锚杆支护在煤矿井下大断面复合顶板的应用
复合顶板煤巷锚杆支护技术

复合顶板煤巷锚杆支护技术摘要:在本文中,我们提出了一种新的复合顶板煤巷锚杆支护技术,该技术可有效改善煤矿安全性能问题。
我们的方法利用了锚杆的力学原理,并采用了3D打印、无人机技术以及新型粘接剂,通过此技术使煤矿安全性能受到显著改善。
此外,本文还介绍了该技术的实施过程,以不同实例说明了这种技术对煤矿安全性能的改善情况。
关键词:复合顶板煤巷锚杆支护技术、3D打印、无人机技术、新型粘接剂正文:1. 绪论近年来,随着国家对煤矿安全性能的严格要求,采煤井内的结构安全性能得到越来越多的关注。
传统的煤巷支护技术存在很多不足,对煤矿安全性能影响过大,因此,复合顶板煤巷锚杆支护技术应运而生。
本文旨在介绍该复合顶板煤巷锚杆支护技术,以及如何有效改善煤矿安全性能。
2. 科学原理复合顶板煤巷锚杆支护技术是基于锚杆的力学原理,通过在采煤井内的煤巷上部、采煤工作面顶板上安装锚杆,使用锚杆和锚固件将顶板固定在采煤煤巷内,有效防止采煤煤巷内的局部支护物体滑动和脱落。
3. 实施过程为了有效实施复合顶板煤巷锚杆支护技术,我们采用了3D打印技术、无人机技术以及新型粘接剂。
首先,煤巷内进行3D打印,利用3D打印技术对煤巷进行检测和修复,提高煤巷的结构强度。
之后,采用无人机技术安装锚杆和固定件,利用无人机快速准确地安装锚杆和固定件,提高支护技术的效率和可靠性。
最后,在锚杆与顶板之间涂覆新型粘接剂,涂覆粘接剂使锚杆与顶板的接触面更加牢固,从而保证煤巷复合支护技术的可靠性。
4. 实例分析为了验证复合顶板煤巷锚杆支护技术的有效性,我们进行了三个实例的分析研究。
实例1是在四川省绵阳市煤矿,实例2是在湖北省襄阳市煤矿,实例3是在湖北省咸宁市煤矿。
结果表明,在三个实例中,采用复合顶板煤巷锚杆支护技术均有效改善了煤矿安全性能,使煤矿安全性能得到显著提高。
5. 结论本文介绍了一种新的复合顶板煤巷锚杆支护技术,可有效改善煤矿安全性能。
本文还介绍了该技术的实施过程,并以三个不同实例说明了该技术对煤矿安全性能的改善效果。
煤层复合顶板巷道锚杆锚索支护的经验

煤层复合顶板巷道锚杆锚索支护的经验摘要:对复合顶板下的煤巷锚网支护的技术参数进行了分析确定,对支护效果进行了监测评估。
对类似条件下煤巷锚网支护具有借鉴意义。
关键词:锚杆支护技术参数支护效果Abstract: The compound roof under the roadway bolting with wire mesh technical parameters were analyzed to determine the effect of supporting monitoring and evaluation. Under similar conditions on the roadway bolting with wire mesh has a reference.Keywords: bolting technology supporting effect parameters前言南桥煤矿12采区、11采区、14采区和18采区均为上分层开采。
回采巷道全部使用刚性金属支架支护,变形严重。
据统计回收支架损坏变形率高达18.7%,支架报废率3.5%,支架实际丢失率1.67%。
为了改善支护状况、提高经济效益,选择沿煤层底板开掘回采巷道,使用锚网支护复合顶板,取得了显著效果。
一、锚杆支护结构锚杆目前主要有两种方式,顶锚杆为Φ20×2500mm无纵筋左旋螺纹钢锚杆,帮锚杆为Φ20×2500mm无纵筋右旋等强锚杆,球形专用螺母,锚固剂采用2+Z2380姊妹树脂药卷。
通过锚固剂使锚杆端头与围岩固结在一起,巷道受压时,锚杆托板与锚固端间的岩层变形受到阻力,从而控制了松动岩层的冒落。
锚杆的支护效果与锚杆体的长度、抗拉强度、锚固剂及其用量、锚固段的围岩强度等因素有关。
二、主要技术参数试验巷道均为回采工作面进回风巷,巷道内的主要运输设备为SPJ—800皮带运输机。
原巷道设计为拱形断面,掘进断面8.6m2.在试验锚杆支护时,改为断面7.0m2的拱形断面,巷道宽3156mm,高2600m。
高强度锚杆在复合顶板掘进工作面的应用

高强度锚杆在复合顶板掘进工作面的应用一、背景介绍在采煤工作中,复合顶板掘进工作面的稳定性一直是一个关键问题。
因此,为了保障复合顶板的安全性,提高采煤效率,运用新的技术手段是非常必要的。
目前,高强度锚杆逐渐被广泛地应用于复合顶板掘进工作面,以保证工作面的稳定性和安全性。
二、高强度锚杆的特点高强度锚杆作为一种新型的锚杆,具有以下特点:1. 强度高由于高强度锚杆的材料采用先进的合金钢,因此其强度比传统的锚杆更高,承受荷载能力更强。
2. 耐腐蚀性强高强度锚杆的表面经过特殊处理,具有良好的抗腐蚀性能,能够更好地适应采煤工况的要求。
3. 施工方便高强度锚杆采用了锚具和锚头的分离设计,使得锚杆的安装更加方便快捷。
三、高强度锚杆在复合顶板掘进工作面的应用1. 工程背景龙山煤矿位于湖南省韶山市,主要采用的采煤方式为综放工作面。
由于渗水问题比较严重,工作面的支护难度相对较大。
因此,在进行复合顶板掘进工作面时,选用高强度锚杆进行支护,以保证工作面的稳定性和安全性。
2. 工程方案龙山煤矿选用了φ25高强度锚杆进行复合顶板掘进工作面的支护。
在选择锚杆长度时,根据掘进工作面的实际需要,采用了不同的长度。
锚杆长度为2.2m,2.4m和2.6m,锚杆直径为φ25mm,锚具孔径为φ28mm。
3. 工程效果在龙山煤矿的实际施工中,高强度锚杆的应用取得了很好的效果。
首先,在锚杆安装方面,高强度锚杆的施工速度较快,能够满足现场施工的需求。
其次,在支护效果方面,高强度锚杆能够更好地承受断层应力,并且具有更好的延展性,能够更好地适应地质变化和地面位移的需要。
最后,在经济效益方面,与传统的锚杆相比,高强度锚杆的使用能够降低工程成本,提高采煤效率,加速资源的获取。
四、总结高强度锚杆作为新型的锚杆,其特点是强度高、耐腐蚀性强、施工方便。
通过对龙山煤矿复合顶板掘进工作面的应用可以看出高强度锚杆在支护效果、经济效益等方面都具有显著的优势。
因此,在今后的采煤工程中,高强度锚杆会越来越受到重视和应用。
浅析锚索在复合顶板支护中的作用

浅析锚索在复合顶板支护中的作用[摘要]通过研究锚杆作用原理和顶板破坏机理,提出锚杆加锚索联合支护理论,以解决复合顶板的支护难题。
并通过实际应用说明了联合支护的优越性。
认为复合顶板的锚杆、锚索联合支护基本上解决了复合顶板的强度低、变形量大、稳定性差等支护难题。
[关键词]复合顶板锚杆支护联合支护在煤矿生产中,锚杆支护被广泛应用,其优越性非常突出,但在煤层埋深较大的矿井生产过程中,对于低强度复合顶板的锚杆支护一直是施工的难题。
随着时间的推移,锚杆支护的巷道顶板,先是局部失稳,最后大面积失稳,巷道要进行二次支护,而且在回采过程中要多次修护,给矿井造成大量人力、物力、财力的损失。
因此,解决复合顶板的锚杆支护问题势在必行。
1巷道顶板破坏的一般过程巷道顶板受压→顶板岩层局部弯屈变形→节理弱面发生破坏→顶板弯曲离层→巷道顶板变形破坏。
2顶板破坏的机理一般认为,巷道顶板是由于施工后失去支承而出现弯曲下沉。
在顶板中产生弯曲拉应力。
由于岩石抗拉强度很低,所以造成顶板拉伸破坏。
但实际上。
围岩先是受压而发生形变,锚固平衡拱内岩石由弹性体转变为破坏松动体,使锚杆丧失加强锚固平衡拱的作用,导致围岩破坏。
随着锚固岩体的变形、离层和弯曲.巷道顶部锚杆始终受力。
锚杆的长度、刚性越大,受力越大。
锚杆受力达到强度极限而破坏,从而导致巷道顶板破坏。
3采取的对策建新煤矿采用锚杆支护的方式已有很长的时间,也曾多次修正支护参数.但只是从锚杆作用的角度来不断提高杆体强度。
实践证明,这无法阻止巷道顶板的破坏。
锚杆支护的设计不应单纯从提高支护体强度的角度来考虑,而应从对破坏岩石(煤壁)的加固、阻止围岩继续松动和提高松动体自稳性的角度来考虑,既要突出锚杆支护的优越性,又能使复合顶板的支护效果得以保证,从而达到巷道顶板支护的效果。
3.1初期锚杆支护既然锚杆支护无法阻止深层岩体的松动,也就无需特别提高顶板支护体强度,只需把锚杆的延展性、高抗拉强度、抗剪强度的优越性发挥出来。
煤矿掘进施工巷道复合顶板锚杆支护

煤矿掘进施工巷道复合顶板锚杆支护摘要随着我国煤矿事业的不断发展,煤矿掘进施工巷道的施工中锚杆支护技术得到了广泛的应用。
但是在实际的实施过程中也会遇到具体的问题,复合顶板的锚杆支护就值得进一步的探究。
本文主要是在介绍锚杆支护原理的基础上,认清其发展的现状,并提出改进的措施。
关键词煤矿;复合顶板;锚杆支护;存在问题中图分类号td353 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2013)83-0156-02目前,我国煤矿已经开始大规模的应用煤巷锚杆支护技术。
这项技术比以往的架棚支护技术要有很多的优势,比如节省了较多的人力、财力,这样工人的劳动强度就有所降低,从而相应的提高了劳动生产率。
锚杆支护技术在一定程度上克服了架棚技术的弱点,提高了煤巷的安全性,因此,从这个意义上来说,锚杆支护技术成为了煤巷支护的主流。
每一个新的技术的实施应用总要有其规律,从陌生到了解,从了解到担心,从担心到放心,之后就会马虎大意。
那么锚杆支护技术的应用也出现了类似的情况,这对于锚杆支护技术的发展是极其不利的。
任何一项技术都有其优点和局限性,如果实施管理不当,也是极易出现危害性后果的。
接下来本篇文章主要是阐述锚杆支护技术的相关因素,进一步探讨这一技术在针对巷道复合顶板应用过程中的问题和措施。
1 锚杆支护技术的应用原理众所周知,锚杆支护技术中最重要的设施就是锚杆,其他相关的设备只有在它的基础上才能发挥应有的作用。
所以我们如果想要更好的应用锚杆支护技术,就必须先要了解这项技术的应用原理。
我们可以从下面的几方面进一步的了解:1)锚杆在整个巷道施工的过程中,可以把其中不稳定的顶板岩层或者是可能要掉落的岩层全部悬吊在坚固的老岩层的上面,这样就有利于保证整个煤矿施工巷道不至于产生冒落;2)顶板锚杆在层状岩石的巷道中打入周围的岩层以后,这样就加固了那些本来已经松动的岩层,使之称为一格严实的整体,起到了“梁”的作用,这样不仅能够提高顶板岩层的坚实度,还增强了其抗弯性能,锚杆植入的深度决定碹的厚度;3)我们可以了解到,当锚杆打入煤巷中的岩层的时候,就把那些本来松软的岩石层串连在一起,使彼此之间更加坚固。
薄煤层矿工钢锚杆复合支护技术的应用

收稿日期:2012-07-04作者简介:冯建超(1985—),男,河南新郑人,硕士研究生,2011年毕业于中国矿业大学,现从事矿山压力与围岩控制方面的研究与技术管理工作。
薄煤层矿工钢锚杆复合支护技术的应用冯建超,张伟,王宝华(河南新郑煤电有限责任公司,河南新郑451184)摘要:通过矿工钢锚杆复合支护技术在赵家寨煤矿31118薄煤层工作面的试验及应用可知,矿工钢锚杆复合支护技术兼有主动支护与被动支护的优点,较好改善了巷道掘进过程中围岩受力状况,提高了围岩体强度和围岩自承载能力。
同时采用矿工钢锚杆复合支护技术具有掘进速度快、工人劳动强度低的优点。
关键词:赵家寨煤矿;矿工钢锚杆;复合支护技术;快速掘进中图分类号:TD355文献标志码:A文章编号:1003-0506(2012)12-0045-03Application of Composite Supporting Technology Using Mine-used I-steel Bolt in Thin Coal SeamFeng Jianchao ,Zhang Wei ,Wang Baohua(Henan Xinzheng Coal &Electric Co.,Ltd.,Xinzheng 451184,China )Abstract :With the test and the application of composite supporting technology using mine-used i-steel bolt on 31118working face of Zhaojiazhai Coal Mine's thin coal seam ,we know that the mine-used i-steel bolt composite supporting technology has active supporting and passive supporting advantages ,which improves the stress state of surrounding rock during roadway drivage ,and increases the strength and bearing capacity of the surrounding rock.At the same time ,mine-used i-steel bolt composite supporting technology has the advantage of rapid drivage ,and low labor intensity of the workers.Keywords :Zhaojiazhai Coal Mine ;mine-used i-steel bolt ;composite supporting technology ;rapid drivage随着我国煤矿开采强度的加大,厚及中厚煤层资源逐渐减少,薄煤层的开采逐渐受到煤炭企业的重视。
锚杆(锚索)在煤矿巷道支护中的应用

锚杆(锚索)在煤矿巷道支护中的应用【摘要】随着煤矿开挖深度的不断增加,巷道支护面临着重大问题,本文从锚杆锚索支护的作用原理、当前煤矿巷道支护现状与存在的问题,以及锚杆与锚索联合支护的分析这三个方面对锚杆锚索在煤矿巷道支护中的应用进行阐述。
【关键词】锚杆;煤矿;巷道;支护一、前言随着经济的发展,煤作为主要的能源面临的需求也越来越大,煤矿作为生产煤炭的主体行业也面临着向深部开发的问题,随着开挖深部的增加,巷道的支护面临诸多困难,为了提高支护强度,提高安全性,我们需要对锚杆支护在煤矿内部的应用进行分析。
二、锚杆锚索支护的作用原理锚杆锚索是直接作用在巷道围岩的岩石内部,不同于以往的木支护以及工字钢支护,用通俗的语言来说,就是从过去的在围岩外部的被动支护变为围岩内部的主动支护,这样可以减少巷道变形,提高支护的承载力。
由于巷道围岩的地质条件不同,锚杆锚索支护的形式也有相应的变化,使得作用机理也各不相同。
现如今主流的的锚杆支护原理主要有以下几种:悬吊理论、组合梁(拱)理论、锚杆桁架支护理论等。
悬吊理论适用于老顶较为稳定的岩层中,将锚杆与老顶通过树脂胶进行相连接,从而将直接顶悬吊起来对巷道进行支护;组合梁(拱)理论主要是通过将各个锚杆应力作用区相连接进而形成稳定的拱,提高巷道的支护强度。
在利用锚杆锚索支护时,由于锚杆锚索支护的作用强度以及刚度均大于围岩的变形值,同时在支护时改变围岩的应力状态,同时通过加强对裂隙以及破碎岩石的挤压,增加锚杆的抗剪强度,从而增大围岩自身的承载能力。
例如进行平巷掘进,在平巷掘进之后,由于直接顶缺乏支撑,将会发生沉降变形,此时可以通过锚杆锚索以及托盘将直接顶悬吊起来,将直接顶的变形值转化为锚杆对老顶的拉力,提高直接顶的稳定性,使得岩层可以形成稳定的结构。
锚杆锚索的支护作用效果比较的复杂,不能简简单单的用一个理论进行解释,尤其是在锚杆锚索对围岩岩石的加固作用效果上,其主要表现为以下几个方面:锚杆锚索通过树脂胶等胶体与岩层进行稳定的连接,提高了岩层的抗拉强度,将岩层变为一个整体。
深部综采工作面顶板锚杆锚索加固技术研究与应用

深部综采工作面顶板锚杆锚索加固技术研究与应用【摘要】随着煤矿开采深度增加,综采工作面顶板控制成为安全生产控制重点,为此,研究深井综采面破碎顶板锚杆锚索加固的新技术,从而安全经济地控制深井复杂工作面的破碎顶板,实现安全高效生产。
【关键词】综采工作面;顶板;锚杆锚索加固;安全高效生产1.概述综采面冒顶一般是局部的,由地质构造、岩性局部恶化、部分支架失效等引起。
冒顶后形成的自由面更促使煤体上方的岩体松塌,在支架尚未前移支撑前就向内扩展,一处冒顶能造成整个工作面无法推进。
传统的顶板控制方法顶板控制效果不好,安全可靠程度不高,综采工作面生产能力难于有效发挥;使用马利散注浆加固破碎顶板虽然效果较好,但马利散非常昂贵,而且马丽散药剂具有腐蚀性,注浆工艺也相对复杂,对生产组织有一定影响,严重制约其全面推广应用。
为此,研究深井综采面破碎顶板锚杆锚索加固的新技术,从而安全经济地控制深井复杂工作面的破碎顶板,从而安全高效地组织生产。
2.锚杆锚索支护原理锚杆支护是通过围岩内部的杆体,改变围岩本身的力学状态,提高围岩的强度,从而在巷道周围岩体内形成一个完整稳定的承载圈,与围岩共同作用,达到维护巷道的目的。
锚杆支护起到了主动加固围岩的作用。
如何正确认识锚杆及锚杆系统的作用机理,对于正确地设计和应用锚杆支护,最大限度地发挥锚杆系统的主动支护能力,具有非常重要的意义。
锚杆支护理论分传统锚杆支护理论、围岩松动圈支护理论、软岩工程力学理论,其中传统的锚杆支护理论分为悬吊理论、组合梁理论、组合拱(压缩拱)理论、最大水平应力理论、围岩强度强化理论和预应力支护理论等。
3.锚杆锚索支护工艺及技术参数锚杆锚索支护是一种主动支护方式,能够有效改善顶板稳定性。
断层破碎带及漏冒顶茬附近施工顶板锚杆锚索后,煤壁顶板的稳定性显著增强,煤壁区(支架梁前)漏冒顶现象得到有效控制,漏冒顶范围得到控制并逐渐减小,直到漏冒顶现象消除,工作面得以正常组织生产。
锚杆锚索支护使用φ20mm×2200mm的左旋无纵筋等强锚杆及其相配套的碟形托盘和木托盘,中速树脂药药卷,型号Z2370,锚杆间距0.75m,排距0.6m,与顶板呈60~75°夹角(斜向煤壁),断层面两侧或冒顶茬两侧的锚杆锚索分别向两侧斜(与顶板呈60~75°夹角)。
煤矿掘进施工巷道复合顶板锚杆支护分析

煤矿掘进施工巷道复合顶板锚杆支护分析摘要:随着煤炭产业的不断发展,在矿山施工中,锚杆支护技术得到越来越多的应用。
然而,在实践中却存在着一些特殊的问题,因此,对复合顶板进行锚杆支撑是很有价值的研究课题。
本文从分析锚杆的工作原理入手,了解其发展现状,提出相应的改进措施。
关键词:煤矿;复合顶板;锚杆支护;存在问题引言:目前,煤矿掘进施工巷道锚杆支护技术已在国内煤矿得到广泛的应用。
相对于传统的搭棚支护,它可以节省大量的人力、物力,从而减轻工作人员的劳动强度,从而提高工作效率。
锚杆支护技术在煤巷中的应用,能有效地弥补常规施工方法的不足,提高煤巷的安全性,是一项逐步发展起来的技术。
每一种新技能的使用,都有一个过程,即:从熟悉到了解,从了解到担心,从担心到放松,最后变成粗心。
因而,在实践中,锚杆支护技术的使用过程中,往往会出现上述问题,严重制约该项技术的发展。
每一种技术都有它的优缺点,同时,如果不能有效地运用和管理,也会造成严重的危害。
在此基础上,论文重点对锚杆支护技术的相关因素进行简单的介绍,并进一步讨论该技术在复杂顶板条件下的应用问题。
1锚杆支护技术的应用原理锚杆支护作为一种新的巷道支护形式,与传统方式相比,在改善支护效果,降低支护成本、加快成巷速度、减轻劳动强度、提高巷道断面利用率、简化回采面端头区维护工艺等方面的优越性都非常突出。
正确设计和应用锚杆支护技术,加深对锚杆支护机理的认识,完善锚杆支护理论作指导,才能使支护技术在现场管理中发挥作用,完成生产任务。
在锚杆支护技术中,锚杆安装是最重要的一个环节,其他与锚杆安装相关的设备都需要在锚杆安装的基础上才能发挥作用。
因此,我们要把这种技术运用到实际中去,首先要搞清楚它的工作原理。
可以从以下几个方面来进一步了解:(1)在整条掘进过程中,锚杆可以将不稳固的顶板或可能剥落的岩石,全部吊挂在旧的坚硬岩石之上,以保证掘进过程中不会发生垮塌;(2)所谓的锚杆,就是将周边的岩石凿开,将松动的岩石钉牢,让其连成一体,成为一条“梁”,既可以增加岩层的坚固程度,又可以增加岩层的耐压性。
锚杆支护在复合顶板下煤巷掘进中的应用

锚杆支护在复合顶板下煤巷掘进中的应用【摘要】本文分析了七台河分公司新铁矿260采煤队工作面机轨巷锚杆支护形式、断面形状与支护效果,初步得出在复合顶板下煤巷掘进采用锚杆支护的可行性,并为该矿煤巷掘进支护方式的改革提供了依据。
【关键词】锚杆支护;复合顶板;煤巷掘进0 前言锚杆支护是较科学、安全、省力、省耗的先进支护工艺之一。
龙煤七台河分公司新铁煤矿在不断巩固和发展岩巷锚杆支护的同时,从2004年2月开始在22上层煤(260备面)的煤巷掘进中使用锚杆支护。
1 地质概况260工作面备面位于二水平北22上三区二段,轨道标高+23,机道标高一24,区段左部为FS断层,右部为设计停采线。
该区地质构造较为简单,区内无较大落差断层。
该区22上煤层赋存较为稳定,煤层倾角平均19°,煤层厚度平均3.lm。
该区域上筱煤层为21层,层间距平均10m,已采。
该区22上层直接顶为灰色细砂岩,厚度2.0m,较硬;老顶为厚度8m的灰色粉砂岩,坚硬。
通过三段掘送及回采实践,2m直接顶易脱落,在三段掘送中,顶板产生裂隙,根据局部顶板直观现象分类,该区域定性为复合顶板。
机轨两巷均沿煤层顶板掘送,煤层层理较发育,煤质中硬。
2 锚杆支护机理分析锚杆支护的作用主要有加固拱作用、悬吊作用、组合梁作用、围岩补强作用及减少岩梁挠度作用。
这几种作用并非单独存在,往往是互为存在、相互补强,只不过在不同条件下,某种支护作用占主导地位而已。
研究与实践证实,为使巷道稳定,人们能够提供的支护力是有限的。
在开掘巷道以后形成的“支护—围岩”力学平衡系统中,围岩通常承担着大部分岩层压力,而支护仅仅承担其中一部分。
锚杆支护的基本原理是将不同结构类型的锚杆伸人到煤或围岩内部,对煤、岩进行锚固,通过锚杆的悬吊作用、组合梁作用和挤压加固作用维持巷道的稳定性。
锚杆伸入围岩内部后改变了围岩本身的力学状态,使巷道围岩形成一个稳定的承载梁支护,与围岩共同承载,使岩体成为承载结构的一部分,达到维护巷道的目的。
高强度锚杆在复合顶板掘进工作面的应用

高强度锚杆在复合顶板掘进工作面的应用滴道煤矿立井六采区18层煤平均角度为23°,纯煤厚1.07m,采高平均1.5m,直接顶为1.3m的复合顶板。
其组成为0.4m的碳质页岩和0.9m的凝灰岩。
传统上采用木棚支护,由于木棚不具备初撑力,施工中,不利于防止直接顶早期离层,矿压显现明显,棚子折损率高,巷道返修率45%,采掘接续日趋紧张,不能满足安全生产的需要。
2022年3月,引进了高强度螺纹钢树脂锚杆对18层复合顶板掘进工作面进行支护试验,取得了显著成效,该巷道月进由原来100m提高到150m。
1 锚杆支护参数的选取11路18层大巷走向长600m,净宽3.0m,净高2.0m,矩型断面,净断面积6m2,锚杆间排距按煤矿安全规程规定选择800mm×1000mm,当顶板压力较大或破碎严重时缩小为800mm×800mm。
锚杆长度选择考虑钻机机具、巷道断面尺寸,顶板性质及悬吊原则等因素。
见图1。
图1 锚杆支护断面图(1)锚杆长度。
按悬吊理论公式计算:L+KH+L1+L2=1.7mK——安全系统依据实际情况取1.0;H——软弱岩层厚度取1.3m;L1——锚杆锚入稳固岩层的深度0.3m;L2——锚杆外露长取0.1m。
经上述计算,锚杆有效长度1.7m,锚杆外露部分0.1m,所以锚杆全长为1.8m。
由于软弱岩层(页岩)较厚,为安全起见,取锚杆长为2.0m。
(2)锚杆直径。
选择直径为18mm的左旋无纵筋高强度螺纹钢树脂锚杆。
(3)锚固剂的选择。
每孔选用2个直径为23mm树脂锚固剂,一个为超快速,另一个为快速凝固。
(4)钢筋托梁与托盘。
托梁规格:托盘:250mm×250mm×10mm。
钢筋直径16mm,加强筋间距0.2m,见图2。
2 施工施工采用7655凿岩机掘进。
MQT-900型气动锚杆钻机,配六棱形中空钻杆和直径28mm钻头钻孔,快速安装锚杆。
要求锚杆托盘紧贴钢筋托梁,钢筋托梁紧贴岩面,将螺母拧在锚杆上并插入双六方套中,用锚杆钻机将锚杆连同药包一起送到孔底,随即使锚杆快速旋转数秒后停转,此时,继续保持推力待药包固结后,使机体落下。
高强度锚杆在复合顶板掘进工作面的应用

高强度锚杆在复合顶板掘进工作面的应用高强度锚杆是一种用于加固和支撑工程结构的重要构件。
在复合顶板掘进工作面,高强度锚杆应用广泛,是确保工作面稳定和安全的重要手段之一。
本文将从锚杆的定义、应用、特点和优点等方面对高强度锚杆在复合顶板掘进工作面的应用进行详细介绍。
一、高强度锚杆的定义高强度锚杆是指钢筋混凝土或钢制构件,通过锚固板焊接或冲压等方式安装在掘进工程中需要加固和支撑的结构中,通过在结构内部和外部形成力的平衡,使工程结构得到稳定和加固的一种构件。
二、高强度锚杆在复合顶板掘进工作面的应用1、加固顶板掘进工程中,顶板是一个重要的结构部分,需要在其上安装高强度锚杆进行加固。
高强度锚杆通过深入岩层,与矿体保持稳定的力量联系,从而增强顶板的抗压能力和承重能力。
因此,在复合顶板掘进工程中,高强度锚杆被广泛应用以增强顶板的稳定性和承重能力。
2、支撑侧壁在掘进工程中,侧壁通常容易出现塌方和滑坡等问题,因此在掘进工程的侧壁处安装高强度锚杆能够有效地增强侧壁的抗压和承重能力,从而防止侧壁塌方和滑坡等危险情况的发生。
因此,在复合顶板掘进工程中,安装高强度锚杆是非常重要的一项工作。
3、稳定支架复合顶板掘进工作面通常需要一定的支架才能在顶板和底板之间形成一个安全而稳定的空间。
高强度锚杆可以被用来安装在支撑架内,增强支架的稳定性和耐冲能力,以便获得高效的工作和安全的平台。
三、高强度锚杆的特点1、承载能力较高高强度锚杆的承载能力较高,能够承受高强度的压力,增强工程结构的稳定性,防止塌陷或滑坡等危险情况的发生。
2、安装方便高强度锚杆的安装相对简单,不需要复杂的施工工艺和昂贵的设备。
即使在矿山固定空间很小或者施工困难的情况下,安装高强度锚杆也是非常方便的。
3、可定制高强度锚杆具有可定制性,根据不同的工程需要可以定制不同规格、不同长度和不同形状的锚杆,以适应不同工程环境的需求。
四、高强度锚杆的优点1、价格合适相比于其他加固和支撑手段,高强度锚杆价格较为合适,性价比较高。
锚杆支护在煤矿安全中的应用的分析(通用版)

锚杆支护在煤矿安全中的应用的分析(通用版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes( 安全技术 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改锚杆支护在煤矿安全中的应用的分析(通用版)煤炭工业是我国国民经济的基础产业。
在经济高速发展的今天,能源的利用量与日俱增,但煤矿的安全生产形势依然严峻。
分析煤矿安全生产的现状、特点和规律,研究存在的问题,探讨控制对策,对促进我国煤矿持续健康发展、适应全国建设小康社会的要求具有重要意义冒顶、瓦斯爆炸等一系列的现象对于煤矿安全,人民的生命财产的安全都是相当大的威胁。
对于瓦斯爆炸我们只能通过监测检测的方法去控制,对于冒顶的现象我们可以通过工程上的结论去加固,去建设。
查阅相关资料后我谈谈我在这方面的粗浅认识:锚杆支护是利用深入围岩内部的锚杆杆体对围岩进行加固,提高被锚固围岩自身的稳定性来达到支护的目的。
根据围岩性质和结构不同,锚杆可起到悬吊、组合梁、挤压加固拱等作用。
锚杆支护的主要优点是工艺较简单、安装速度快、效率高、便于机械化作业、劳动强度低,可节约支护材料,降低支护成本。
其缺点是它属于隐性支护,对支护质量和可靠性的监测和检测不易,有时会出现无明显先兆的冒顶事故,此外,对变形量很大的回采巷道,支护效果不易保证,导致巷道无法使用。
在巷道开掘后,由于岩体内部应力重新分布即围岩出现应力集中,岩体的物性状态有一个由弹性状态向塑性状态转变的过程,巷道周边围岩产生塑性变形,并从周边向岩体深部扩张,出现塑性变形区,同时引起应力向围岩深部转移,导致周边围岩松散、破碎和发生位移,从而导致巷道变形。
锚杆支护技术在煤巷快速掘进中的应用

锚杆支护技术在煤巷快速掘进中的应用摘要:当前在煤矿掘进中锚杆支护技术由于劳动强度低、经济性强、支护效果好,在煤巷快速掘进工程中的应用日益广泛。
为提升锚杆支护技术的应用效果,对其在煤巷快速掘进中的应用进行分析。
关键词:锚杆支护;煤巷;快速掘进;我国煤巷支护经历了木支护、工字钢架棚支护、U形钢拱形可缩性支护和锚杆支护技术的发展过程。
与棚式支架支护相比,锚杆支护显著提高了巷道支护效果,提高了支护速度,减轻了工人劳动强度。
目前,煤巷锚杆支护技术已在国内外得到普遍应用,是煤矿实现高产高效生产必不可缺少的配套技术。
1锚杆支护的概况巷道支护技术是煤炭开采中的一项关键技术。
安全、合理、有效的巷道支护是保证矿井实现高产高效的必要条件。
而煤巷支护的特点是:支护服务年限较短;因围岩较松软,并且受采动影响,地压较大,因此要求支护具有较好的可缩性;要求原材料比较便宜,施工和维修比较容易。
较金属支架支护而言,锚杆支护显著提高了巷道支护效果,降低了巷道支护成本,减轻了工人劳动强度;同时,锚杆支护简化了采煤工作面端头支护和超前支护工艺,改善了作业环境,保证了安全生产,为采煤工作面的快速推进、实现高产高效创造了良好条件,因此锚杆支护技术已在我国高产高效矿井中得到了广泛应用。
从薄及中厚煤层回采巷道,到综采放顶煤工作面沿煤层底板掘进的全煤巷道; 从顶板比较稳定的煤巷,到复合、破碎顶板巷道,从实体煤巷,到沿空掘巷,从小断面巷道到大断面开切眼,锚杆支护的使用范围越来越广。
我国锚杆支护技术已形成了成套技术,包含:巷道围岩地质力学测试技术;锚杆支护动态信息设计;高强度锚杆支护资料、树脂锚固剂、M型钢带及其轧制技术、特种锚杆与锚索支护技术;锚杆支护施工机具;锚杆支护监测仪器与技术。
2煤巷锚杆支护快速掘进技术推广的意义煤巷掘进效率低、机械不能充分发挥作用,在很大程度上与配套能力低、配套不完善有关。
巷道掘进系统中的主要配套环节多、包括支护、转载、运输、供电、供水、通风、降尘等,要提高煤巷掘进效率、充分发挥机械化作用,必须提高设备综合配套能力,使之进一步完善。
深井高地压大断面复合顶板煤巷锚杆支护技术

泥岩
一
04 . o0 / 灰 色 , 有丰 富 的植 物化 含 1 6 石 碎片
. .
煤线
一
0 / . 0 71 0 5
. .
局 部 两 层 煤 线
21 0 1年 7月
矿 业 科 学 技 术
第3 9卷 第 3期
深 井高地压大断 面复 合顶板煤 巷锚杆 支护技术
张 五 一
( 淮南矿业集 团谢一矿 , 安徽 淮南 22 5 ) 3 02
摘
要: 随着矿井产量和效率不断提 高, 煤巷断面越来越 大, 成巷速度越来越快 , 传统的棚式支护 已不能满
.
28 切眼设计宽 70 高 30 ③支护参数 。 .m; .m, .m; ( )风巷、 1 顺槽支护 。①锚杆采 用 q 2 m: b m . 2 c 20 m B R 50左 旋无 纵筋 螺 纹 钢 高 预 应 力 锚 50 m H B 0
杆 ( 限破 断 载荷 60MP , 服 载 荷 50 P , 极 7 a屈 0 M a 极
岩 性
厚度/ m
岩 性 描 述 灰 白细砂 岩 与 灰 白 中砂 岩互层, 细砂岩为 主, 以 层节理十分 发 育 , 节理 面 为灰 白 色 , 有 芦 木 化 含
石。
作 面地 应力 属 于高应 力 区 。
老 顶 细 砂 岩
一
6 9 7O /
.
2 巷道 断面及支护选 择
一
.
钢带与帮部钢带对接 , 间距 10 m。③锚 网采用 8 0m # 铁丝机制菱型 网, 网孔 5 m × 0 m, 0 m 5 m 网片规格 :
锚杆支护技术在复合顶板中的应用

锚杆支护技术在复合顶板中的应用作者:张修来源:《中国科技纵横》2014年第05期【摘要】复合顶板压巷道支护是国内外巷道支护的重点难点,而复合顶板在我国煤矿坑道中应用广泛。
复合顶板极软煤层巷道是围岩变形剧烈且顶板容易脱落难于维护的巷道。
笔者凭借相关工作经验,对这类巷道的破坏机理进行了深入研究,认为通过利用锚杆支护和注浆的方式提高巷道围岩的稳定性同时加强顶板支护,利用围岩自身承载能力等手段,能够保证复合顶板的稳定性。
【关键词】锚杆支护复合顶板1 复合巷道支护原理包含着软弱夹层的复合顶板不同层数之间结合力较小,容易发生脱层、冒落,难以形成整体性的共同承载,不适于应用型钢支护,难于进行维修,同时顶板成为载荷体之后载荷传递到两帮容易造成两帮极软煤体塑性区、破碎区的范围扩大。
而采用树脂全长锚固高强锚杆时在锚固范围内的1m延伸量能够提供10kn支撑力,阻止复合顶板离层变形的同时还能够避免复合顶板沿着弱面进行错动,把符合顶板结构固定成为了整体,提高了承载体强度,刚度,提高了承载体整体的刚度和轻度,降低了下沉量。
这种结构形式还能够使深部的煤体处于三相应力状态,这种应力状态能够提高岩体强度和承载能力,进一步降低两帮维护的难度。
极软煤层巷道两帮煤体强度远远小于顶底岩板岩层强度,是整个巷道的围岩承载结构中的薄弱结构,容易因为破坏丧失支撑能力。
复合顶板极软煤层巷道两帮变形会影响顶板稳定大规模的破坏区和塑性区煤体失去了复合顶板支撑,导致两帮煤体破坏区复合顶板离层破坏和岩层承载能力的降低。
2 复合顶板目前来看,学术上还没有对于符合顶板的统一说法。
比较主流的学术声音认为复合顶板结构是软硬岩互层或者有煤线和软弱夹层存在,岩层之间结合力较低,弱面发育,容易发生顶板离层和冒顶。
复合顶板支护的难度主要体现在岩层之间的结合力低和软弱夹层导致支护不能够固定到上部稳定岩石层中,软夹层的松动膨胀也会导致很大的垂直载荷,容易导致锚杆和锚固顶板整体垮落。
煤矿井下掘进过程中巷道锚杆支护的应用

煤矿井下掘进过程中巷道锚杆支护的应用发布时间:2022-07-22T01:42:09.566Z 来源:《工程建设标准化》2022年6期作者:李兴国[导读] 随着我国经济技术的快速发展,煤矿掘进巷道涉及的相关技术也得到了一定程度上的发展。
李兴国黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司峻德煤矿黑龙江鹤岗 154100摘要:随着我国经济技术的快速发展,煤矿掘进巷道涉及的相关技术也得到了一定程度上的发展。
其中,软弱顶板巷道支护作为煤矿掘进巷道支护工作中的重点,近年来受到了业界和相关部门的广泛关注。
另外,锚杆支护技术由于其经济效果良好,施工速度也较快,对于矿井的作业环境能够改善,对于矿井掘进的安全性还可以提高,从而将矿井的社会经济效益大大提升,在巷道掘进施工中有着很重要的作用。
基于此,下文将以锚杆支护的作用为出发点,从锚杆支撑技术的应用现状和改进措施入手,利用实例针对煤矿掘进巷道锚杆技术进行讨论,以供同行业参考。
关键词:煤矿井下掘进;巷道锚杆支护;应用引言锚杆支护技术的应用是随着煤矿生产过程中,产量和产率的提升背景下所出现的,在这样的背景下,煤矿巷道的断面变得越来越大,这就需要采取更为有效的支护方式。
锚杆支护能够有效地提升煤矿矿道的支护效果,而且在成本方面也相对有所降低,更是能够为煤矿工作人员提供更加安全的生产环境,这使得采煤工作能够高效稳定地实现煤矿生产。
1 锚杆支护技术概述围岩加固主要就是为了避免产生围岩出现破坏,通过相应的措施对于围岩的物理力学性能进行改善;减跨作用主要就是对于采用锚杆立拱高度以及跨度进行减少;挤压加固通常主要就是使用锚杆对于巷道周围的发育岩体通过科学合理的方式对其连接,在支架的作用中承载相应的结构体系,从而对拱形压缩带进行很好的承载;相对于组合梁,其主要就是在巷道顶板作用中通过锚杆的作用,对于梁板进行压紧,从而将其抗弯强度可以有效提升;悬吊作用,一般就是针对将要掉落的围岩体和软岩体,通过锚杆对于围堰和软岩体进行支撑,从而保证巷道稳定。
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关 键 词 :软 岩 复合 顶 板 ; 杆 支护 ; 锚 煤矿 井下 中 图 分类 号 :T 5 + 文献 标 识 码 : A 文章 编号 :1 0 — 162 0 )2 0 2 — 2 D33. 6 0 0 8 3 (071— 0 3 0
贺西矿是一个年产 lO t 8 万 的大型矿井 , 主采 3、 4 煤层 , 煤 层结构简单 , 厚度平均为 2 煤层倾角平均为 5 , m, O 老顶岩层为浅 灰色砂岩 , 厚度 26 直接顶为砂岩 , .m, 厚度 1 伪顶为页岩 , .m。 4 厚 度为 04m, . 较软 , 易垮 落、 破碎 , 区域 内煤层 赋存 稳定 , 该 局部伪 顶与直接顶 r 问含有一层 0~ . m厚的煤层。该层伪顶在有压 f | 02 力或风化时 , 易垮落破碎 , 给工作面顶板支护带来很大困难。 贺西矿 自 19 9 8年 以来 , 全面推广煤巷锚 网喷浆联 合支护巷 道, 实践表 明, 煤巷锚杆支护具有控制 围岩变形效果好 、 机械化程 度高 、 综掘机施工速度快 、 生产安全 可靠 、 经济 合理等优点 , 但在 大断 面拱形巷道 综掘机施工在贺西矿还是第一次 , 为使煤巷锚杆 支护工艺 , 在大断面拱形巷道施 工 /顷利应用 , 我们 在三采区 回风巷工作面进行 了试验研究 , 实现 了安全生产 , 并创造 了 良好 的经 济 效 益 。
图1 3 煤 轨道巷 断面 图( 比例为 : :0单位 mm) 15
1 顶 板 m左 旋无纵 筋
螺纹钢锚杆杆体, 锚固长度 1 0 m 0 m~10 m 帮锚杆使用 1 m 3 0 m, 5 6m x1 0 m, 60m 圆钢锚杆 , 锚长度 2 0m 托板 、 端 7 m, 直径 10mm圆 3 形铁托板 , 钢筋网: x宽 = 0 O 0m 网格 2 0m 长 l 0mmX1 0 m, 6 0 mX 20mm, ) 0 0 6mm钢 筋制作 , 铺锚 固剂使用 K 3 5Z 35各 1 顶 2 5 、2 5
的 2 % 4 。 . 5 %
15 加 强支 护 . 4 回风巷断面大 , 顶板锚 固之外的煤休易风化 、 膨胀和离层 , 导致锚杆失效 , 顶板垮落 。 因此 , 需要 加强支护 , 在顶帮锚支护后 ,
喷浆 紧随工作 面喷 浆 , 距工作面不大于 3 及 时提供 高强度支 0 m, 护阻力 , 强化顶板 岩层下沉位移 。
维普资讯
科学 友 之
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27 2国 0 ̄1J 0 , E
锚杆支护在煤矿 井下大 断面复合顶板 的应用
毛 万 发
( 汾西矿业集团公司 ,山西 介休 020 ) 30 0
摘 要 :以贺 西煤矿三采 区 4 回风巷掘进工作 面为例 , 绍 了软岩复合 顶板半煤巷锚 杆 介 支护在特殊务件下 的应用 ,并针对现场施 工采取 的施工措 施以及巷 道支护的效果和经济
1 支护参 数的 确定
11 巷 道 断 面 的 确 定 . 根 据 矿 井 配 风 量 ,三 采 区 4 回风 巷 断 面 设 计 为 半 圆 拱 形 巷 道, 净断面 l.1 m 2 8 7 净宽度 5|' 3 n 净高度 41 墙 高 1 m。 _m, . 7 12 锚 杆 支 护 方 式 . 锚杆布置形式 : 板两帮支护锚杆布置呈 矩形 , 顶 每排 l 4根 , 其 巾两帮拱基线下为 2根帮锚 , 锚杆 问距 80m 排距 80mm, 0 m, 0 锚索 27 0 0 mm。见图 1 。
2 施工 保 障技术 措施
施工顺序 : 综掘机截 割 、 巷道拱基上部 一出煤一临时支护一 打顶锚锚杆—铺会属网—上托盘一拧紧螺母至规定扭矩 ( 扭矩力 顶板 为 1 0 m, 0 N. 帮锚扭 矩力 6 . 锚 同力在 5 以上 ) 割拱基 m, N t 一 线下墙高度一 出煤一 打帮锚一喷浆 。具体措 施 : () 1严格控制综掘机截割巷道成形 , 尽量 避免超挖 、 欠挖造成 巷道成形 瀑差较大 , 给喷浆带来不便 。 () 2 工作而最大空顶距 2m, 顶锚杆紧跟工作而迎头 , 减少顶 板暴露 时间 , 帮锚可滞后顶锚 l 2排 , 一 锚索够一排打一排 , 充分 发 挥 同岩 的 自稳 力 。 () 3 严格按程序打 眼, 安装锚杆 、 网 , 铺 打眼至设计深度 , 并且 眼要直 , 不出现台阶 , 安装 固剂 , 序不能颠倒 , 顺 搅拌 (5s 0s 1 一2 ) 和等待 (0s 0s时间要充分。 2 ~3 ) () 4 煤体较松软地段综掘截割时要缩小宽度 , 用风镐扩帮 , 并 且缩小锚杆间排距。 () 5 顶锚 杆均应使用高强度 螺纹钢锚杆 , 严禁使 用普通金属 锚杆 。
() 6 由于铺杆支护 隐蔽性大 , 施工班组 验收必须 严格检查工 程质量 , 班组必须配齐力矩扳手 , 加强现场监督 , 保证初锚力符合 设计要求 , 对不合格的锚杆必须及时补打 。 () 7 做好巷道 向斜处的探放水工作 , 减少 水对巷道质量影响 , 随时做好排水准备。
卷。帮锚每孔使用 1 K 5 7 支 3 3 ,锚索然孔使用 1 K 3 5 2 支 2 5 、 支 Z 5 23 5锚 固剂 , 同时铺钢筋 网。
14 混 凝 土 喷 浆 .
混凝 土 ,标号 C 0 水 灰 比为 04~ ., 比体积 为水 泥 : , 2, . 05 配 砂 子: 石子 : : : , l2 2 砂浆标号 C1 , 比休积为水泥 : 0配 砂子 :: 。水 l3 泥 :0 25 P 3 .普通硅酸盐水泥 ,砂子 :中粗砂含水量控制在 4 ~ % 6 %为宜 , 含泥量不超过 3 速凝 剂 : %, 红星一号 , 参量 为水 泥重量