浅谈锚杆、锚索联合支护在煤柱技术的应用
锚索联合支护技术在矿井中的应用分析
在 由于 该 巷 今 后 为 沿 空 留 巷 , 采 取 预 索 为 核 心 的 组 合 支 护 形 式 , 我 矿 的 应 用 须
应 力锚 索 与普 通 锚 杆 相 结合 的形 式 整 体 加 和 推 广 是 非 常 成 功 的 保 证 锚 杆锚 索 联 合
固 围岩 。 1 . 4 m的 小 孔 径 锚索 设计 锚 支 护 取 得 安 全 稳 定 的 效 果 , 先 要 保证 支 52 r a 首
论等 。 由于 锚 杆 锚索 的 强 度 和 刚 度大 干 吲
( tn/~ )tn。 P= tn 一 ・ 2 D /a 【 a " D= L・ 若 存 在 有 淋 小 的 地 方 , 锚 固 力达 不 到 设 a 其
机 巷 : 1 8 a 4 。 0 9 t n 5 中机 等措 施 。 外 在 遇 顶 板 破 碎 带 若 单 一 采 取 = . n 5 - . × a 4 。 Xt 另 冒落 , 成 托 盘 悬 露 , 响 锚 固 力 , 须 采 造 影 必 取 锚 杆 +钢 筋梯 + + 砼 联 合 支 护 方 式 。 网 喷
隙岩 体 ( 松散 岩 体 ) 或 施加 挤 压 作 刚 , 而大 松 散 体 中 的控 制 角 , 4 。 ( 从 按 5 计 对破 碎 体 较 4结语
大 提 高 了 围岩 的 抗 剪 、 压 强 度 以 及 围岩 安全 ) 抗 ;
加 固拱 厚 度 , 0 9 按 .m取 值设 计 ;
通 过 锚 杆 的 悬 吊 作 用 , 合 梁 作 用和 挤 压 较 差 岩 层 ) 现 场 实 际 情 况 考 虑 , 行 降级 组 和 进 采 用 锚 杆 锚 索 支 护 回采 巷 道 , 控 制 对 锚杆 锚 索 支 护 技 术 应用 有 力地 促 进 了 我 矿 回采 巷 道 的 沿 空护 巷 质 量 。 但在 支 护 方 面 , 计 要 求 。 水 患 方 面 必 须 先 制 定 顶 板 注 浆 在 加 固作 用维 持 顶 板 的 稳 定 性 。 着 巷 道 围 随 取 值 , 1 2 ~巷 道 宽 度 , 该 巷 施 工 的 顶 、 变 形 方 面 , 到 了很 好 的 支护 作 用 。 取 .; 取 帮 起
锚索联合支护技术在矿井中的应用分析
式中
D 锚杆 间距 , 一 m; P 一锚杆排距 , m;
L 锚 杆 全 长 ,.m 2 m; _ 1 /. 8 3
一
锚杆在松散体 中的控制角 , 4 。计 ( 按 5 对破碎体较
安全 ) ;
b 一加 固拱厚度 , 09 按 . m取值设计 。 根据 以上计算 :0 6 2 ) 巷顶板 支护 为锚 杆 +钢筋梯 2 1 (2 机 ( 8钢 条 制 作 )锚 杆 长 度 为 L 10 m = 8 0 m,锚 杆 间 排 距 为 8 0 m×8 0 m; 0m 0 r 中机 巷顶 板锚 杆长度 为 L 2  ̄m 锚 杆 间 a = 3 m, 排距为 80 m×80 m。 0m 0 r 锚杆直径 = 3 m, a 2 m 锚杆用螺蚊钢制 作 ,锚杆 托盘用 厚 8 m 的钢 板加工 ,其规 格为长 ×宽 ×厚 a r 10×1 0 m 巷 帮 侧 管 缝 式 锚 杆 长 度 为 L 10 mm, 杆 5 5 ×8 m。 = 60 锚
中 图分 类 号 :D 5 T 33 文 献 标 志 码 : A 文 章 编号 :0 9 0 9 (0 0 0 — 0 O 0 1 0 — 7 7 2 1 )6 0 5 一 2
过去 由于条件和认识上 的不 足 ,煤 巷掘进支护通常采用 木棚支护 。在厚煤层动压 、 压较大的 的情况下 , 地 传统 的设棚 支护效果极差 , 结果是前掘后修 。需要更为合理的煤矿巷道支 护理论 和方法来保证煤矿安全生 产。现在普遍使用 了锚杆锚 索联合支护方式 。锚杆锚索联合支护是一种先进 的支护技术 , 它利用锚杆 、 固剂及其 护表构件 给围岩~定 的支护强度 , 锚 与 围岩组成支护体系 , 承受各种 围岩应力和采动应力 , 达到支护 的 目的。合理选择锚 杆参数及 支护形式 , 是安 全 、 学 、 科 经济 的, 能起到提高支护质 量和矿 山效益 、 降低成本的作用。 式中
锚索网联合支护技术在煤巷大断面支护中的使用
工 程 技 术
的拌和均匀 , 碾压到位。北方夏季炎热 , 持续时间长 , 当采用硬一些的 适 沥 青 十 分 必要 :
5结 语 .
适量 的抗剥落剂 , 促使集料表面更加湿润 , 从而使沥青与集料之间的粘 性增 加 。 44路 面 表 面 功能 衰 减 防治 措 施 . 沥青路面的抗滑表层 要求有粗糙的表面 ,即较大的宏观粗糙度 和 微观粗糙度 。 除抗滑表层 的矿料级配要满足规范要求外 , 粗集料的抗 滑 性能也必须满足一定要求 。 石料磨光是表面功 能衰减 的主要原因 , 因此 采用坚硬耐磨的集料是非 常重要 的。另 外施工 时必须 注意沥青混合料
8 0 mm ×3 0 r m。 40 20 a
施 工两道挑棚 ,采用一梁 四柱 ,挑 梁分 别距原切跟东帮分别 为 24 .m、 3 m, . 单体初撑力不小于 IO 且 必须穿铁鞋 。 6 O KN, 刷 面采用锚粱 网支护 , 顶部 1#槽钢 与原切 眼槽钢措茬 4 0 m, 2 0 m 以 新 切 眼 肩 窝锚 索 与老 切 眼 锚 杆 互 相 影 响 。 随着刷 面的施工, 在新切眼 内采 1 }工字钢配合 D 一 5单体 , 1 } w3 再施 工两道挑棚, 四道 挑棚间距 1 m, 三 、 四道挑 棚距巷道刷 面迎头不 . 第 2 第 大于 1 m, 5 避免影响综掘机使用 。 随着刷 面的施工 , 需在第二 、 道 挑棚 间架木垛, 木垛距迎头距离不 超过 l 5米 , 垛 材 料 采 用 1 0 木 40×20×2 0 m 新 鲜方 木 , 垛 必 须 接 0 0m 木 实 有劲 , 不 大于 1m。 间距 0 锚 网支 护巷 道质 量标 准 :① 中线 至 任一 帮距 离 不超 过设 计 值 + 5 m ②高 度不超过设计值 + 0 mm; 10 m; 20 ③托板密贴壁 面, 未接 触部位 楔紧; 顶部 锚杆 紧跟迎头 , 帮部滞 后迎头不 超 2 ④锚杆 扭矩不 小于 m; 10 n, 8N・l锚杆抗拔力不小于 7 K , 0 N锚索抗 拔力不小于 10 N; 2 K ⑤排距不 超过设计值 ±10 m ⑥金属网搭茬长度不小于 10 m 联网距离不大 0m ; 0m ,
锚杆-锚网-锚索联合支护在缓倾斜中厚煤层巷道中的应用
企 业 技 术 开 发
T CHNOL E OGI AL D C EVE O MEN NT RP S L P T OF E E RI E
2 1 年 5月 00
Ma .01 v2 0
锚 杆一 锚 网一 锚 索联合 支护在缓倾斜 中厚 煤层巷 道 中的应 用
作者简介 : 智( 6 一 , 大学 专科 , 徽 淮北 人, 张 1 2) 9 男, 安 主要 研 究方 向
力锚索 , 每根锚索使用三支 Z 50型树脂锚 固剂锚固。 25 两帮采用 M 型钢带 , 3 高帮钢带长 3 0 m, 20 m 每根钢 带5 根锚杆 , 低帮钢带长 2 5 m, 10 m 每根钢带 4根锚杆 , 高 帮 锚杆 规 格 为 M 4 L4 0m 型 无纵 筋 左 旋 螺 纹 高强 2 一 20 m
维勘探资料和物探资料综合分析 ,该工作 面的构造较复 杂, 7 且 煤层为不稳定煤层 , 断层较发育 , 在实 际施工 中 煤 岩层 产状 及 煤 厚可 能 出现 一 些 变化 。风巷 、机巷 施 工
过 程 将 揭 露 F 9 、S0 、S0 、S0 、S 1 、S0 、 S 9 F 15F 11 F 19 F 10 F 10 F 16 层 , 中 F I0 F 16断 层 对 生 产 有一 定 的 影 S0 断 其 SO 、S0 响 ,S 9 F 15 F 1 1F 19 F 10断 层 对 生 产 影 响 较 F9 、S0 、S0 、S0 、S 1 大 , 断层 影 响 , 巷 、 巷 施 工 过 程 中 将 会 发 育 多 条 小 受 风 机
张 智
( 徽淮 北 矿 业集 团有 限责 任公 司 , 徽 淮 北 250 ) 安 安 300
摘 要 : 青 东煤矿 首采 面 7 6工 作 面机 巷 , 用锚 杆一 锚 网一 锚 索联 合 支护 。 得 了 良好 的 支 护 效 果 , 在 2 采 取
锚杆支护技术在沿空孤岛留窄小煤柱中的应用与分析
1 巷道掘进期 间观测结果。掘进期 间s ( 1风巷两帮最大位移速度 ) 17 1 ) 为2 mm d 0 / ,相对累计最大移近量为9rm,相对累计顶板最大移 近量 为 0 a 6 mm。S0 3 5 17 机巷 、风巷两帮最大位移速度为2 ~ 0 / ,相对 累计最 5 3 mm d 大移近量为 10 m,相对累计顶板最 大移 近量为 10 m。8 1机巷 、风 2r a 0r a 22 巷两帮最大位移速度为3 ~ 5 / ,相对累计最大移近量 为2 0 m,相 0 3 mm d 6r a 对累计顶板最大移近量为 10 m。2 观测结果分析 。在巷道掘进期间 6m ) 分为 _个阶段 :围岩运动剧烈期 、围岩运动平衡期 和同岩运动稳定期 。 二 存 围岩运动剧烈期 ,围岩变形明显 ,锚杆承载迅速增加 ,两帮移 近速度 增加 ,时间约为巷道掘后至 1d 5 ;在 围岩运动平衡期 ,} 岩变形开始缓 和 ,两帮移近速度减小 ,锚 杆受力逐步平衡 ,时间约为 1~0 ;在 围岩 5 6d 运动稳定期 ,即巷道在掘后6 d ,围岩运动基本处于稳定 ,变形量很 0后 小 ,变形速度和锚杆基本处于稳定状态 。
作 者 简介 张柳才 (9 3 ),男 ,汉族 ,江西 景德镇市 人 ,中专 ,助理 工程师 16 一
丰要从事地 质找矿 工作 。
钻探 设备、工 艺方法 的钻探 样板 工程。5 注重钻探 从业 人员的培训T ) 作, 提高钻探人员的素质 。深部找矿的设备和仪器更加精 密,操作更加
自动化 。没有高素质 的从业人员保障 ,不仅不利于新技术 的推广应用 ,
锚索及锚注支护技术在保护煤柱段巷道修复中的应用
收稿日期:2009203224作者简介:田春雨(1978-),男,黑龙江绥化人,工程师,从事采矿技术工作。
doi:10.3969/j .issn .1005-2798.2009.08.020锚索及锚注支护技术在保护煤柱段巷道修复中的应用田春雨(七台河精煤集团龙湖煤矿,黑龙江七台河 154600)摘 要:保护煤柱内巷道因处于应力集中带,巷道支护困难。
文章介绍了锚索及锚注联合支护在龙湖煤矿应力集中带内修复巷道的成功应用,说明锚索及锚注联合支护适合于高应力及围岩破碎巷道的修复。
关键词:锚索;锚注;应力集中带中图分类号:T D353 文献标识码:B 文章编号:100522798(2009)0820049202 七煤集团龙湖煤矿,设计年生产能力180万t,井下主要运输系统为南、北运输大巷及中央主运输石门,其中南翼运输大巷机尾段位于中—下部车场及采区煤仓保护煤柱内,处在应力集中带。
首次掘进时采用锚喷支护形式,其后因采动影响,巷道破坏改为U 形棚支护,但因应力显观异常明显,巷道顶、底板及两帮最大相对移近量超过500mm ,巷道严重失修,严重影响了矿井南翼的运输。
因此,再次修复时,经过充分论证,采用锚索和锚注联合支护技术,经实践检验取得了较好的支护效果。
1 锚索及锚注支护作用机理1.1 锚索支护机理锚索安装在钻孔中,待内锚固段锚固后,给锚索施加预应力,外锚固端用锚具锁紧。
在预应力作用下,改善了围岩的应力状态,提高了围岩的抗变形破坏能力,有效地控制了围岩有害变形的发展,保持被加固围岩及其结构的稳定性。
1.2 锚注支护机理1) 注浆后浆液将松散破碎的围岩胶结成为整体,从而大大提高了岩体自身的强度,有效地改变了岩体的力学物理性质,实现利用围岩本身作为支护结构的一部分,充分调动围岩的自承能力。
2) 利用注浆锚杆注浆充填围岩裂隙,配合锚喷支护,可以形成一个多层有效组合拱,从而扩大了支护结构的有效承载范围,提高了支护结构的整体性和承载能力。
锚杆锚索支护在煤矿巷道中的应用与研究
组 合梁理论和加 固拱理论等 。悬 吊理 论是最早的锚杆 造成 锚 杆 、锚 索 没 有预 应 力而 失 效 。 支护理论 ,具有直 观、易懂及使 用方便等特点 。特 别 ( )锚 杆支护 中预应 力普 遍 偏低 。 目前 大量 矿 5 是 在顶板上部有稳 定岩层 ,而其 下部 存在松散 、破碎 压观 测发现 ,深 井软岩巷道 ( 包括煤巷 )掘进 期间 围 岩层的条件下 ,这 种支护理论应 用比较广泛 。其 主要 岩变形普遍 在5 0 8 0 0 - 0 mm,金属 支架与普通 的锚杆 缺陷是仅考虑 了锚 杆的抗拉作用 ,没有涉及其抗 剪能 支护 此 阶段 即遭 到破 坏 。只 有通 过提 高 支护 的预 应
和得 到 良好 的 经 济 效 益 。 帮位 移 量 的 增 加 明 显 增 大 ,能 够 有 力 的 抑 制 巷 道 围 岩
2 、锚杆 支护的适用条件普通 单体锚杆只适用 于加 的进一步变形 。虽然 目前我 国锚 杆支护得到 了相 对比 固稳定的岩石巷 道或 围岩岩体较 完整的巷道 ,但 在围 较广泛的应用 ,但在锚杆支护 设计和现场施 工中 ,往
岩较软或破碎 带规 模较大的岩巷 、煤巷及动压巷 道中 往都忽视 了锚杆 的高预应 力这 一关键 因素 。从中得出 锚杆支护 中预应 力普遍偏低 ,需要进行技术 和管理改 往往取不到应有的效果 ,导致 质量事故 。
3 、锚杆支护系统 的缺点分析 ( )锚杆支护设计 方法不科学虽然 已制 定煤巷锚 1 杆支护规范 ,但设计时绝大 多数 采用工程类 比法 ,支 护形式和参数 确定不尽合理 ,有 可能支护强度太 高 ,
有 “ 快速 、主 动、有效”的特 点 ,得到广大煤炭 企业 ( )锚杆支护监测仪 器与技术不能 满足现场施工 3 和工程技术人 员的普遍认可 。经过多年的研究 、改进 需要常用仪 器的精确度 、实用性不尽完 善 ,不能完全
锚杆支护技术在现代化矿井中的应用
浅析锚杆支护技术在现代化矿井中的应用摘要:近几年来,随着我国煤矿开采深度的不断增加,原岩应力增大,岩体塑性大,岩体移动量大移动速度快,特别是在矿井深部变形量较大,开采后变形明显,因此,在矿井深部巷道支护结构上应满足支护强度大、能抵抗高地压、可缩性能好、可缩量大,能适应围岩大变形,封闭性能好,能有效地防止鼓底等优点,因此,金属支架很难满足这些要求,应更多采用锚杆、锚杆与锚索联合支护等主动支护方法,提高支护质量、降低成本、增加效益。
本文主要针对煤矿巷道锚网支护技术进行分析。
关键词:深井巷道;支护技术;探究中图分类号:深井锚杆支护作为一种有效的采准巷道支护方式,由于对围岩强度的强化作用,可显著提高围岩的稳定性,加之成巷速度快、劳动强度低、提高巷道断面利用率、简化回采面的端头维护工艺,明显改善作业环境和安全生产条件,成为矿井巷道的主要支护形式,得到了大力推广应用。
一、煤巷锚杆支护特点使用锚杆支护,既可发挥其加固拱作用和悬吊作用,使复合顶板内的各煤岩体与锚杆紧固成一个所谓的“组合梁”,从而提高顶板岩层的抗弯强度,减少各岩层层面滑移、离层和冒落的机率,从而保证巷道的稳定性,又能适应国家天然林保护工程实施以来所导致的木材无法采购的外部环境。
锚杆在煤巷中的支护理论和实践已经成熟,但是我国煤巷锚杆支护的效果不理想,究其原因,既有现场地质条件的复杂多变,也有施工工艺的原因。
煤巷锚杆支护主要有以下特点:a.提高巷道断面利用率。
采用锚网支护,既能有效地控制围岩变形,又极少占用巷道有效空间,从而提高巷道断面利用率,满足了“双高”工作面综采设备不断更新,巷道断面不断扩大的实际需要。
国内煤巷采用锚网支护后,断面利用率提高了 10% ~17% ,以满足“双高”工作面要求;b.减少辅助运输工作量。
采用锚网支护后,不需要运输大量的支护型钢及其它辅助材料,改善了两巷工作环境,减轻了工人劳动强度,加快了循环进度;c.极大地改善了综采面端头支护情况,简化工作面超前支护方式,确保工作面出口畅通,有利于综采面快速推进,实现高产高效。
锚杆锚索在大跨度煤巷联合支护技术中的应用
8 0X80 0 0 mm,每 孔 用 树 脂锚 固 剂z 3 0 支 ;锚 索 每 排 4 26一
根 ,排 问距 1 0 0×2lO 6 O mm,每孔 用树脂锚 固剂K 3 5 2 3 型两 支 、Z 3 0 2 6 型三支 ,锚杆锚索布置见图l 。 表2锚杆锚 索参数
类型 顶 锚 杆 帮 锚 杆 锚 索 型 号 中22X24 mm 00 中 2 0 2x240 mm 中2 2×9O mm 00 锚 固 长 度 12 0mm 0 6 mm 00 20 0mm 0
细 粒砂 岩 砂质 泥岩 泥岩 砂 质泥 岩 细粒砂 岩
35 5 56 .2 1
.
灰黑色 。中厚 层状 、成分 以石英 为 主 ,硅 质 胶 结 ,坚 硬 深黑 色 ,厚 层状 ,软 ,舍 大量植 物 化 石 黑色 。薄层 状 ,软 ,含大量 植物
化 石
0 3
5
.
2 0
引 言
时 ,打 上几根锚 索 ,就可 以将锚固体悬 吊于稳定 坚硬的顶板
经坊煤 矿位于长治县城 西 ,现隶属于山西煤炭进 出口集
团公 司.矿始建于 18 年 ,设 汁生产能力3 万 ,经几次技 90 0 a
上 ,避免其离层或出现巷道顶板整体 下沉 或垮 落的现象 。
根据3 7 1 眼地质状况和 工程条件 ,综合考虑 综采设 —0切
[ 稿 日期 ] (2 ( — 2 收 2) -j 1 1 7
[ 第一作者简介】李广俊 ( 95 16 一),男,山西长治人 ,毕业于
太原 理 工 大 学采 矿 专 业 , 高级 经 济 师 。
乃O O
图 1 锚 杆 锚 索布 置 图
一
5 8
长度 为16 m,开切眼沿底板 掘进 ,断面形状 为矩形 ,跨度为 9 75 . m,高度 为28 .m.工 作面煤层顶底板情况见表1
对锚杆与锚索联合支护协调性的认识与探讨
h 一 巷道顶板岩层 的离层高度; 锚杆长度; t ~ 顶板岩层 的离层量总和; t 一 锚杆锚 固深度 内的顶板岩层离层量 。
一
由于顶板 岩层离层发 生在锚杆锚 固深 度之 内 , 且 锚杆锚 固深度 之 外的顶板 岩层被视 为整 体下沉 , 没有 离层发生 , 因此 , 锚杆与锚索 均受 到顶板岩层 的压力 , 并 在顶板压力作用 下被拉伸 相同的长度 。由于结 构及材料不 同, 在被拉伸相 同长度 的情况下 , 锚 杆与锚索所增加的载荷
对锚 杆 与 锚 索 联 合 支 护 协 调 牲 的 l A i R 与探 讨
山西煤销集 团神农煤业有限公 司 边建忠
[ 摘 要] 本文分析 了煤层巷道锚杆 与锚 索联 合支护的协调性 , 探讨 了 锚杆 与锚索协调 支护 的基本原则 , 提 出了锚杆 与锚 索联合 支护 的工 艺、 参数 选择 的基本要 求。
[ 关键词 ] 煤巷锚杆 支护 锚索 协调性
O)
随着高 产高效 工作面 、 特别是综 放面 的建设 , 煤 层巷道 中采用锚 杆 支护成 为其重要 的技 术支柱 。由于综放面 回采 巷道断 面大 , 围岩松 软变形大 , 采用单一 的锚杆支护 已难以适应 。在煤层巷道 中采用锚杆 与锚 索联合支护 , 变得越来越普遍 。在锚 杆与锚索联合支护 中, 存在协 调性 的问题 。相互协调 的联合 支护既能最大限度地发挥锚杆和锚索各 自的支护性 能 , 又能 根据其各 自的支 护特性 , 通过 相互协 调和联合 , 取 得最 大的支护效果 。因此 , 分 析和探讨锚 杆与锚索联合支护 的协调性 , 并 根据这种 协调性选择 联合支护 的参数与工艺 , 对提高煤 巷锚杆与锚 索联 合支 护的效 果 , 具有重要 意义。 1 . 锚杆 与锚 索的预 紧状态与承载顺序 按 常规 工艺 采用 锚杆 与锚索 联合 支护 时, 先 安装锚 杆 , 后安 装锚 索 。锚杆 安装 后 , 由于锚杆基 本无 预紧力 或预 紧力较小 , 巷道顶 板处 于A B位置 。安装 锚索并进行预 紧锚 固后 , 由于锚索 的预紧力较大 , 顶 板 岩层将被 压缩 , 顶 板由 A B位置上升到 C D位置 , 如图 1 所示 。
超前锚杆、锚杆、锚索、金属网联合支护在矿房施工中的应用
超前锚杆、锚杆、锚索、金属网联合支护在矿房施工中的应用摘要:采场支护是在回采过程中对矿房顶板、围岩进行加固的作业,以保证回采高效、安全进行。
超前锚杆、锚杆、锚索、金属网在矿房施工中的联合支护,不仅可以防止顶板的掉落,保证安全高效的回采作业,而且还可以降低矿石的损失率和贫化率,我国一般在隧道施工中联合使用超前锚杆、锚杆、锚索、金属网,而在回采矿房中这方面的应用却较少,多数矿山的矿房都是靠自然支撑的,给直接在矿房顶板下的回采工作带来安全隐患,这种联合支护对矿房回采有着重要的意义。
关键词:超前锚杆锚杆锚索金属网1 工程概况里伍铜矿矿区位于江浪背斜南东翼近轴部的倾没部位。
矿体赋存于志留泥盆系江浪石英岩片岩组(SD1)中段()李伍带()沉积变质岩系中,呈似层状、透镜状和迭瓦式形态产出。
构造简单,断裂和次级褶皱有所发育,但未使单斜构造层和矿体遭受严重破坏,火成岩不发育。
其中片状矿物含量>50%的片状构造发育的岩石,且片状矿物中绢云母含量达30%~50%,黑云母15%左右。
同时,在矿区分布最广的是石英片岩类,其韵律层厚度不大,常与片状石英岩、片岩呈过度关系。
现里伍铜矿如遇到顶板不稳固的矿房,根据现场情况施工采用缝管式锚杆护顶或用地表废渣充真减少地压。
回采当中常遇到的问题如下:1)有些矿房的顶板很破碎,当回采作业时,就有1m左右的废石被崩落下来,造成极大的贫化。
2)矿房的顶板为片岩,当回采到一定距离时,采空区的顶板片岩脱层冒落,造成极大的贫化。
3)有些矿房的顶板节理比较发育,顶板冒落比较严重,施工人员不难以进入矿房施工,因此那些矿房只有停止不采,造成了极大的损失。
4)矿房回采结束后,当回采顶柱和底柱时,冒落比较严重的矿房就不能回采顶、底柱,造成极大的损失。
5)有些矿房采用缝管式锚杆护顶,但是一段时间后锚杆连同岩石一起冒落了下来,这样锚杆就没有起到支护的作用。
为了减小损失率、贫化率,确保矿房高效、安全的回采,急需研究改进针对里伍铜矿各个矿房的地质条件的支护方案。
锚索支护技术在桃山煤矿的应用
锚索支护技术在桃山煤矿的应用【关键词】锚索;锚索支护;支护参数0.前言桃山煤矿各采区现大部分进入三水平。
受深部地压及采动影响,各巷道变形严重,部分已完全冒落,需二次进行维修,消耗大量的人、财、物。
像硐室、交岔点、破碎带、见煤点等特殊地点需特殊支护。
锚索作为新型的支护材料成为支护的首选,在桃山煤矿各作业地点被广泛应用,并取得了良好的支护效果和经济效益。
1.锚索支护的应用情况1.1采后锚索支护采区上下巷均为半煤岩巷道,在上区段回采完毕后,下巷作为下区段的上巷需采用沿空留巷。
原有的工艺是采后煤矸渣墙护巷,实际并未取得良好的效果。
采后巷道经常冒顶,失修严重,需二次维修,这其中主要原因就是煤矸渣墙不够牢固,本身无初撑力,于是锚索便应用于采后巷道的维护。
根据煤层顶板的岩性不同,选择3-7m帙锚索。
锚索可以选择在掘进施工中打齐,也可以选择在采煤施工中补齐。
经实践检验,采后失修率明显下降,甚至不用维修,大大节约了企业的经营成本。
1.2特殊煤层顶板支护一采94#煤层顶板有2.6m的炭页岩层,层理发育明显,受掘进放炮影响,很容易离层冒落,采用锚杆配合锚索的方法支护顶扳。
破一部分顶板,用2m长锚杆挤压加固岩层,用单排锚索悬吊岩层。
经实际施工后,效果较好,并未出现大面积冒顶现象,只有局部冒顶,且顶板冒落面积不超过0.04m2。
1.3硐室交岔点处支护由于硐室交岔点处断面大,巷道跨度大,长时间岩层运动,上部岩梁很容断裂。
采用锚索对这些地点加强支护,可充分悬吊岩梁,防止岩梁断裂,失稳,引起冒顶事故。
1.4顶板破碎见煤点处特殊支护掘进施工时,遇顶板破碎、见煤,普通锚杆无法深入稳定岩层,这时锚索便发挥了它的作用。
它可以延长直至稳定岩层中,保证破碎顶板、煤层的留设,特别破碎顶板时,还可以配合钢梁棚子一并使用。
开拓二区在二采区巷道的施工中很好地应用了锚索支护。
1.5综采工作面开切眼的应用综采工作面开切眼的跨度一般在7m左右,以前的支护为梯形木棚式或梯形木棚锚杆支护。
锚杆、锚索、锚网、注胶联合支护在厚煤层深部开采巷道过断层中的应用
锚杆、锚索、锚网、注胶联合支护在厚煤层深部开采巷道过断层中的应用摘要:成山矿东一采区3#煤层煤厚开采垂深在900m,煤厚4.0—4.5米,地质构造复杂,矿压大,施工下山绞车道中遇一落差8.5米的正断层,围岩破碎,采用先注胶后用锚杆、锚索、锚网联合支护,起到了良好的支护效果。
关键词:厚煤层、围岩破碎、注胶、联合支护。
前言成山矿东一采区是城山矿主要采区,3#层属于优质煤层,低灰分、低硫。
煤层高度4.0—4.5米。
顶板为复合顶板,现开采垂深900m。
矿压大、构造多。
在巷道掘进过断层过程中因不能及时采取有效的支护形式,多次产生煤壁片帮、内移、顶板下沉、底版鼓起现象。
而采用先注胶后用锚杆、锚索、锚网联合支护,使其围岩共同承载矿压。
基本解决这一难题。
1深部厚煤层沿煤层掘送过断层支护应考虑的问题及解决的方法从理论分析和工程实践中得出,深部厚煤层过断层支护应遵循“支护及时,先柔后刚,先让后抗,柔性适度,稳定支护,护顶先护帮”的基本原则。
特别是围岩破碎用锚杆、锚索、金属网满足不了支护要求时,可采用先在围岩内注胶使帮、顶破碎围岩有机的结合起来,形成一个有机体;增加巷道围岩的强度,开凿后采用锚杆、锚索、锚网联合支护可达到巷帮共同承载压力的目的。
从而解决了围岩破碎用锚杆、锚索、金属网满足不了支护的难题。
2 锚杆、锚索、钢带、金属网、注胶联合支护机理巷道开挖后,围岩的受力状态发生改变。
不同部位岩体,由于其受力状态不同,所表现出的强度也各不相同,当打入锚杆后,1、由于锚杆与围岩的相互作用,使得巷道围岩受力状态又发生改变。
锚杆与岩体粘结在一起,提高了岩体的整体刚度,增强了岩体的抗变形能力,加强了岩体的整体性。
2、由于锚索的悬吊作用,对于层状岩体,当锚索穿过破碎岩层深入稳定岩层时,由于锚索的悬吊作用,对不稳定岩层起着悬吊作用,,对岩层离层起到了一定的阻碍作用。
3、使用金属网、钢带能与顶板和帮壁完全接触把单根锚杆、锚索组合成新的组合梁,4、注胶可以是破碎围岩有机的粘合在一起,形成一个新的有机体,提高岩层的整体承载能力,使其由二维应力受力状态转化为三维受力状态。
锚网锚索联合支护技术在山南煤矿的应用
科 技 创 新
锚 网锚索联合支护 技术在 山南煤矿 的应用
彭建 湘 金 路
( 江西花鼓 山煤业有 限公 司山南煤矿 , 江西 新余 3 3 8 0 0 0 )
摘 要: 文章主要就锚 网锚索联合支护技 术在 山南煤矿的应用进行详细论述 。 关键词: 锚 网锚 索联 合 支护技 术 ; 山 南煤矿 ; 应 用 山南煤矿为江西花鼓山煤业有限公司主力矿井 ,矿井设计能力为 3 0 万吨年 ; 矿井开拓方式为斜井多水平 ; 1 9 9 0 年1 月建成投产, 分南北 两翼 生产 。 所 采煤系为安 源煤系 , 可采煤 层为 D 4 、 D 5 、 D 9 。 D 9 煤层为 主 采煤 层 。 D 9 煤层厚度为 1 . 8 — 3 - 5 米, 结构复杂含夹矸 , 煤层倾角为 3 0  ̄ - - 4 5 o , 直 接顶 厚度 为 n 8 — 1 1 0 米, 岩性 为粉砂 岩夹 煤线 , 老顶 为 细砂岩 , 大于 2 米, 直接底为粉砂 岩 , 老底为细砂 岩。 为了加快矿井的掘进速度 , 改变采掘接替紧张的局面, 山南煤矿在 2 0 1 2年 8 月引进 E B Z 2 0 0 型综掘机设备 ,在南翼三采区 3 9 0 1 顺槽应 用, 因综掘机使用要求的需要 , 巷道断面要进行更改, 巷道断面为宽 4 米, 高3 . 5 米的半圆供断面。 由于巷道断面变大, 且巷道断面形状也由梯 形 改为半 圆拱 , 给支 护方式 的选择 带来 了难 题 , 以往 的锚 网支 护及铁 支 架支护方 式者 I 5 彳 艮 j I 隹 满足本 巷道 的支 护要求 ,所 以我矿大胆 尝试 了锚 网 加锚索联合支护的形式对巷道进行支护。
1提出问题
锚杆锚索联合支护技术在大断面全煤巷的应用
图 1 锚杆悬 吊作用原理示意 图
收 稿 日期 :0 1— 5— 4 21 0 2
作者简介 : 马洪军 (9 3 ), , 宁调兵 山人 ,9 7年毕业于辽宁工程技术大学 , 16 一 男 辽 19 助理工程师 , 主要从事煤矿采掘 的技术指导和管理工作
( E—ma ) u d nn 1 3 1 3 G m i s n e ig 2 @ 6 . o l
向巷 道顶 板 中打锚 杆 , 能使 顶板 中的破碎 岩石 悬 吊在
软弱 岩层 上部 形成 的 自然平 衡拱 上 , 保证 了下 部软 弱
岩层 的稳 定性 , 图 1 b 。 见 ( )
坚 硬岩 层
( ) 坚硬顶板 中锚 杆的悬 吊作用 a
( ) 软 弱顶 板中锚 杆的悬 吊作用 b
纵 向排列 , 当围岩 受 压 发生 变形 时 , 入 岩 体 内的锚 打
( ) 单 体 锚 杆 对 破 裂 岩 石 的作 用 a
巷 道 易变形 。加 之 作 为 行 人 巷 , 全 系 数要 求 更 高 , 安
对 巷道 支 护提 出 了新 的要 求 。根 据该 矿地 质特 点 , 提
个 年产 2 0万 ta的综采 工作 面 , 0 / 掘进 6 1 辅 运 大 上
出锚 杆 、 索联合 支 护 , 决 了大 断 面 全煤 巷 的支 护 锚 解 问题 , 证 了矿井 的安 全生 产 。 保 1 锚 杆锚 索联 合支 护 的作用 原理
作 。右 侧 为 6 皮 带 大 巷 , 施 工 无 影 响 。6 _辅 上 对 上
悬 吊理 论 认 为 : 向巷 道顶 板 中打锚 杆 , 够 使 巷 能 道顶 板 中 的不 稳定 岩层 悬 吊在 上部稳 定 坚 固岩层 中 ,
锚网锚索联合支护技术在山南煤矿的应用
锚网锚索联合支护技术在山南煤矿的应用文章主要就锚网锚索联合支护技术在山南煤矿的应用进行详细论述。
标签:锚网锚索联合支护技术;山南煤矿;应用山南煤矿为江西花鼓山煤业有限公司主力矿井,矿井设计能力为30万吨/年;矿井开拓方式为斜井多水平;1990年1月建成投产,分南北两翼生产。
所采煤系为安源煤系,可采煤层为D4、D5、D9。
D9煤层为主采煤层。
D9煤层厚度为1.8-3.5米,结构复杂含夹矸,煤层倾角为30°-45°,直接顶厚度为0.8-1.0米,岩性为粉砂岩夹煤线,老顶为细砂岩,大于2米,直接底为粉砂岩,老底为细砂岩。
为了加快矿井的掘进速度,改变采掘接替紧张的局面,山南煤矿在2012年8月引进EBZ200型综掘机设备,在南翼三采区3901顺槽应用,因综掘机使用要求的需要,巷道断面要进行更改,巷道断面为宽4米,高3.5米的半圆供断面。
由于巷道断面变大,且巷道断面形状也由梯形改为半圆拱,给支护方式的选择带来了难题,以往的锚网支护及铁支架支护方式都很难满足本巷道的支护要求,所以我矿大胆尝试了锚网加锚索联合支护的形式对巷道进行支护。
1 提出问题1.1 為了配合综掘机的使用,巷道断面要扩大,工人上铁支架的担山难度加大,而且为了配合大断面,铁支架的重量也相应加大,使得工人的劳动强度大大增加,且巷道成本高。
1.2 巷道采用锚网支护,支护强度不能满足巷道的支护强度要求。
1.3 巷道掘进是沿煤层顶板掘进,而煤层顶板倾角较大,造成巷道断面为梯形断面时,采用架铁支架支护时,铁支无法紧贴顶板支护,铁支架担山和顶板之间会有空间,每架完几架棚子后,要用木垛将铁支架上方的空间结实。
这样现场的工作环节就增加,每班用在架铁支架上的时间将大大增加,影响了每班的进尺效率。
1.4 由于我矿D9煤层层位复杂,在掘进过程中遇到顶地板起伏,综掘机钻头割不动顶底板岩,就需要采用局部放炮来清除硬岩石,才能满足铁支架的支护条件,以至于这样就破坏的顶底板岩层的完整性,使得铁支架支护所受压力更大,而且放炮的冲击力,使得容易崩倒棚子。
锚网索梁联合支护在小煤柱大断面沿空掘巷的应用
道各类煤柱条件下应力场分布状态和特征 以及 煤柱宽度对巷道稳定性的影响进行综合分析 。 分析时可以采用 F L A C数值模拟软件进行分析 [ 3 】 , 经过缜密分析, 7 1 2 8 回 风巷巷道的
\
图1 7 1 2 8工作面回风巷施工位置示意图 7 1 2 8 工作面上部为 7 1 2 6工作面,7 1 2 8工 作面下部还没有布置 ,7 1 2 8 工作面南面延伸到 8 2采区下沿上山保护煤柱线 ,北部到矿山断层 防水煤柱线 ,巷道的走 向长达 2 . 4 k m.巷道外 段 长达 0 . 5 4 k m, 在 巷道 外段 有 0 . 3 k n在 7 i l 、7 2 煤层合并 区 ,巷道 中段有 1 . 1 l k m。巷道里段 0 . 7 5 k m,在巷道里端有 0 . 6 k m在 7 1 、7 2 煤层合 并区。 该巷道的上部是细砂岩 , 局部有一层 2 . 5 m 左右的伪顶泥岩 , 下部距 7 2 煤层有 0 . 5 m至 1 0 m 的距离。有部分地段是在 7 l 、7 2 煤层合并区, 在煤层下面是灰色的泥岩,部分泥岩有一层煤 线。在 7 1 煤层厚度为 0 . 8 5 m至 2 . 8 5 m,其厚度 平均值为 1 . 8 5 m,容重达到 1 3 . 7 5 KN / m3 ,煤层 的倾斜角度在 5 . 1 。至 l 5 。, 倾角平均值为 1 0 . 2 煤岩表现出亮或半亮性煤的特征 。煤岩的 结构特征较为简单。属于肥煤煤种 。7 1 2 8回风 巷在煤层的走 向为从东北向西南 ,总体走向为 东西走向,单斜结构 。煤层形状有一定 的起伏 变化 ,断层落差较大,落差在 0 m至 3 2 . 5 m之 间,进行支护工作时难度较大 ,水文地质条件 较为简单 ,顶板盐水是其主要的充水水源【 2 】 。 二、巷道煤柱宽度的确定 在沿空掘巷的方式上 。主要有沿已稳定的 采空区边缘掘巷、留小煤柱沿空掘巷、沿没有 稳定的采空区边缘掘巷三种沿空掘巷的布置方 式, 对于 7 1 2 8回风巷采取的是留小煤柱 的布置 方式。 在7 1 2 8回风 巷巷 道的 最优 煤柱宽 度 确定 上, 要对 7 1 2 8回风巷上覆的关键层、 结构块体、 支护围岩小结构进行充分的分析,之后要对巷
锚杆锚索联合支护在黄陵一号煤矿煤巷中的应用
锚杆 + 锚索梁 联合 支护 ,锚 杆规 格: 1 × 8 0 ‘ 8 lO mm, p 杆 尾螺 纹 M1 . 7 长度 10 m. 体材 质 为 普通 A 0m 杆 3 钢 .锚 杆呈 “ 一六 ”菱 形 布 置 .间 排 距 均 为 五 8 0 m, 脂 端锚 , 根锚 杆 2节 树脂 : 0m 树 每 托板 采 用
钢 铰线 直径 ‘ 52 mm,其破 断力 为 3 0 N, p . 1 4 5k 考虑 富余 系数取 2 则每 排选 用 3根 . . 其锚 固长 度 得 08 5 计算 取锚 固长度 为 9 0 m, .8 m, 0 r 锚索 长度 : a L 60 m. =. 5 故锚 索 长 度 取 63 排 距 2 m. 固长 .m. . 锚 4 度 为 2 0 m 每 隔三排锚杆 打三根 锚索 10 m.
2顶锚杆 参数 计算 .
由于每根 顶锚 杆 的设 计荷 载值 为 5 k 则 每 0 N. 排 锚 杆 的根 数为 54 5 . .因此 选 取 锚杆 根 数 为 6 6 根 . 由锚 杆承载 力可知 选择 中1 并 8的圆钢锚 杆
.
排 距 2 0 m 锚 索 间距 10 m 尾 部 配 有 高 强 4 0 m。 80 m. 度锚具 . 一梁 三根锚 索 巷 帮支护 .进风顺 槽靠 工作 面帮锚 杆选 玻璃 钢锚杆 . 帮锚杆选  ̄ 8 l0 mm钢筋 锚杆 . 副 1x80 间距
据监测 情况及 时调整 六盘 区 回采 工作 面顺 槽支 护 强度 , 确定合 理的支 护形式 。 以锚 杆锚 索联合支 护 技术 在 6 5工作 面顺 槽 的成功 应用 .为今后 在软 0
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浅谈锚杆、锚索联合支护在煤柱技术的应用【摘要】针对莒山煤矿f211工作面的实际情况,依据锚杆支护原理,探讨了合理的巷道支护参数和方案,并对实施效果进行了检测和分析,证实“锚杆+锚索+金属网”联合支护在巷道的作用。
并对巷道锚索进行钢丝绳联网,防止锚索喷射伤人。
有效控制巷道的强烈变形,锚索联网后增强钢梁的支护,通过实验并取得良好的支护效果。
【关键词】煤巷;锚杆、锚索联网支护;钢丝绳连接锚索;防喷射应用
山西兰花集团莒山煤矿于1958年5月建矿,矿区面积
9.0214km2,生产规模90万吨/年,主要可采煤层3#煤。
井下3#煤层回采巷道均沿煤层底板留顶煤掘进,梯形钢棚和木棚进行支护。
长期的实践证明,梯形钢棚和木棚配合支护不仅工艺复杂、施工速度慢、效率低支护强度低,不安全因素多。
针对上述情况,我公司结合3#煤层和f211工作面巷道煤层赋存条件和施工技术水平,通过现场调研、理论分析等方法,系统研究了3#煤层及复211工作面顶底板的地质力学特性和该巷道围岩的稳定性极其相适应的锚杆支护原理,为提高复211工作面煤柱段巷道支护强度,减小煤柱集中应力对工作面回采的影响在此基础上对复211工作面进行了“锚杆+锚索+金属网”联合支护技术实验研究,并取得了成功。
1. 实验巷道的技术条件
f211工作面两顺槽沿3#煤层底板留顶煤掘进,钻眼爆破法掘进,巷道净宽3.0米,净高2.4米,煤层厚度均稳定,煤层结构简单、层理,工作面顶板为砂质泥岩和细砂岩,顶板层理明显,局部有节理、植物化石,底部0.1m页岩节理发育。
2. 围岩松动圈及岩石力学性质测试
2.1巷道围岩松动圈测试。
(1)大量的现场测试结果表明:一般煤系地层中松动圈是普遍存在的,即使处于低应力场中巷道,围岩在地应力作用下也难以自稳,一般也要出现中、小松动圈,小的20~30cm,大的超过300cm。
围岩松动圈对地下工程稳定性影响很大。
因此国内外许多学者对此均进行过深入研究,其中“围岩松动圈巷道支护理论”在煤炭系统得到了广泛的应用,并取得了良好的技术经济效果。
这些理论的运用都需要知道围岩松动圈的大小。
因此测试围岩松动圈有非常重要的意义。
(2)围岩松动圈的实测有很多方法,其中超声波法是最常用的方法,该方法需要在钻孔中用水作为耦合剂,对强度低的围岩、软煤,钻孔成型难,注满水则更难,而且测试顶板松动圈时,测试人员往往被水淋。
(3)近年来,不需要用水作为耦合剂的钻孔摄像技术以其直观,精度高、快速经济、灵活方便、测试环境好等优点,在煤矿围岩探测中应用越来越广泛。
2.1.1测试设备。
采用ytj20型岩层探测记录仪进行围岩松动圈厚度值测试,该设备的实物照片如图1所示。
(1)钻孔摄像测量系统结构组成。
钻孔摄像测量系统由摄像探头、图像捕获卡、深度脉冲发生器、计算机、滑轮绞车及专用电缆等组成。
其中摄像探头是该系统的关键设备,它的内部包含有可获得钻孔图像的微型ccd 摄像机和提供探测照明的光源。
深度脉冲发生器是该系统的定位设备之一,它由测量轮、光电转角编码器、深度信号采集板以及接口板组成。
深度脉冲发生器具有两个作用:其一是确定探头的准确位置;其二是系统进行自动探测的控制量。
图1测量系统实物照片
(2)钻孔摄像测量系统工作原理。
在推杆作用下,钻孔摄像探头进入围岩钻孔中;摄像光源照射孔壁上的摄像区域;摄像机将摄取的孔壁图像经专用电缆传输至视频分配器中,一路进入录像机,记录探测的全过程,另一路进入计算机内的采集卡中进行数字化;位于绞车上的测量轮实时测量探头所处的位置,并通过接口板将深度值置于计算机内的专用端口中;由深度值控制采集卡的采集方式;钻孔图像被快速地存储起来,便于室内分析围岩松动圈厚度值,直到探头到达整个钻孔底部。
2.1.2测试方法。
在巷道围岩中钻孔,并用压风或水冲尽孔内煤岩碎块和粉末。
将探测仪的ccd探头、电源、数码录像器通过电缆线连接在一起,
将ccd探头安装在支撑圆管上。
将ccd探头送到钻孔孔底后,开启系统电源,打开录像器开关。
测量示意图见图2,具体的测量步骤如下:
(1)在选定地点打钻孔,钻孔的直径要能够放入摄像头。
钻孔打好后,将钻孔中的煤岩粉吹干净,以使摄像头采集的图像清晰。
(2)将摄像头用金属杆送入钻孔内,直到摄像头到达钻孔底部为止。
连接插头,打开电源,开启记录按钮,开始采集图像。
(3)将数据线绕过深度指示仪的转轮,与金属杆同步缓慢向外拉动摄像头,使采集的图像与其所处的钻孔深度一致,直到钻孔口为止。
(4)当摄像头到达钻孔口时,关闭记录,保证数据存储正确。
准备下一个钻孔的测量。
2.2.2测试结果。
3.支护参数和方案设计
针对f211工作面地质赋存条件,依据锚杆支护原理,采用悬吊理论确定支护参数和方案设计如下:
3.1煤柱顶板支护:锚索+锚杆+金属网+钢丝绳联合支护。
(1)锚杆布置:锚杆间距0.9m,排拒0.9m,每排4根,采用托盘固定。
锚杆为20×2200mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆,托盘规格为120×120×10mm钢托盘,锚杆固定采用树脂加长锚固,锚固剂型号为k2335、z2360,锚固长度0.95米,预紧力33kn,锚固力100kn。
(2)锚索布置:锚索规格为17.8×6200mm 1×7结构钢绞线,
采用三花眼布置。
布置方式为二一式,一排二根,一排一根交错布置,间距2米,排距1.6米,每隔一排打一排锚索,严禁滞后。
锚固剂型号为k2335、z2360,一支快速,两支中速,锚固长度为1.8米,预紧力为100kn,锚固力为200kn。
锚索采用钢丝绳连接并进行加固。
3.2经验公式。
(1)锚杆(索)长度计算。