对巷道支护有以下不利因素:(1)在锚杆支护范围内复合顶板层数较多,有4层,锚固区围岩强度低,不能很好地将顶板围岩支护成完整的整体。

(2)泥岩强度低,易风化,且具有水平层理和裂隙,支护完成后极易受压变形、破碎形成网包;(3)薄煤层存在,顶板极易从150mm 厚和200mm 厚的煤层处形成离层,不便于锚固区围岩的压力传递。

回采巷道锚杆支护形式及具体施工工艺论文

回采巷道锚杆支护形式及具体施工工艺论文

回采巷道锚杆支护形式及具体施工工艺探讨【摘要】煤矿井下回采巷道支护是矿井生产建设中的重要一环,是涉及井下生产安全、效率、速度、成本消耗,以及采掘机械化水平的重要工作。

因此,探讨加强煤炭回采巷道支护的措施具有重要的现实意义。

【关键词】回采巷道支护;设计原则;支护形式;具体施工锚杆具有主动支护、有效强化围岩强度和保持围岩稳定、施工简单、成本较低、安全可靠、改善作业环境等优点,在煤矿生产过程中,对冒顶片帮等有非常重要的作用。

1.回采巷道支护设计的原则探讨1.1回采巷道支护要适应矿压特征,减少松散变形回采巷道上覆岩层的活动规律是不可控制的,由其决定的回采巷道矿压显现规律也无法改变,所以绝对控制巷道变形量是不可能的。

若能保证巷道两帮煤体在动压影响下不松散垮落,保持完整的整体移动,就能为安全控制回采巷道创造基本条件。

1.2回采巷道支护要控制巷道的形状,保持顶、帮的完整提高巷道顶板及两帮的承载能力和完整性,支护形式应具有大范围全封闭防冒漏、及时主动承载、整体性强的特点,使巷道两帮及顶底板产生均匀的变形,使巷道在最大程度上满足生产上的需要。

1.3回采巷道支护要重视实体帮的加固因工作面采动而产生的垂直应力在实体帮的集中程度明显较大,重视实体煤帮的支护问题,将对回采巷道围岩的稳定起到很大的作用,通过合理的加固布置加固巷道帮角,既可以强化帮角的围岩强度,又可以减弱帮角的应力集中程度,使帮角的应力集中向围岩较深部转移,可以减缓顶板的倾斜下沉和底板的严重鼓起,控制巷道两帮的位移,提高巷道两帮的承载能力,保证上覆岩层结构有一个相对稳定的支撑点,减缓上覆岩层活动的剧烈程度。

1.4回采巷道支护还要保证厚层顶板的稳定性,采用全封闭的大范围主动承载的支护形式才能控制变形,减缓和消除离层2.回采巷道支护形式的合理选择回采巷道开掘后,受到回采工作面采动压力的影响,应在掌握地质条件和巷道围岩性质以及预测巷道围岩变形规律、特征和位移量的基础上,合理选择回采巷道支护形式。

锚杆支护在深部矿井回风平巷支护中应用论文

锚杆支护在深部矿井回风平巷支护中应用论文

浅谈锚杆支护在深部矿井回风平巷支护中的应用【摘要】随着矿井进入深部开采后,回风平巷显现出高地压、大变形、难支护的特点。

为了在深部矿井中做到高产高效,本文通过分析深部矿井回风平巷的岩性,基于锚杆支护理论,设计了深部矿井回风平巷的锚杆支护方案。

【关键词】深部矿井;锚杆支护;回风平巷我国是煤炭资源大国,煤层赋存条件、地质构造复杂,绝大多数矿井采用井工开采。

巷道作为服务于地下煤矿开采的生命线,保持其畅通、稳定的状态,对改善矿井的生产作业条件和提高煤炭产能以及防止巷道顶板冒落事故,保证矿井高产高效的安全生产具有重要意义。

锚杆支护作为世界各国矿井巷道的一种主要支护形式,在提高巷道支护效果和维护矿井安全上具有显著效果,同时还可以节约大量的支护和维修费用。

锚杆支护在矿井建设效能上减轻了矿工的劳动强度,在改善井下开采环境同时提高了产能,为建设高产高效矿井创造了条件。

1.深部矿井回风平巷围岩的变形规律随着能源需求和开采强度的不断加大,浅部煤炭资源越来越少,一大批矿区不得不转入深部开采[1,2]。

深部复杂的地质条件和力学环境,致使煤层出现了高地压、大变形、难支护现象,如何控制巷道围岩稳定性已成为困扰煤矿安全生产建设的重要难题。

我国大部分深部矿井的巷道围岩中,煤体微裂隙发育良好、连通性好、裂缝宽,并存在大量孔隙裂隙,这些孔隙裂隙在深部高应力条件和水的作用下会很容易扩展、连通,致使巷道发生较大范围的变形、甚至破坏。

而未受采动的围岩体,在回风平巷开掘前通常处于弹性变形状态,岩体的原始铅直应力等于上覆岩层重量,当回风平巷在煤层中掘进,巷道开挖的初期阶段,由于原岩应力重新分布,掘巷产生的应力集中将引起巷道两帮变形,在巷道顶部冒漏顶现象严重,破碎区段巷道变形更为严重。

深部矿井回风平巷围岩变形量主要由掘进,回采引起的变形以及采掘影响趋于稳定后的围岩流变组成。

当巷道处于掘进中,必然发生的围岩变形量大小取决于围岩的原始应力,岩性,巷道支护形式,支护强度和巷道尺寸。

复杂条件下巷道锚杆支护理技术论文

复杂条件下巷道锚杆支护理技术论文

复杂条件下巷道锚杆支护理论与技术摘要:通过对回采巷道围岩力学性质研究,分析其变形破坏因素;依据矿山压力理论,进行回采巷道力学分析;采用理论分析,结合锚杆支护理论,设计回采巷道支护方案及相关参数,设置井下矿压观测站,记录和分析矿压观测结果,掌握试验区域围岩的变形规律,最终确定合理的支护方案:采用了适合软岩巷道的锚杆和锚索组合支护形式。

顶锚杆采用φ20×2400左旋螺纹钢锚杆,间距0.65m,排距0.9m;帮锚杆采用φ18×1800圆钢锚杆,间排距1×0.9m;帮网和顶网采为菱形金属网。

这样既提高了单根锚杆的锚固力,消除或减小了岩体结构变形效应,又增强了围岩整体稳定性。

钢筋网增强了初次支护的柔性,既保证软岩最大地发挥其自身支撑能力,又能允许围岩有较大的变形,释放其形变能量,从而实现耦合设计。

关健词:锚杆支护理论矿山压力理论矿压观测【中图分类号】td353.6南留庄矿回采工作面均为壁式布置、房柱式开采方式,回采巷道支护一直采用u型钢支护。

为适应生产的需要,降低生产成本,提高工作效率,将u型钢支护改用锚杆支护。

现以1408工作面的回风巷道为试验巷道,进行合理的锚杆支护技术研究。

1408工作面回风巷设计断面为矩形,尺寸为2.8m(宽)*2.5m(高),巷道沿顶板掘进,两帮为实体煤。

为保证回采巷道的安全和稳定性,结合巷道围岩力学性质,选用锚杆和锚索组合支护形式支护方案。

1、巷道地质概述1408工作面回风巷道,位于四采区1号煤层,地面标高+1050,煤层标高+815。

煤层赋存比较稳定,但结构复杂,一般含1~3层夹石。

煤层平均埋深235m,厚度为3~4m,顶板依次为泥岩和砂岩,底板依次为泥岩和白云质岩。

单位涌水量0.933l/min,巷道围岩为中等富水性含水层。

2、采巷道围岩变形和稳定性分析1408回采巷道围岩变形要经历如下三个阶段(1)巷道掘进影响阶段(2)巷道掘进影响稳定阶段(3)采动影响阶段1408工作面回采巷道稳定性分析由水对岩石的弱化机理可知,围岩水造成围岩强度等的力学性质显著降低,依据南留庄矿条件,巷道开掘后,造成围岩泄压松弛,原岩应力重新分布,围岩中的裂隙节理面以不同的形式变形、张开或滑移,由于围岩中的水的参与,必将导致围岩变形和破坏的可能性大大增加,这种原因与结果相互作用相互影响、促进,最终引起巷道围岩的变形失稳。

煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用与分析

煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用与分析

煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用与分析摘要:煤矿巷道掘进过程中存在的安全风险较大,为了保证开采工作的顺利进行,采用锚杆支护方式具有很好的效果。

下面文章结合锚杆支护的重要性与类型,探讨该技术在煤矿掘进巷道中的应用。

关键词:巷道掘进;支护技术;锚杆支护;煤矿掘进引言随着可持续发展战略的提出,煤炭行业要求提升利用率并实现清洁性,对此企业应不断提升现有的开采技术水平,在提高煤炭质量水平的基础上保证开采作业的安全性。

锚杆支护可以促进煤矿巷道的安全性,在节省投资成本的基础上提高经济效益。

对此,煤矿企业应深入研究锚杆支护方式,有效保护工作人员的人身安全,从而推动煤炭企业的快速进步。

1煤矿掘进巷道中锚杆支护的必要性在过去煤矿掘进巷道的长度较短,往往只有几百米,现在可达几千米。

过去多采用采用型钢支护和木棚支护掘进巷道,而对于大范围的巷道支护,采用型钢支护或木棚支护显然是不经济的也是不现实的。

最主要的是过去的型钢支护或木棚支护的支护速度慢,人力劳动强度大,而且无法实现机械化。

现在煤矿开采对巷道的断面有着严格的要求,这就要求支护的方式必须不断的创新和完善。

随着煤矿开采深度的增加,采矿工作面的开采强度增加,这就对支护的强度提出了新的要求。

为了保证巷道的支护强度,煤矿掘进巷道必须要采取新的支护方法。

此外,随着综掘机的出现,巷道的掘进速度越来越快,如何有效的提高掘进巷道的支护效率显得尤为重要。

因为要想保证煤矿掘进效率就必须使巷道支护效果和速度从根本上得到提升。

因此,在掘进巷道中采用锚杆支护技术的应用是必要的。

2巷道锚杆支护技术在煤矿掘进中的应用第一,悬臂煤矿掘进巷道锚杆支护技术。

这种技术多应用于大规模的国有采矿企业,现代的悬臂煤矿掘进巷道锚杆支护技术在工作效率和安全上有了很大的保障,它是由各种先进的设备相互协作组成,在目前我国的煤矿开采中占据主要地位,大大提高了巷道掘进的速度。

我国对煤炭开采的掘进机的技术研究也比较成熟。

第二,采掘合一巷道锚杆支护方式。

浅析矿井巷道锚杆支护技术的运用

浅析矿井巷道锚杆支护技术的运用

浅析矿井巷道锚杆支护技术的运用矿井巷道锚杆支护技术是指利用锚杆、锚索等材料将巷道壁面与锚杆连接在一起,以增加巷道的稳定性和承载能力的一种支护措施。

随着矿井开采深度的增加,巷道岩体变形与破坏的风险也相应增加,因此锚杆支护技术的应用显得尤为重要。

下面就矿井巷道锚杆支护技术的运用进行浅析。

首先,矿井巷道锚杆支护技术能够有效地加强巷道的稳定性。

由于锚杆与巷道壁面的连接,形成了一个有机的整体结构。

锚杆的加入可以增加巷道壁面的抗拉强度,阻碍巷道岩体的变形和破坏。

此外,锚杆的设置还可以通过分散和传递巷道岩体的应力,进一步提高巷道的稳定性。

其次,矿井巷道锚杆支护技术可以提高巷道的承载能力。

巷道通常承受着来自上覆岩层的巨大压力,容易出现压力变形和破坏。

锚杆的加入可以增加巷道壁面的支撑强度,分散和传递巷道的荷载,从而提高巷道的承载能力。

同时,锚杆还可以充当一种悬挂索,将巷道壁面的压力分散到锚杆上,减小了巷道壁面的受力面积,从而减小了巷道壁面的压力。

再次,矿井巷道锚杆支护技术具有较好的适应性。

巷道的变形和破坏通常是由于不同程度的岩体变形引起的,而锚杆可以根据巷道岩体的变形状态进行相应调整和强化。

针对不同的巷道形状、巷道岩体的力学性质和运营条件等进行设计和选择,以获得最佳的支护效果。

同时,锚杆还可以与其他支护材料结合使用,如锚索、喷浆、钢丝网等,形成多层次、多种方式的支护体系。

最后,矿井巷道锚杆支护技术的运用也需要注意一些问题。

首先是锚杆的合理布置和间距选择,根据巷道的尺寸、地质条件和设计要求进行合理布置,避免锚杆集中在一些区域,导致不均匀的力学作用。

其次是锚杆的质量控制,包括材料的选择和性能测试、安装质量的监控等,要确保锚杆的质量符合要求。

最后是锚杆的检测和维护,定期对锚杆进行检测,及时发现和处理存在问题的锚杆,对锚杆进行维护和加固。

综上所述,矿井巷道锚杆支护技术的运用能够加强巷道的稳定性和承载能力。

然而,锚杆支护技术的应用还需要进一步的研究和改进,特别是在巷道变形和破坏的机理、锚杆参数的优化和巷道支护系统的完善等方面,以提高巷道的安全性和可靠性。

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。

锚杆锚索联合支护在回采巷道中的应用及前景

锚杆锚索联合支护在回采巷道中的应用及前景
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张 凯司, 辽宁 阜新 130 ) 2 0 0
摘 要: 巷道支护是煤炭 开采 中一项关键技 术, 合理 、 安全 、 可靠的巷道支护技 术是 实现矿 井高产 高效的必备条件 , 别是 回采巷道 由于受到二 特 次采动影响的特殊性 , 支护 方式的研究具有更重要 的意 义。 对其 关键词 : 锚杆 ; 巷道 支护 ; 索 锚 ‘ 以王营煤矿为例 ,所采用的采煤方法经历了 扩大。由塑性区应力分布 表 1准备期间每米巷道成本对比 从炮采 、 普采、 综采到现在的综采放顶煤 , 回采巷 公 式 :r (。 cg)( 6= P+ t I Cx c ) 道的上 、下川及切眼一直沿用传统的金属支架支 ) - cg ;e Cx tb6 : C 锚杆 3 85 75 0 7 5 i O 2 0 l2 _5 l3 _ 90 5 护 ,包括 1 # 工 钢 、3 g 重轨 U 5型钢 棚 ) (iCxt ̄) ) ( 1矿 4 k/ m 2 。 P+ g ( c 重轨 4 k 3g 7 5 96 7 1 5 01 由于围岩的有害变形不能得到及时有效的控制 , (+i ls 中)C c 1sn ’i — ×谵中 n 0 0 . 7 m 煤层倾角 3 1. 。 ~ 0  ̄ 煤层赋存稳定, 8 在生产期间是需投入大量的人力 、 物力 , 进行上 、 得知, 在离巷道周边最近的围岩处 , 岩体内的 厚度 5  ̄ . , 5 a为太下 3 A合层 , 内含 下川 的维护、 I 修复和金属支架的替换工作 , 尤其是 应力为最小,围岩首先在该区域破坏 ,形成松弛 煤的单向抗压强度 6 MP , 0 . . ~0 支架的回收替换工作, 投入木材多 , 工人劳动强度 区。如果不及时支护或支护强度不够 , 将会垮落。 01加. m夹石二层 ,直接顶 40 6 m 的粉砂 .7 5 粉砂岩上方是 2 4m砾岩 , 底板为粉砂岩 , 开 大, 同时作业过程也存在—定的危险性 , 既不利于 从上 式还 可 以得知 : P ,. , 当 6 _ 即巷道 无 岩, = P 60 7 O ,地 表标 高为 + 安全生产 , 也增加了工作面的吨煤成本, 这种支护 支护时 , 巷道周 围 表面岩体为单向应力状态 , 这种 采 上 限一 5 m,下 限 为_ 7 m 1O 7 m。 方式以不能适合矿井深、 压力大的实际情况 , 在全 状态的岩体强度为最低; 当使用预紧力锚杆时, 使 2 2综放 面上川支护形式。上川断面为斜矩 国煤炭市场竞争 日益激烈的今天 ,是没有发展前 6 0即 6 ,塑性区岩体的受力状态为三维受力 l > l = 高 . 宽 . 沿 层底板掘进 , 0 0 顶板为 3 m . 0 景的。回采巷道的锚杆支护技术近年来发展极为 状态,使岩体的强度极限和应变能力得到进一步 形 , 3 m, 4 m, 左右的煤层 , 根据开采深度大 , 跨度较大的托 , 迅速, 而且高强度、 高刚度和高可靠性成为一种发 提高,从而使巷道更好地服务于采掘工作 ( 见图 选用锚杆 , 钢筋梁 , 网支护顶板 , 编织 锚锁对顶板 展趋势 , 这种支护方式在提高巷道支护效果 , 保证 2) 。 悬吊, 加强顶板支护 。两帮采用锚杆 , 编织网支护 巷道安全, 减轻工人劳动强度 , 简化采煤工作面端 ( 见图 3 。 ) 头区维护工作等方面具有明显的优越性 ,十分有 利于采煤工作面的快速推进,实现矿井的高产高 效具有重要作用。目前, 锚杆 、 锚索联合支护技术 , 许多局在回采巷道中得到普遍应用。 如铁法局, 同 时在我局五龙矿也开始使用,取得了巨大的技术 经 济效益 和 社会效 益 ,这种 支 护技 术在 放顶 煤 开 采沿煤层底板掘进 的煤顶巷道中也得到很好的应 用。为此我矿拟在 5 1 上川试用该支护。 38 图 2 塑性 区岩体 强度 曲线 l锚杆 、 锚索支护作用原理 1 锚杆的作用原理。巷道开掘后 , . 1 周围原岩 预紧力锚杆支护巷道使得岩体的内粘聚 c 力 , 应力平衡被破坏, 应力重新分布达到新的平衡。 在 岩体的内 摩擦角 中 ,岩体内的正应力 6 都得以增 应力平衡过程中,巷道周围的岩体中形成了塑性 大, 提高了 岩体的强度。减少了 巷道的有害变形。 图 35 1 上 川 支护 示意 图 3 8 变形区和弹性变形区,弹性区以外的岩体处于原 由于回采巷道的特殊性, 下川要经受来 自 上、 2 3支护参数的选择。 岩应力平衡状态( 见图 1。在塑性变形区内, ) 围岩 回采工作面的动压影响 ,会使掘进过程中形成 的 锚杆参数的选择: 的强度可用如下曲线表示: C 6g 7 +t =  ̄ 塑性平衡区进一步扩大 ,由于锚杆的安装长度受 () 杆 长度 : I 1锚 I 十 。 式 中:一 T 岩体 内的剪切应力 ;一 c 岩体 的粘聚 到作业地点空间的限制 ,可以采用预紧力锚锁对 式中:广 L 锚杆外露长度, ̄ 0 m L 巷道顶 L 8m ;r = 力;- 5的正应力; 岩体的内磨擦角。 6  ̄6 这一问题进一步解决 。使锚索固定在围岩内部 比 L锚 5 mm; a 较稳定的坚硬岩层中, 对巷道起到补强加 固作用 。 板岩体破碎带高度;『 固长度,取 3 0 l= R ; ( ) rs 4 - oO); 巷道掘进等 R r zi  ̄e s z n c 显著扩大了锚杆支护的使用范围。 . r 6 - e l 2锚索的作用原理。 预应力锚固是一种把锚 效半径 2 r; 岩石容重取 多层岩石的加权平均 k m 取 2 ̄ 岩体内磨擦角 , -5 ;一 N b  ̄ 3 。 岩体 c 索打人岩层 内部进行预加应力的施工技术 ,是种 值 ; / 2 ; 一 C 60 Nm ; 等效园 中心 至顶板 的距 h 传递主体结构的支护应力至深部岩层的主动支护 粘聚力 ,= 0 k /: 一 h 1 m;p岩体破碎带半 径 i 6 n ,计算得 R= 。 方式, 它可以传递较大的拉应力 , 这是其它支护措 离 ,=. R- 34 . m。经计算 , = . m,贝砸 锚 千 3 l 18 a 7 4 长度 ; = L . L 施 所无法 比拟 的最 大优 点。 2 m . 2 k= . - = 3 锚索安设锁紧后 , 锚索集中的应力以 4 。 5压力 I = 21 取 2 m。帮 锚杆 长度 : 3 4 2

关于锚杆与锚索施工工艺的技术论文(精选5篇)

关于锚杆与锚索施工工艺的技术论文(精选5篇)

关于锚杆与锚索施工工艺的技术论文(精选5篇)第一篇:关于锚杆与锚索施工工艺的技术论文关于锚杆与锚索施工工艺的技术论文目前我矿开拓区岩巷掘进中主要采用锚杆及锚索支护,所以针对此施工工艺做此详细技术论文。

锚杆与锚索支护施工工艺包括施工机具选择与配置,施工人员组织,施工工序安排,安排技术措施等内容。

根据巷道地质与生产条件,合理配置施工机具与施工人员,安排锚杆支护各工序的顺序和时间,并与巷道掘进、运输等环节相配套,实现施工工艺的优化,是保证锚杆支护施工质量、提高施工速度的总要途径。

一、锚杆施工工艺巷道施工工艺包括掘进与支护两大部分1、巷道掘进与临时支护巷道掘进时一个非常重要的环节。

一方面影响成巷速度,另一方面,巷道成型质量直接影响锚杆、锚索支护各构件的安装预支护性能的发挥。

为了保持巷道围岩的完整性与稳定性,减小掘进对围岩的破坏。

如果采用钻爆法掘进,必须采用光面爆破工艺。

对掘进有以下要求:(1)严格按照设计的巷道断面和尺寸施工,不得超挖或欠挖。

很多矿区规定,巷道掘进尺寸与设计尺寸相差不得超过200mm。

如果因为不可抗拒的原因导致超宽、超高,应根据实际情况变更支护设计,或采区补强加固措施。

(2)保证成形质量,尽量使巷道表面平整、光滑,避免凹凸不平,为锚杆、锚索、钢带等处于较好的受力状态,有利于支护作用的充分发挥。

掘进工作面应采用有效的临时支护,严禁空顶作业。

应根据巷道地质与生产条件,确定合理的最大空顶距,并根据围岩条件的变化进行调整。

临时支护宜采用有一定初撑力的支护方式,以便能主动、及时地控制空顶范围顶板的破坏与垮落。

2、锚杆支护施工工艺流程锚杆应紧跟掘进工作面及时支护。

锚杆支护施工工艺流程为:掘进出煤,铺、联金属网,上钢筋托梁或钢带,临时支护,钻顶板中部锚杆孔、清孔,安装树脂药卷和锚杆,用锚杆钻机搅拌树脂药卷至规定时间,停止搅拌并等待规定的时间,拧紧螺母达到锚杆设计预紧力。

从中部向外依次安装其他顶板锚杆。

矿建工程巷道掘进锚杆支护技术研究

矿建工程巷道掘进锚杆支护技术研究

矿建工程巷道掘进锚杆支护技术研究一、前言巷道掘进是矿建工程中非常重要的一项工作,也是一个技术难点。

巷道掘进的质量和安全直接关系到矿山生产和人员的安全。

而巷道的支护技术则是巷道掘进中至关重要的一环,其中锚杆支护技术尤为重要。

二、巷道掘进锚杆支护技术的意义巷道掘进锚杆支护技术是一种以钢筋混凝土锚杆为主体,配以混凝土或其他材料的方法对巷道进行加固和固定的技术。

它能够有效地提高矿建工程巷道的稳定性和安全性,延长巷道的使用寿命,保障矿山生产的顺利进行。

它也能够减少巷道掘进对人员和设备的影响,提高工作效率和质量。

三、巷道掘进锚杆支护技术的研究现状目前,国内外针对巷道掘进锚杆支护技术的研究已经取得了一定的成果,但是在实际应用中仍存在一些问题和挑战。

锚杆的材料、长度和直径的选择,支护结构的设计和施工工艺等方面还存在着一定的难题。

需要对巷道掘进锚杆支护技术进行深入的研究和探讨,以期能够完善该技术,提高其性能和适用范围。

四、巷道掘进锚杆支护技术的关键技术1. 锚杆材料的选择在巷道掘进锚杆支护技术中,锚杆的材料选择至关重要。

目前,常见的锚杆材料有玻璃钢、碳纤维及钢筋混凝土等。

不同的材料有着不同的性能和适用范围,需要根据具体的工程情况进行选择。

2. 锚杆长度和直径的确定锚杆的长度和直径的选择直接关系到巷道掘进支护的效果和成本。

在确定锚杆的长度和直径时,需要考虑巷道的地质条件、支护结构的设计要求和施工工艺等因素。

3. 支护结构设计在巷道掘进锚杆支护技术中,支护结构的设计是至关重要的一环。

合理的支护结构能够有效地提高巷道的稳定性和安全性,延长巷道的使用寿命。

在设计支护结构时,需要充分考虑到巷道的地质条件、作业条件和支护材料的性能等因素。

4. 施工工艺在巷道掘进锚杆支护技术的应用中,施工工艺也是至关重要的一环。

合理的施工工艺能够保证支护结构的质量和效果,同时也能够提高工作效率和质量。

在选择施工工艺时,需要考虑到施工条件、设备和人员的技术水平等因素。

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在煤炭行业中,掘进巷道是不可避免的工作,而煤矿掘进巷道锚杆支护技术也成为了巷道掘进中非常重要的一环,其作用是使巷道更加稳定,保障工人的安全。

本文将从锚杆支护技术的优势、锚杆支护技术在煤矿掘进巷道中的应用、锚杆选择以及存在的问题几个方面进行探讨。

一、锚杆支护技术的优势锚杆支护技术的主要优势是具有较好的受力性能以及安装方便。

锚杆支护可以在煤巷道中实现快速、高效的维护和支持,让煤矿巷道在恶劣的条件下保持足够的稳定性和安全性,同时支护还可以避免山体滑坡和其它不利环境的威胁。

此外,锚杆支护技术可以降低了人力、物力、财力的使用成本,提高了效率,缩短了巷道施工周期和维护时间。

这些因素让锚杆支护技术在煤矿掘进巷道中得到了广泛应用。

在煤矿掘进巷道中,锚杆支护技术主要应用于巷道的断面控制和地质条件不稳定的地段,如煤层、冻结土壤、松散砂层等。

作为巷道支护的一种经典方式,锚杆支护技术已被广泛应用于煤矿掘进巷道中,其作用主要集中在以下三个方面:1、提高煤矿掘进巷道的稳定性锚杆支护技术的作用是在煤巷道地质条件不稳定的地段上加强地质固结,提高巷道的抗震抗楔陷能力,从而使煤巷道在采煤过程中更加稳定。

2、改善煤矿掘进巷道的通风条件随着巷道掘进的不断深入和过程中采煤的进行,煤巷道内空气质量较差,通风不良,严重影响着工人的健康和煤矿生产的安全。

锚杆支护技术可以增强巷道整体结构的稳定性,使通风系统维持正常运转,从而改善巷道内的通风状况。

煤矿巷道的稳定性和安全性,直接影响煤矿的生产安全。

巷道支护技术的好坏,直接关系到采矿机械的使用和工人的生命安全。

锚杆支护技术的应用,可以有效避免煤层和巷道松散地层的滑落和冲击,保持巷道的稳定,降低工人的事故率和伤亡率。

三、锚杆选择在煤矿巷道支护工程中,如何选择合适的锚杆,是关系到巷道支护质量的重要因素。

选择合适的锚杆材料和规格,能够提高巷道支护的稳定性和可靠性,延长工程使用寿命。

[参考范文]锚杆支护论文

[参考范文]锚杆支护论文

锚杆支护论文摘要:由于锚杆支护设计是一个动态的过程,所以,不同阶段的监测侧重点也是不同的。

锚杆支护监测分为综合监测和日常监测。

综合监测是初始设计用于井下施工后,对支护巷道井下进行的系统性观测,并为其进行修改提供依据。

日常监测是经过综合监测证实初始设计可行,或根据综合监测结果进行修改后的正式设计应用之后,为了保证巷道的安全而采用的一种简便、易行、实用的监测方法。

1 锚杆支护形式目前,有多种锚杆支护形式,按锚杆有元组合构件可分为单体锚杆和组合锚杆两大类。

单体锚杆无任何组合构件,彼此之间无任何力学联系。

如果某一根单体锚杆承受的力较大且遭到破坏后,顶板载荷就会转移到其他锚杆上,造成各个被击破的局面。

组合锚杆是通过组合构件把很多根锚杆有机联系在一起,形成一个载荷整体。

组合构件能够协调锚杆受力,受力大的锚杆可以通过构件把力传递到其他锚杆上。

2 锚杆施工工艺多数矿区巷道施工采用的都是连续采煤机掘进的方式,全断面一次成巷,顶锚杆钻眼和安装使用的是双臂锚杆钻机。

连续采煤机和锚杆钻机作业是按交替换位的方式进行。

在连续采煤机完成掘进后,将采煤机退后到一定位置,锚杆机立即进入工作面钻锚杆眼和安装锚杆,对暴露的顶板及时支护,保证施工的安全。

锚杆钻机作业的顺序是定位、钻眼、推入树脂药卷和杆体、搅动、拧紧螺母,待全部锚杆安装完毕后,采煤机继续下一个循环作业。

2.1 施工工艺过程锚杆的施工过程是:①打眼前,利用激光指向线将锚杆钻机调整到巷道的中间位置,根据设计锚杆的间、排距,预先标出锚杆的位置,并在钻杆上标出钻进深度,然后开动锚杆钻机,用其临时支护支撑住顶板。

②在钻箱上安装好钻杆操作钻具装置,使钻头顶到预先标出的位置,并在顶板上顶出小窝,接着操作快带进给装置进行钻眼。

当钻眼达到规定深度后,边旋转边退出钻杆。

③安装锚杆时,用锚杆体顶住药卷送至孔底,开始边搅拌边匀速推进到孔底,搅拌时间为(20±5)s。

同时,要求药卷的搅拌过程要一气呵成,中途不得间断,严禁利用锚杆钻机将锚杆插入眼底后再对药卷进行搅拌。

锚杆在煤矿巷道支护的应用

锚杆在煤矿巷道支护的应用

锚杆在煤矿巷道支护的应用摘要:煤矿安全生产工作需要对煤矿巷道中的支护架构进行合理设计,保护煤矿井下工作人员安全,并节省相应的成本。

锚杆应用于煤矿巷道支护具有施工速度快、安全稳定性能高以及成本低廉的优点,如何应对锚杆应用中遇到的实施问题,使得煤矿的巷道支护工作得到有效实施应用。

关键字:锚杆;煤矿;应用;巷道0 前言锚杆支护技术是目前煤矿巷道施工中重点发展并应用的一项新技术,它具有众多优势可以弥补传统支护技术的不足和局限性,使支护受力状况可以得到极大的提高。

1 锚杆支护系统阐述1.1 锚杆支护理论概述锚杆支护理论不是单一的理论,是具有多个分支的系统理论,悬吊理论是其最先诞生的理论,它具有言简意赅的操作特点,通过对巷道上部设置相应的稳定保护岩石层,下部设置小碎岩石层两种结构来具体实施巷道支撑。

然而悬吊理论却具有明显的局限性,它主要考虑的是锚杆抵抗拉伸动作的作用保护,对涉及的抗剪能力和材料体的强度系数考虑并不是足够,存有需要改进的问题。

而作为锚杆支护理论的另一个重要组成是组合体架梁理论,此理论最大的优势是对锚杆在相应的岩石层运动的限制作用进行提升,使用方法是加大材料体之间的摩擦系数,非常适合岩石层按层状分布的情况,当锚杆杆体抵抗剪力增加后会产生一定对各岩石层之间相互约束力的作用。

构成锚杆支护理论另一个重要组成是加固承载理论,这项理论的最大优势是对悬吊理论不足点进行加强,对承载结构形成相对稳定的架构,对岩石体形成相互之间力的协调和集中,避免上部作用力层的下压造成的承载负担,此理论是锚杆支护理论最优越的理论,考虑和应用的适应度最高[1]。

1.2 锚杆支护的应用前提因素当单一锚杆体应用在煤矿巷道中对岩石巷道和相对结构完善并具有合理岩石维护结构的巷道具有加固优势,而对非岩石巷道和结构不完整的围岩巷道是起不到应有的作用,同时在相对硬度系数不高的围岩中以及存有破碎密集的围岩巷道内是不合适单一锚杆体应用和实施的,并且对煤矿中的巷道和巷道抗上层力的作用和各侧力的相对挤压作用是下降的,这些都是不适用锚杆支护应用煤矿巷道中的,需要对巷道结构和围岩组成进行细致分析并参考结论考虑实施。

巷道锚杆施工支护有效性探讨

巷道锚杆施工支护有效性探讨

巷道锚杆施工支护有效性探讨摘要:在煤矿开采过程中,煤矿巷道的掘进和支护是其关键的环节,往往作业环境极差,一旦出现施工进度过快或支护设置不合理的情况,就可能造成巷道坍塌事故的出现。

因此,为了确保巷道掘进施工的安全性以及支护技术的有效性,必去采取高效的支护技术,本文就针对煤矿巷道锚杆支护技术的有效性进行简要的分析。

关键词:巷道;锚杆;施工质量;技术锚杆支护方式具有支护效果好、成本低、适用性强等特点,它的应用提高了煤矿的生产效率和经济效益。

锚杆支护技术的发展,已经成为巷道支护的主要发展方向。

同时,工程施工质量如果得不到保证,就会导致大面积岩体垮落,造成重大伤亡事故。

锚杆施工质量状况直接影响锚杆的承载能力。

因此,控制煤矿井下锚固工程质量,进行施工后的质量检测、监测,确保施工质量是锚杆支护加固工程的关键问题。

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60°左右的夹角向上安装,底角锚杆与水平面成30°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。

煤矿掘进巷道锚杆支护的应用分析

煤矿掘进巷道锚杆支护的应用分析

煤矿掘进巷道锚杆支护的应用分析摘要:锚杆支护技术在煤矿掘进巷道施工中扮演着十分重要的角色,相较于传统支护技术,它的应用优势更加显著,不仅可以对巷道围岩承载结构加以改善,提高巷道围岩的稳固性,还可以有效降低开采成本,是当前煤矿掘进巷道施工最为常用的一种支护技术。

本文对锚杆支护技术在煤矿掘进巷道施工中的应用展开了详细分析和探讨,并提出了相关的优化建议,以期促进锚杆支护技术不断改善升级。

关键词:煤矿;掘进巷道;锚杆支护技术;应用巷道的挖掘是煤矿开采作业中重要工作内容,而锚杆支护技术在巷道挖进施工中发挥着不可或缺的作用,以保证该项施工安全顺利开展。

传统支护技术效果并不理想,弊端十分明显,如耗时长、成本高等,无法更好地满足现代化高效率矿井开采的发展。

锚杆支护技术作为一种新型技术,随着该项技术不断发展与升级,为煤矿巷道的挖掘施工做出了巨大贡献。

一、巷道锚杆技术的应用(一)掘锚机巷道的锚杆支护技术该项技术最早的雏形是掘进式采煤机,是巷道掘进技术与锚杆支护技术的结合体,对提高掘进开采进度起着重要作用,且进一步增大了支护结构的强度,有效避免了巷道坍塌情况的发生。

具体应用方法为:先进行主要结构物的施工,当结构物的强度符合设计要求后,利用千斤顶对钢材进行张拉,在此过程中,为了保证施工作业的安全性,禁止不相关的工作人员进出作业区域。

张拉完毕之后,立即利用锚具做固定处理。

锚具一般分为两种,分别是魔阻锚具和机械锚具。

前者使用便捷,能够保持较大的应力。

其工作原理是通过楔形锚具挤紧钢材预应力,使其产生锚旋作用,可以有效减少应力的损失,且能够在灌浆之前进行多次灵活调节;后者是利用机械对预应力钢材进行加工,为后续锚碇工作打下良好基础。

由于该技术的吨位比较大,便于穿索,故而适用范围比较广泛,通常应用于高强度的粗钢或钢丝中。

不论哪种锚具,其主要作用是进行预应力的传递,故而需要永久地固定在钢材上,成为结构物不可或缺的一部分[1]。

(二)悬臂掘进机巷道的锚杆支护技术该项支护技术实现了悬臂式掘进机与锚杆钻机、通风设施以及输送机和相关供电设备的有机结合,在大型煤矿掘进施工中发挥着十分重要的作用。

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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回采巷道中的锚杆支护
【摘要】介绍锚杆支护的作用机理及回采巷道锚杆支护设计,并对支护效果进行了评价。

【关键词】回采巷道;锚杆支护;评价
0.引言
为保证采区回采巷道的稳定性的总体效果最佳,在设计采区巷道布置时,应从选择巷道的位置开始,到是否采用其它巷道保护措施,以至采用何种修复措施和加固手段等进行全面考虑。

也就是说以巷道保护、巷道支护和巷道维护这三者的总费用最低作为最终考虑目标。

对巷道的设计,掘进、支护、正式使用以及报废的全过程都应采用巷道矿山压力全过程控制和综合治理的观念全面考虑。

锚杆支护的总体思想是如何利用锚杆支护最大限度地提高围岩的自
身承载能力及稳定性,使围岩与支护系统共同维护井下巷道的稳定。

但在现场实际工作中,尚存在对锚杆作用原理认识不足,设计依据缺乏,综合治理观念差,锚杆安装质量存在问题,管理不规范等现象。

1.锚杆支护作用机理
锚杆的作用机理在宏观上已有较明确的定论,即悬吊作用、加固作用与组合作用。

悬吊作用易被人们形象的接受,实质上按悬吊作用设计锚杆支护参数是一种安全性较高但不够经济的设计方法。

组合作用难被人们形象的接受,但按该原理设计锚杆支护参数是一种能够满足安全要求且较经济的设计方法。

在实际工程中,有时二
人作用同时存在,有时只是某一因素起决定性作用,或某一因素起主要作用,其它因素起次要作用。

目前,锚杆作用本质的论述尚不够明确。

研究表明,锚杆的作用本质在于通过锚杆的预紧力改变围岩的应力状态,提高围岩的刚度,增强岩层层面间的力学联系,提高围岩的自身承载能力。

锚杆与围岩共同作用构成承载结构,促使围岩由支护对象和载荷源向承载结构内的承载主体的转变,实现岩层由“松散系统”向“整体系统”、由“迭合状态”向“组合状态”的转化。

2.层状复合岩层回采巷道锚杆支护设计
2.1设计原则
2.1.1整体开掘
回采巷道的开掘以不轻易破坏顶板的完整性为原则,由于层状复合岩层节理裂隙发育、强度小、且层间力学联系弱,该原则就显得尤为突出。

为此,在巷道断面设计时就应尽量避免破坏顶板岩层的完整性,创造良好的围岩状态。

2.1.2共同作用
岩层不论状态如何、破断与否,均具有一定的强度和自身承载能力。

如何使锚杆与围岩共同作用组成一个有机的承载结构,共同维护围岩的稳定,是锚杆支护的又一基本原则。

2.1.3综合支护
综合支护包括两方面的含义。

一是对顶板的支与护的有机结合:二是顶与帮的综合维护,顶板支护是主体,两帮支护是保证。

有时
两者主次互为转换。

2.1.4及时控制
巷道开掘后,围岩的变形是必然的。

过度的变形将导致围岩结构性破坏,使岩层完全丧失自身承载能力。

为此,支护必须有时间性,即及时支护原则。

同时,也要求支护具有足够的预紧力,即主动支护原则,从而提高围岩的刚度。

另外,必须保证支护的有效性及可靠性。

2.2基本条件
七台河新建矿现开采水平埋藏深度为400-500m,可采煤层两层,倾角3-13°,两个煤层直接顶均为泥质胶结,层节理发育。

夹煤线的复合顶,为三类顶板,属中等稳定顶板,厚度在1.2—6.5m之间,其顶板破碎,属处高应力区、易风化围岩,遇水膨胀。

老顶为16m 厚的粗砂岩。

该矿区域水平应力较大,经实践围岩变形量级别大,且底鼓严重。

设计巷道为n2703运输顺槽,巷道断面为梯形,断面尺寸为4700×3000mm。

2.3锚杆支护没计
根据分析及计算并结合现场工程调研确定支护方案为锚杆与锚索联合支护:
(1)锚杆刚度及材质:采用屈服强度≥400mpa,延伸率≥20‰的螺纹纲。

(2)锚杆直径:φ=18mm。

(3)锚杆长度:l=1600mm:辅助长锚杆长度:l=2800mm。

(4)锚杆密度:间距为850mm,排距为900mm。

(5)锚杆布置方式:要用五花型布置。

(6)锚杆锚同力:顶板t0≥100kn;两帮t0≥50kn。

(7)锚杆预紧力:顶板t0≥30kn:两帮t0≥15kn。

(8)两帮支护:采用l二1600mm的同径锚杆。

(9)可缩结构:由于锚杆伸率不满足要求,故锚杆加垫规格为200mm×l50mm×50mm的硬杂木托盘。

3.评价
3.1支护效果评价
围岩变形剧烈期大约为5~7d(一般该时期围岩变形量可达总变形量的70%以上),之后就趋于稳定变形阶段。

经观测一个月内,围岩变形量最大值为500mm,一般均不超过260mm。

就该项指标评价,巷道支护状态属较稳定状态。

围岩变形规律与顶板变形规律相同,但不同点为剧烈活动期后,围岩变形仍未趋于稳定变形阶段,变形梯度仍较大,最大变形时已达1100mm以上,尚在继续变化。

与顶板变形规律相同,锚杆载荷剧烈增载期为5-7d,而后基本趋于不增载的稳定阶段。

由该项指标可知,巷道顶板岩层在一周内已达到稳定状态,取得了重新应力平衡。

这说明锚杆支护达到了满意的效果。

与原方案相比,顶板围岩变形量有明显减少(原方案顶板变形量大于1000mm),说明对围岩变形的控制得到了加强。

顶板围岩完整性得到明显加强,说明锚杆支护的作用得到了较好的发挥。

锚杆受力状态得到了较大改善,锚杆超载率明显降低,锚杆支护效率提高。

3.2经济评价
原方案采用直径为22mm,长度为2400mm的锚杆,排距为900mm,间距为850mm,两帮锚杆直径为20mm,长度为1600mm,排距为900mm,间距为900mm,特种支护采和5300mm的锚索,密度为2根/m,采用钢带与金属网联合护顶。

巷道支护材料成本为1001.4元/m。

新方案巷道支护材料成本为629.2元/m,节约支护材料成本372.2元/m。

经济效益明显提高,与原方案相比,节约材料费用37%以上,尚未计算原方案的二次维修费用。

否则节约比例还将有较大比例的提高。

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