煤矿巷道支护发展论文
煤矿巷道支护技术现状及发展趋势分析

煤矿巷道支护技术现状及发展趋势分析引言:煤矿巷道的安全性关系着整个煤矿开采工程的安全,随着煤矿开采深度的不断加深,也就对煤矿巷道支护技术所起到的安全作用提出了更高的要求。
因此,要分析现在应用的煤矿巷道支护技术,解决当前煤矿巷道支护存在的问题,探究煤矿巷道支护技术今后的发展。
1.煤矿巷道支护技术应用分析1.1煤矿巷道棚式支护技术棚式支护技术曾经得到过很广泛地应用,按其使用的材质主要分为木结构,混凝土和金属材料等几种形式。
现在应用的主要是金属材料的支架支护。
在支架使用过程中,金属材质的支架的长,宽,高等要符合一定的比例,才能达到理想的支护作用。
但是这种棚式支护技术的缺点是岩石表层和支架之间不能很好地进行连接且金属支架的成本比较高,而且在地质环境比较复杂的地方还不能起到很好的支护作用,所以目前这种支护技术并没有得到广泛地应用,已经逐渐被比较先进的支护技术所取代。
1.2煤矿巷道砌碴支护技术在如今的煤矿巷道支护技术中,砌碴技术属于比较早应用到煤矿巷道支护中去的。
这种支护技术应用起来方便简单,在一些大巷中加固作用比较好。
砌碴支护技术大致可以分为现浇混凝土,混凝土砌块等方式。
使用煤矿巷道砌碴支护技术成本比较高,如果要岩层发生改变,砌碴技术能发挥的作用就会比较小,不能起到很好的支护作用。
所以在一些岩层比较固定的特殊的煤矿巷道中可以采用这一支护技术,对于其他情况,使用这种支护技术就会用很多限制,不适合大规模广泛地使用。
1.3U型钢支架支护技术U型支架支护技术的承载能力比较好,一般会在比较深的矿井中使用,能发挥比较好的支护作用。
在使用这种支护技术时,要对卡缆进行合理的调质和处理,岩石的支护壁要填充好,这样才能更好地发挥U型钢支架的支护作用。
注意如果出现岩土巷道破碎和剥落的现象,最好不要单独使用这种支护作用,可以采取锚喷和U型钢联合支护技术,可以弥补单独使用U型钢支架支护的缺陷。
由于承载能力比较好,适用范围比较广,是一种典型的巷道支护技术。
煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术研究

煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术研究摘要:煤炭属于重要的化石能源,对我国的钢铁业以及化学工业等产业的发展具有重要作用,煤矿的开采需求也在日渐增加,但大多数煤矿企业在煤矿开采巷道掘进工程中会频繁出现安全事故以及安全隐患。
为了确保煤矿开采的工作效率以及提高施工进度,将煤矿施工支护技术和掘进设备两种施工方法应用在煤矿开采工作中,可以提高施供人员的工作效率及工作质量,还能进一步保护施工人员的生命安全。
关键词:煤炭、采矿工程、巷道掘进、支护技术一、煤矿开采工程巷道掘进及支护技术施工现状(一)煤炭巷道掘进工程与支护技术施工特点煤炭巷道掘进工程与支护技术施工采取的是机械化施工手段,在降低人工施工难度的同时提高了支护技术,与原有的支护技术相比,锚杆支护手段更具有优势,不但能提高煤矿巷道掘进速度及支护效果,还能在确保支护质量的同时降低施工成本。
此外,该项技术采用的是高科技手段,强化了锚杆支护技术的利用率,也提升了锚杆支护施工作业的工作效率。
(二)煤炭开采巷道掘进工程与支护技术发展现状目前,煤矿巷道的掘进技术包括机械掘进、锚杆掘进、隧道式掘进等多项技术。
上述3种技术均有优势和劣势,其适用的领域也是不同的。
机械倔进在广泛使用中应使挖掘顺利进行,要求将某些装置合并,其优点是效率高、速度快,但其使用费用很高,其技术特性与机器设备的品质、使用特性有关。
在此过程中,当机器出现问题后,该技术不会被有效运用。
掘锚式法以悬臂掘进机为基础,采用全管道法施工费用低廉,但其使用进展很慢。
通常情况下,已有许多隧道开挖的方法和辅助技术,但各种技术的优缺点也不尽相同。
二、煤矿开采巷道掘进与支护技术的使用方法(一)永久性支护技术永久性支护技术手段被大量运用到煤矿开采施工中,主要是使用混凝土开展支护施工,能够强化巷道的承受力,起到保护巷道岩壁的作用,防止因巷道岩壁出现掉落或者裂开等问题而被迫停止施工。
开展支护作业时,需要严格测量支护距离,也要挑选符合地质支护条件的锚杆类型,保证支护质量符合施工标准。
探讨煤矿巷道支护类型及合理支护方式

探讨煤矿巷道支护类型及合理支护方式摘要:煤炭开采工作分为地上和地下。
地上漏天开采相对安全,地下开采巷道支护安全十分重要。
地下开采尤其是巷道支护的选择尤为重要, 严重关系到工作人员的生命健康保障。
在进行煤炭开采的时候, 难免会造成对于地形的影响以及造成岩石松动进而造成松动空间, 如果不采取及时有效的支护措施, 就会造成可怕的后果。
采取巷道支护, 可以防止顶层岩石的滑落, 加大煤炭开采的安全力度。
本文就巷道支护的类型进行分析,并提出合理建议。
关键词:煤炭开采巷道支护合理措施我国疆土辽阔、地大物博, 但是在不同地区的煤矿具有不同的性质, 受着地势和自然条件的影响, 我们进行煤矿巷道支护选择的时候, 也应该充分考虑不同的特点, 选择正确合理有效的方法, 加大煤炭开采的安全保障。
煤炭开采工作分为地上和地下, 尤其是地下巷道支护的选择尤为重要, 严重关系到工作人员的生命健康保障。
在进行煤炭开采的时候, 难免会造成对于地形的影响以及造成岩石松动进而造成松动空间, 如果不采取及时有效的支护措施, 就会造成可怕的后果。
采取巷道支护, 可以防止顶层岩石的滑落, 加大煤炭开采的安全力度。
1 当前我国煤矿发展现状在我国的各项能源工业中, 煤炭开采占我国能源生产的70%左右, 并且还会随着社会和时代的发展日益增加。
煤炭在我们的日常生活和工作中占据很重要的地位, 并且还会在相当长的时间内占据能源消耗的主要地位, 当前我国煤矿的安全措施有以下现状。
(1) 地质复杂。
当前我国煤矿分布的地区多种多样, 自然条件复杂多变, 存在着许多影响和阻碍煤炭开采的客观因素, 比如在进行煤炭开采的时候, 我们遇到了很多地质构造复杂的地形的影响, 并且许多地区存在着瓦斯含量大的特点。
人们为了更好的完成工作, 不得不从侧面进行煤炭开采, 在选择适合煤炭开采的地形之中, 难免破坏地层的结构, 造成煤矿上方岩石松动问题。
(2) 对于煤矿巷道支护不重视。
煤矿矿井巷道支护论文

浅谈煤矿矿井的巷道支护[摘要]:对于每个煤矿矿井的巷道来说,巷道支护是非常关键的,支护的使用种类也与矿井的环境不同而使用的支护材料不同。
本文主要分析了巷道支护的类别以及使用环境,以供同行参考。
[关键词]:煤矿巷道支护中图分类号:td353 文献标识码:td 文章编号:1009-914x(2013)01- 0085-01 煤矿矿井的支护形式及支护材料的选择取决于巷道围岩性质、压力大小、巷道的服务年限、用途及巷道的断面形状等因素。
传统的巷道支护有木支护、料石及混凝土砌碹、矿工钢支护、u型钢支护。
目前,广泛采用的有锚杆支护以及喷射混凝土支护。
一、木材支架木支架常用的结构主要是梯形棚子,棚子间距通常在0.5~1.0m 之间,在少数坚硬的巷道中,也常采用带帽点柱。
二、料石和混凝土砌碹石材支护是以天然石材及人工石材为主要原料,并以水泥砂浆胶结而成的支护。
它和混凝土砌碹支护,主要用在服务时间较长,且地压较大的井筒及主要巷道中作为永久支护。
天然石材是从花岗岩、正长岩、玄武岩、石灰岩、砂岩等经加工而成的石料,通常称为料石。
其外形尺寸大致为长250~300mm,宽200~250mm,厚150~200mm,重20~40kg。
其使用寿命可达20~30a。
我国竖井井筒中使用较广。
混凝土是由水泥、砂子和碎石按一定比例混合加水制成的,常用的按体积的比例为水泥:砂子:碎石=l:2:4到l:2:6。
水泥加水把砂子和碎石胶结在一起,成为坚固的整体。
三、金属支架金属支架的优点是具有承载能力大,可多次复用,储运方便,安装容易及迅速等优点,是采准巷道中使用时间最长的一种支护形式,采区巷道中常用的有以下几种。
①矿用工字钢刚性支架②微拱形刚性金属支架微拱形刚性金属支架是矿工钢梯形支架的一种改进形式,当巷道顶压较大时,为了提高顶梁的承载能力,将平梁改为弧形顶梁,梁腿交接处使用工字形铸钢接榫。
③矿用工字钢梯形可缩性支架国内研制矿工钢梯形可缩性支架的单位很多,根据可缩结构的类型可分为三类:螺栓连接式、楔紧连接式和插底式。
煤矿掘进巷道支护设计分析研究
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煤矿掘进巷道支护设计分析研究煤炭是我国主要的能源资源之一,目前煤炭生产依然占据着我国能源生产总量的相当大比例。
煤矿的开采过程中,掘进巷道的支护设计是非常重要的一环,它直接关系到矿井的安全生产。
煤炭资源的开采需要进行巷道支护设计,以保障巷道的稳定和工作人员的安全,因此对煤矿巷道支护设计进行分析研究显得尤为重要。
一、煤矿巷道支护的意义煤矿巷道支护作为煤炭资源开采的必要环节,其主要意义有以下几点:1. 保障矿工安全:煤矿巷道支护设计的最直接目的就是为了保障矿工的安全。
在煤矿巷道掘进过程中,如果不进行支护设计,巷道内部的岩壁容易发生坍塌,直接威胁到矿工的生命安全。
2. 确保矿井稳定:巷道支护设计不仅可以保障矿工的安全,还可以保障矿井的稳定。
通过合理的支护设计,可以减少矿井的塌方和坍塌等事故,确保矿井的长期安全生产。
3. 提高运输效率:煤矿巷道是连接采煤工作面和矿井地面的主要通道,合理设计的支护能够提高巷道的稳定性,从而提高煤矿的运输效率。
煤矿巷道支护设计有以下几个特点:1. 地质条件复杂:煤矿地质条件较为复杂,巷道支护设计需要考虑到地层岩性、断层构造、地下水情况等多种地质因素。
2. 工作环境恶劣:煤矿巷道工作环境相对封闭,通风条件差,而且煤尘较大,施工条件较为恶劣,对支护设计提出了更高的要求。
3. 安全性要求高:作为煤矿生产的重要通道,巷道支护设计必须具备较高的安全性,以确保矿工的安全和矿井的稳定。
1. 巷道类型选择:根据煤矿地质条件和巷道用途,确定巷道的类型,比如固硐巷道、带煤巷道、回风巷道等。
2. 支护材料选择:根据巷道地质条件和使用要求,选择合适的支护材料,比如钢支架、木方、砖石支护等。
3. 支护结构设计:根据巷道的尺寸和地质条件,设计合适的支护结构,确保巷道的稳定和安全。
4. 支护施工工艺:确定合理的支护施工工艺,包括支架的安装、地质锚杆的加固等,确保支护施工的质量和效率。
1. 优化设计方案:针对不同地质条件和巷道类型,开展巷道支护设计的优化研究,提出经济、合理的支护设计方案。
地下煤矿采准巷道支护技术的研究与应用分析
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地下煤矿采准巷道支护技术的研究与应用分析【摘要】本文围绕地下煤矿采准巷道支护技术展开研究与应用分析。
在首先介绍了研究背景,即地下煤矿采准巷道支护技术的重要性和紧迫性。
接着阐述了研究意义,即采准巷道支护技术对煤矿安全生产的重要作用。
最后明确了研究目的,即深入探讨该技术在实际工程中的应用及优化。
在分别介绍了地下煤矿采准巷道支护技术的概述、常见支护技术、适用性分析、技术优化研究以及在实际工程中的应用情况。
在总结了地下煤矿采准巷道支护技术的研究成果,评估了技术应用效果,并展望了未来的研究方向。
通过本文的研究与分析,可以更深入地了解地下煤矿采准巷道支护技术在煤矿工程中的重要性和应用。
【关键词】地下煤矿、采准巷道、支护技术、研究、应用、分析、研究背景、研究意义、研究目的、技术概述、适用性分析、优化研究、实际工程、研究成果、效果评估、未来研究方向1. 引言1.1 研究背景地下煤矿采准巷道支护技术一直是煤矿安全生产中的重要内容,巷道作为煤矿生产的重要通道,必须具有良好的支护结构以确保采掘工作的安全顺利进行。
由于地质条件的复杂性、巷道开挖的深度和规模增加等因素,使得巷道支护技术的研究和应用面临着诸多挑战。
在过去的煤矿生产中,矿井巷道常常因为支护结构不完善或者支护材料选用不当而出现开裂、坍塌等安全事故,给矿井生产带来了严重的安全隐患。
加强对地下煤矿采准巷道支护技术的研究与应用,探索更安全、可靠的支护方案,具有重要的现实意义和应用价值。
通过深入研究地下煤矿巷道支护技术,不仅可以提高煤矿生产的安全性和稳定性,还能够提升矿井的生产效率和经济效益。
本文将对地下煤矿采准巷道支护技术进行系统的分析与研究,旨在为煤矿安全生产提供技术支撑和指导。
1.2 研究意义地下煤矿采准巷道支护技术的研究意义在于提高煤矿生产的安全性和效率,减少事故发生的风险,保障矿工的生命安全。
地下煤矿采准巷道作为煤矿生产的重要通道,直接影响到矿井的生产效率和安全性。
采矿工程巷道掘进和支护技术的应用研究
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采矿工程巷道掘进和支护技术的应用研究摘要:煤炭资源在社会发展和人们生活中占有举足轻重的地位。
在煤炭资源开发中,利用科学、有效的巷道掘进和支护技术可以提高经济效益。
因此,在煤矿开采及巷道施工中必须高度重视掘进与支护技术。
本文分析和阐述了煤炭矿井开采中巷道掘进和支护技术的应用,期望提供有益借鉴。
关键词:煤炭资源;矿井;巷道掘进;支护技术引言随着我国经济的持续发展,煤炭资源在能源供应和工业生产中发挥着至关重要的作用。
然而,煤炭资源的开发过程中,巷道掘进和支护技术面临着诸多挑战。
因此,研究和发展适合我国煤矿特点的巷道掘进和支护技术具有重要意义。
本文将分析煤炭矿井开采中巷道掘进和支护技术的应用,探讨其存在的问题,并提出相应的解决方案。
一、巷道掘进技术在煤炭矿井开采中的应用(一)掘进工艺的优化为了提高巷道掘进效率,我国科研人员在掘进工艺方面进行了大量研究。
其中包括采用先进的掘进设备、优化爆破设计、提高装岩效率等措施。
这些技术的应用显著提高了巷道掘进速度,降低了成本。
巷道掘进是矿山、隧道、地下工程等领域中至关重要的环节。
我国科研人员在挖掘巷道掘进潜力、提升效率方面付出了巨大努力。
他们通过引入先进的掘进设备、优化爆破设计、提高装岩效率等一系列措施,显著提升了巷道掘进的速度,降低了成本,为我国地下工程建设提供了有力支持。
引进先进的掘进设备是提高巷道掘进效率的关键。
这些设备具有高精度、高效率、低能耗等特点,能够在复杂地质条件下实现稳定掘进。
相较于传统设备,先进掘进设备在性能上具有明显优势,使得巷道掘进速度得到了显著提升。
优化爆破设计也是提高巷道掘进效率的重要途径。
科研人员通过精确计算爆炸参数,合理配置炸药类型和剂量,实现了高效爆破。
这种方法不仅可以减少炸药用量,降低成本,还能减轻爆炸对周围岩体的损伤,提高巷道稳定性。
提高装岩效率也是巷道掘进速度的关键因素。
科研人员通过改进装岩工艺,优化装岩设备,提高了装岩速度。
这不仅降低了作业成本,还为实现高速掘进提供了有力保障。
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。
煤矿矿井巷道支护工程的优化设计

煤矿矿井巷道支护工程的优化设计煤矿是我国的重要能源来源,然而,煤炭开采过程中所面临的矿井巷道支护工程问题常常被忽视。
矿井巷道的安全与稳定对矿工的生命安全和矿井的正常运行至关重要。
因此,煤矿矿井巷道支护工程的优化设计成为了煤矿安全生产的重要课题之一。
1. 巷道支护工程的重要性矿井巷道支护工程是指在矿井巷道开挖过程中,利用各种支护材料和支护结构对巷道进行支护和加固,以保证巷道的安全稳定。
巷道支护工程直接关系到矿工的生命安全以及煤矿的正常运行。
合理的巷道支护工程设计能够有效降低矿井事故的发生,提高煤矿的产能和经济效益。
2. 煤矿矿井巷道支护工程的挑战煤矿矿井巷道支护工程的设计面临诸多挑战。
首先,煤矿地质条件复杂多变,巷道支护工程需要根据地质环境的不同特点进行设计。
其次,矿井巷道往往处于高应力、高温、高湿等恶劣工况下,巷道支护结构需要具备良好的抗压、抗温、抗湿性能。
此外,煤矿矿井巷道的开挖线路和巷道断面形状也对支护工程的设计提出了要求。
3. 煤矿矿井巷道支护工程的优化设计原则为了有效应对煤矿矿井巷道支护工程的挑战,需要遵循以下几项优化设计原则。
首先,巷道支护工程的设计应充分考虑地质条件,根据地层类别、厚度、断层等因素,选择适当的支护材料和结构形式。
其次,巷道支护结构应具有良好的承载能力和韧性,能够抵御地压和冲击力。
此外,巷道支护结构的施工应方便快捷,能够降低施工难度和工期,提高工作效率。
最后,巷道支护工程设计应考虑到巷道的可持续发展,开挖后巷道支护材料能够得到充分利用和再利用。
4. 煤矿矿井巷道支护工程的优化设计方法为了实现煤矿矿井巷道支护工程的优化设计,可以采用以下几种方法。
首先,通过地质勘察和地质力学试验,全面了解地质情况,确定巷道支护设计参数。
其次,利用数学模型和有限元分析方法,对巷道支护结构进行力学计算和稳定性分析,优化巷道支护结构的参数。
同时,还可以通过模拟实验和现场测试,对巷道支护结构的性能进行评估和验证。
浅谈煤矿井下巷道支护
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浅谈煤矿井下巷道支护煤矿井下巷道支护是煤矿安全运行的重要环节,能够有效地保障矿工的生命和财产安全。
随着煤矿开采难度的增加以及装备技术的不断提高,煤矿井下巷道支护的技术手段和要求也不断提高。
本文将从巷道支护的目的、分类、常用支护材料、施工方法以及发展趋势等方面进行浅谈。
一、巷道支护的目的巷道支护是指为了保证矿井井下巷道在煤层开采过程中安全稳定、避免坍塌或变形而采取的措施。
其目的在于以下几个方面:1.保护矿工生命和财产安全。
2.保证井下巷道畅通无阻,保障煤炭生产的正常运行。
3.保护煤炭资源,防止因矿井开采过程中煤层塌陷而影响煤炭采出。
二、巷道支护的分类巷道支护按结构形式和工作原理可分为以下几类:1.楔形支护:将支柱伸进煤层中,通过形成三角形的力学结构来支撑巷道。
2.钢带支护:将特殊设计的钢带嵌入煤层中,通过限制和承担煤层的变形来支撑巷道。
3.木材支护:用适当的木材垫支底板或地梁上的煤层,通过木柱的支撑来支撑巷道。
4.锚杆支护:用锚杆锚固煤层,并将锚杆连接桩或传递力棒,利用锚杆传递来的力支撑巷道。
5.石材支护:利用石材垒砌或作为拱形顶板的构件来支撑巷道。
三、巷道支护的常用材料巷道支护中常用的材料包括:木材、钢管、钢带、钢筋混凝土、聚合物等。
1.木材支护:由于问题较多,逐渐被淘汰。
2.钢管支护:结构简单,性能安全可靠,但需要高水平的钢管加工技术和设备。
3.钢带支护:配置方便,支护效果好,但安装相对复杂且存在锈蚀的问题。
4.钢筋混凝土支护:使用广泛,可靠性高,但施工难度较大。
5.聚合物支护:正逐步成为趋势,具有施工和维护的便捷性,使用寿命长等优势。
四、巷道支护的施工方法1.施工前准备:包括准备施工图纸、防护措施、安全提示、设备的准备等。
2.巷道标准:必须严格按照标准施工,不得随意改变规定。
3.巷道施工安全:必须做好安全防护和紧急救援工作。
4.施工后检查:即在施工完成后进行质量检查和安全检查。
五、巷道支护的发展趋势巷道支护技术已经取得了不小的进步,但仍存在一些问题和挑战,如人工成本高、施工周期长、支护结构复杂、安装效果难以保障等。
煤矿井下掘进中的巷道支护技术

煤矿井下掘进中的巷道支护技术摘要:在煤矿井下掘进开采过程中,当掘进设备不断向前移动时,对煤矿巷道的顶板与围岩进行强化稳固是必不可少的,必须通过相关技术和设施加以支护。
但是,如果在支护煤矿顶板与围岩的过程中,掘进活动与支护工作同时进行,就会降低煤炭开采的效率,导致成本大幅提升。
因此,想要提高煤炭开采效率,提升煤炭开采量,对支护模式进行优化和创新是必不可少的。
下面本文就煤矿井下掘进中的巷道支护技术进行简要探讨。
关键词:煤矿;井下掘进;巷道支护技术;1巷道支护的重要性煤矿井下各个生产过程中,围岩控制是尤为重要的环节。
围岩控制措施主要有降低围岩应力、提高围岩固结稳定性和选择合理的支护方式,巷道支护效果直接关系到职工生命安全。
回采工作面煤层开采作业引起巷道岩体应力重新分布,围岩受回采影响发生变形,致使围岩应力按原压力的数倍增长,此时选取正确适宜的巷道支护技术是控制围岩压力、防范围岩失稳的主要手段。
2煤矿巷道掘进施工与支护技术存在的问题2.1煤矿巷道支护技术中的安全问题在对煤矿巷道进行支护时,大部分难题均是由外来的作用力造成的,比如,部分煤矿巷道在地质力学上较低,导致煤矿巷道的正常掘进受到影响,进而严重降低了煤矿开采的效率。
在开展煤矿巷道掘进工作时,最常用到的方式包括锚喷与爆破两大方式,在爆破与锚喷的综合作用下能够充分提升施工速度和质量。
在具有确切爆破点以后方可使用爆破法,爆破点的勘测与明确则是通过人工完成的,而对锚喷工艺的运用必须是在光面爆破的基础下进行的。
2.2地质构造异常复杂地质条件同样会给煤矿巷道的掘进活动带来较大影响,对于这类问题大都采用比较成熟的顶板支护技术来解决,并且还要在实践中根据实际情况进行适当调节。
一般煤矿周边区域的地质环境也是非常复杂多变的,稳固型的地质环境十分少见,但在稳固的地质环境能够促进支护工作和掘进活动的顺利进行。
如果是处在地质环境复杂的情况下,就需要对掘进方式和速度进行适度调节,另外对于巷道支护的稳固性也必须进行提升。
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。
浅谈巷道支护现状及发展方向

浅谈巷道支护现状及发展方向张士强ꎬ张㊀新ꎬ王广生摘㊀要:随着我国工业化的发展和经济的日益增长ꎬ对煤矿的需求也日渐增加ꎮ在煤矿生产过程中ꎬ巷道支护技术是保障安全生产的基础ꎬ巷道支护技术的发展成为煤矿企业研究的重要问题ꎬ本文将结合我国巷道支护目前的发展现状进行分析ꎬ并对今后的发展方向进行论述ꎮ关键词:巷道支护ꎻ现状ꎻ发展㊀㊀我国作为一个能源大国ꎬ煤矿资源十分丰富ꎬ由于煤矿的开采是在井下进行施工的ꎬ其巷道支护技术是保障煤矿安全生产的关键ꎮ在进行煤矿开采过程中ꎬ煤矿和围岩具有动态性ꎬ在开采过程中巷道支护也会收到开采的影响ꎮ因此ꎬ巷道支护中对于围岩的控制是十分重要的ꎬ它直接影响到井下作业的安全性ꎮ目前ꎬ我国煤矿企业的主要用的巷道支护方式有锚网㊁锚索㊁工字钢棚支护的内容ꎬ下面我将对目前的巷道支护技术进行阐述ꎮ一㊁巷道支护发展现状中国的煤矿巷道支护的发展经历了一个漫长的过程ꎬ从木支护㊁砌暄支护㊁型钢支护到锚索支护ꎮ锚索支撑技术经历了从低强度到高预应力和强力支护的发展过程ꎮ20世纪90年代初ꎬ我国重点煤矿煤巷锚杆支护占比较小ꎬ煤巷支护方式主要是棚式支护ꎮ目前ꎬ部分煤矿企业的锚杆支护使用率占90%以上ꎮ中国煤矿已形成一套完整的中国煤巷锚杆支护技术体系ꎬ锚杆支护已成为煤矿巷道安全高效的支护方式ꎮ这是综合机械化采矿技术实施以来的又一次采矿技术改革ꎮ这大大提高了企业的煤炭产量和经济效益ꎬ并且对安全保障力度也大大加强ꎮ现阶段ꎬ锚杆支护技术在国内外得到广泛应用ꎬ是实现煤矿高产高效生产的关键技术之一ꎮ实践发现ꎬ锚杆支护是煤巷道最经济有效的支护技术ꎮ与棚式支护对比ꎬ锚杆支护增强了巷道支护效果ꎬ并且降低了巷道支护成本ꎬ更保障了生产安全性ꎬ为快速开采提供了良好条件ꎮ随着能源需求和采矿强度的增加ꎬ由于浅层资源的减少ꎬ许多矿山已进入深度资源开采状态ꎮ随着采矿深度的增加ꎬ煤矿工程事故也逐渐增加ꎬ如瓦斯爆炸㊁巷道围岩大变形㊁地温升高等ꎬ这些事故的发生严重影响了煤矿生产的顺利进行ꎮ因此ꎬ深度资源开发引发的岩石力学问题已成为国内外研究的热点ꎮ二㊁巷道围岩控制技术的主要成就近年来ꎬ中国煤炭系统的学者和工程师在巷道围岩控制工程实践方面做了卓有成效的工作ꎬ在控制周围岩石方面并进行巷道支护的改革ꎬ并给煤矿企业带来了更高的经济效益ꎬ为煤炭事业做出贡献ꎮ(一)掌握巷道矿压规律为改善巷道布置和巷道防护方法ꎬ对影响巷道围岩应力和地层压力的因素进行了长期研究ꎬ研究了巷道围岩性质㊁开采深度㊁巷道位置以及采矿条件ꎮ并在巷道地压理论的指导下ꎬ我国煤矿形成了厚煤层斜切采煤法的布置模式ꎬ并建立了岩石巷道及邻近煤层的跨采巷道布置系统ꎮ同时ꎬ根据煤矿采用多年保留煤巷支护的ꎬ在不同开采深度和自然条件下ꎬ得出巷道围岩变形与支护柱宽度的关系ꎬ为选择合理的支护柱宽度提供了一种实用的方法ꎮ(二)推进无煤柱护巷技术近10年来ꎬ煤炭无煤柱巷道防护发展迅速ꎮ通过研究支护与围岩关系ꎬ以及对无煤柱巷道岩体压力外观的大量试验ꎬ并研究岩石压力规律ꎬ围岩变形特征以及顶板岩层的性质ꎬ掌握了无煤柱互巷的原理ꎬ对无煤柱巷道防护的发展和完善起着重要的指导作用ꎮ(三)运用卸压护巷方法我国中厚煤层和煤层群的采矿量占很大比例ꎮ在这种煤层中ꎬ高架采矿面广泛用于缓解地面岩石巷道和邻近煤巷的压力ꎬ在改善巷道维护和减少煤柱损失方面取得了显著成效ꎮ(四)掌握巷道支架与围岩关系为了适应煤矿巷道复杂多变的围岩压力和变形特征ꎬ研究了支护的合理性能和结构形式ꎮ支护不仅可以有效地抑制围岩的变形ꎬ而且可以与围岩的变形相协调ꎮ在减少支护破坏和改善巷道维护方面取得了显著成效ꎮ(五)研制巷道金属支架架型目前ꎬ根据我国煤矿的特点ꎬ开发了以矿用工字钢为主的平顶可伸缩支架ꎮ它们具有单向或双向伸缩性ꎬ巷道截面利用率高并且制造容易ꎬ可以实现工作面与巷道连接的支护进行简化ꎬ具有良好的应用前景ꎮ(六)发展锚喷支护技术由锚杆和混凝土喷射混凝土层组成的锚喷支护是我国煤矿基本巷道永久支护的主要形式之一ꎮ与传统的整体混凝土碹相比ꎬ锚喷支护可以对围岩进行及时快速封闭ꎬ能够使工程进度加快ꎬ减低成本和节约支护材料ꎮ三㊁巷道围岩控制技术的主要研究方向目前我国在煤矿巷道围岩控制领域取得了显著成效ꎮ然而随着煤炭工业的进一步发展ꎬ对巷道围岩控制提出了更高的要求ꎮ在现有成果的基础上ꎬ有必要继续深入的科学研究ꎬ推动围岩控制技术的发展ꎮ(一)巷道布置和护巷技术方面需要继续研究围岩应力分布和采矿引起的井压法及其影响因素ꎬ进一步完善巷道布置和研究无煤柱巷道防护及围岩减压技术ꎬ从而进一步保障煤矿生产的安全进行ꎮ(二)巷道支护技术方面进一步探讨巷道支护与围岩关系ꎬ探讨不同围岩压力条件下巷道支护的强度㊁形式结构和性能ꎮ发展壁后充填技术ꎬ改善材料和结构ꎬ提高U型钢和采钢支撑的质量ꎮ开发新品种ꎬ促进锚杆支护应用进一步发展ꎮ(三)软岩巷道方面进一步研究了软岩的基本性质ꎬ工程分类ꎬ围岩变形规律ꎬ围岩压力特性及支护机理ꎮ针对深部软岩巷道的加压迅速㊁持续时间长ꎬ应力扰动等特点ꎬ开展了支护研究ꎮ(四)科学技术管理方面全面开展巷道支护质量和围岩动态实施监测ꎬ依靠科技进步ꎬ加强科学管理ꎬ使我国煤矿巷道围岩控制技术在现有基础上达到一个崭新的水平ꎮ四㊁总结综上所述ꎬ巷道支护技术应用不断改革发展对煤矿采掘技术水平的不断提高具有重要的价值ꎮ煤矿支护技术的发展不仅保障了煤矿生产的安全高效ꎬ也大大提高了煤矿企业的经济效益ꎬ进而推动我国工业化的发展ꎮ参考文献:[1]康红普ꎬ姜铁明ꎬ高富强.预应力在锚杆支护中的作用[J].煤炭学报ꎬ2007(7).[2]侯朝炯ꎬ勾攀峰.巷道锚杆支护围岩强度强化机理研究[J].岩石力学与工程学报ꎬ2000(3).作者简介:张士强ꎬ山东能源新矿集团华丰煤矿ꎻ张新ꎬ山东能源新矿集团华丰煤矿ꎻ王广生ꎬ山东能源新矿集团华丰煤矿ꎮ871。
我国煤矿巷道支护技术的现状及发展趋势

CHINACOLLECTIVEECONOMY 我国煤矿巷道支护技术的现状及发展趋势王昍'摘要:随着我国经济水平的不断提升,对于煤炭的需求也越来越大,那么煤矿行 业就得以快速发展。
在生产煤炭过程中,其巷道支护是其中非常重要的一种技术,也是能够保证人们安全的重要方法。
因此,就应该重视煤矿巷道支护技术。
文章 就先了解我国煤矿巷道支护技术的现状,然后说明其具体应用,最后分析煤矿巷道 支护技术的未来发展趋势,为煤矿行业的 发展提供相应参考。
关键词:煤矿;巷道支护;现状;发展趋势在煤矿掘进过程中,通过根据实际情 况来应用其煤矿巷道支护技术,不仅能够 让煤矿的整体支护体系更加完善,还能够 让其结构得以稳定。
但是,就从应用上来 看,还存在着一些问题,这些问题如果没 有得以处理,就会影响煤矿行业的稳定发 展。
所以,就应该了解各类巷道支护技术, 以此来对其巷道进行合理支护,更好的稳 定其结构。
一、我国煤矿巷道支护技术的现状分析(一)掘锚一体化掘进技术发展现状为了能够加快巷道的掘进技术,就需 要能够分析其掘锚一体化技术,进而让其 迎合锚杆支护技术发展。
当前,有:个 构 在 其掘进 ,为了能够让其 掘锚得以更好合巷道需,就需要对 其悬臂式掘进机进行改进。
将其掘锚机中 的支护掘进两个功能进行有效结合,这样就能够减少在转化掘进和支护上所浪费的 ,让其在一辆车上就能够有效完。
当前 所具有的掘锚 要有两 ,分 是 这两 。
对 掘锚 的还 ,在这其中 的就是ABM0 掘锚 。
这类 在 过 中要是其整体分为两 ,在 过中,先其锚杆 在 应 ,在 过中整 会 着而 ,这样就能够在支护过 中还能够完 掘进 业。
(二)煤矿支护技术的应用现状在对其巷掘进过中,其支护和掘进这两 还有着一 问题,是对其锚体进行支护过程中,其所占据,这样就 会 整巷道的稳定行。
通过对其掘进的:发,情况会S100 的锚杆 ,但是 的这类设备的技术,没有在这其中 的其锚杆 的。
煤矿巷道柱式支护形式及新型泵充支柱研究应用

煤矿巷道柱式支护形式及新型泵充支柱研究应用一、绪论随着煤炭资源的日益减少和环境保护意识的不断提高,煤矿开采面临着巨大的压力。
为了提高煤矿巷道的稳定性和安全性,减轻对环境的影响,新型支护技术的研究和应用变得尤为重要。
柱式支护作为一种传统的支护方式,在煤矿巷道中得到了广泛应用。
传统的柱式支护存在一定的局限性,如承载能力不足、抗冲击能力差等。
为了解决这些问题,研究人员不断探索新型支护形式,其中泵充支柱作为一种具有较高承载能力和抗冲击能力的新型支护方式,逐渐成为研究热点。
本论文主要研究煤矿巷道柱式支护形式及新型泵充支柱的研究应用。
通过对现有柱式支护形式的分析,总结其优缺点,为新型泵充支柱的设计和应用提供理论依据。
对新型泵充支柱的结构、性能和施工工艺进行深入研究,探讨其在煤矿巷道中的应用效果。
通过实际工程案例分析,验证新型泵充支柱在煤矿巷道中的可行性和优越性。
本论文的研究对于提高煤矿巷道的稳定性和安全性具有重要意义,同时也为其他领域的新型支护技术研究提供了借鉴和参考。
1. 研究背景和意义随着煤炭资源的日益减少和环境保护意识的不断提高,煤矿巷道支护技术的研究和应用显得尤为重要。
传统的柱式支护在一定程度上满足了煤矿开采的需求,但随着采矿强度的增加和煤层的变薄,传统柱式支护面临着诸多问题,如承载力不足、稳定性差、使用寿命短等。
研究新型煤矿巷道支护形式,提高支护结构的稳定性和可靠性,对于保障煤矿安全生产具有重要意义。
泵充支柱作为一种新型的煤矿巷道支护结构,具有较好的承载能力和稳定性,能够有效解决传统柱式支护存在的问题。
泵充支柱采用液压系统进行充填和卸压,具有操作简便、快速响应的特点,能够在短时间内完成支柱的更换和维修,大大提高了工作效率。
泵充支柱还具有较好的适应性和可调性,可根据不同地质条件和工作需求进行调整,满足煤矿巷道的不同支护要求。
本研究旨在探讨煤矿巷道柱式支护形式及新型泵充支柱的研究应用,以期为煤矿巷道支护技术的改进提供理论依据和技术指导。
煤矿巷道支护技术的优化与改进

煤矿巷道支护技术的优化与改进随着煤矿深部开采的不断发展,巷道支护技术在矿井安全生产中起着至关重要的作用。
优化和改进巷道支护技术,能够提高矿井的安全性和可持续发展能力。
本文将从几个方面探讨如何优化和改进煤矿巷道支护技术。
一、材料选用与研发巷道支护材料的选用是保证巷道稳定的基础。
传统的巷道支护材料如木材、钢材等存在诸多不足,限制了巷道支护技术的发展。
因此,研发和应用新型巷道支护材料势在必行。
目前,国内外已经涌现出许多新型巷道支护材料,如高分子聚合物材料、纤维增强材料等。
这些材料相对于传统材料来说具有重量轻、抗压强度高、施工方便等优点,能够更好地适应深部巷道环境的需求。
同时,还需要加大对巷道支护材料的研发力度,开展新材料的试验与验证工作,以满足不同巷道环境下的支护需求。
通过不断的研发创新,推动巷道支护材料向更高效、可靠的方向发展。
二、巷道支护结构设计在巷道支护技术中,结构设计是关键环节之一。
合理的巷道支护结构设计能够提供有效的支护力,保证巷道的稳定和安全。
首先,需要根据巷道的不同地质条件和开采方式设计相应的巷道支护结构。
对于不同地质条件的巷道,可以采用喷射混凝土、锚杆锚喷等技术,提高巷道的抗压和抗剪能力。
其次,还需要考虑巷道内部的附属设施和设备。
在设计巷道支护结构时,要合理布局支护元件和设备,以确保巷道的平稳通行和矿井设备的正常运行。
需要指出的是,巷道支护结构设计还需要进行全面的力学计算和有限元分析,以确保结构的受力合理和稳定可靠。
只有合理的结构设计才能确保巷道支护技术的有效应用。
三、监测与预警系统建设巷道支护技术的优化与改进不仅仅局限于支护材料和结构设计,还需要加强巷道的监测与预警系统建设。
通过安装传感器和监测设备,实时监测巷道内的应力、位移、温度等参数,了解巷道的安全状态。
同时,利用数据分析和预测模型,及时预警巷道支护结构的变形和破坏,采取相应的补救措施,避免事故的发生。
此外,还可以借助现代信息技术,建立巷道支护管理平台,对巷道支护技术进行远程监控和管理。
关于煤矿巷道掘进施工与支护技术研究

关于煤矿巷道掘进施工与支护技术研究1. 引言1.1 煤矿巷道掘进施工技术的重要性煤矿巷道掘进施工技术对于煤矿生产具有重要的意义。
巷道是煤矿生产的重要通道,是矿井内部主要的输送、通风、透水、排瓦斯和逃生通道,也是煤矿开采的基本要素之一。
巷道的掘进施工直接影响到煤矿生产的顺利进行,因此掘进施工技术的先进与否,将直接影响到煤矿的生产效率和安全生产。
煤矿巷道掘进施工技术的发展与推广对于节约资源、提高效益具有积极意义。
随着煤炭资源的逐渐枯竭和环境保护意识的增强,煤矿企业需要更好地利用现有资源,实现绿色、可持续的发展。
而掘进施工技术的进步可以实现资源的有效开采,降低生产成本,提高煤矿的经济效益。
煤矿巷道掘进施工技术的重要性不言而喻,只有不断进行技术创新和提升,才能更好地保障煤矿生产的安全和高效进行。
对煤矿巷道掘进施工技术进行深入研究和探讨,对于推动煤矿行业的发展具有重要的意义。
1.2 煤矿巷道支护技术的重要性煤矿巷道支护技术的重要性在煤矿巷道工程中占据着至关重要的地位。
随着煤矿深度的增加和煤矿井下工作面的扩大,巷道支护技术的重要性愈发凸显。
合理的巷道支护设计可以有效延缓巷道的老化速度,提高巷道的稳定性和安全性,同时能够减少瓦斯、煤尘等煤矿灾害的发生几率,实现煤矿生产的安全高效。
巷道支护技术旨在保障巷道的稳定和安全,在煤矿开采过程中扮演着防止巷道垮塌、保护采矿设备和人员安全的重要角色。
通过合理选择支护材料、结构和施工工艺,能够有效地提高煤矿巷道的承载力和抗变形能力,延缓巷道的衰老速度,从而确保煤矿生产的稳定进行。
煤矿巷道支护技术的重要性不可忽视。
只有不断推动巷道支护技术的研究与应用,不断完善支护材料和工艺,才能更好地保障煤矿生产的安全和高效运行。
煤矿巷道支护技术研究的深入,将为煤矿工程安全和效率的提升提供重要支持。
2. 正文2.1 巷道掘进施工技术的现状分析巷道掘进施工技术是煤矿开采工程中的重要环节,其发展水平直接影响着煤矿生产效率和安全生产。
煤矿掘进巷道支护设计分析

煤矿掘进巷道支护设计分析【摘要】:煤矿掘进作业期间,巷道支护设计是否合理,直接影响到施工质量和安全。
由于客观因素影响,可能导致掘进巷道受到采动压力和构造应力影响,增加巷道支护难度,出现不同程度的局部冒顶、变形事故,严重威胁到工作人员生命财产安全,阻碍后续相关工作顺利开展。
本文从煤矿掘进巷道支护设计低到角度分析,选择合理的支护参数和支护方式,针对其中的问题,提出合理有效措施。
关键词:煤矿;井下巷道;掘进顶板支护技术;策略1巷道的地质条件我国厚煤层赋存占有很大的比重,开采厚煤层的方法主要为大采高和放顶煤开采。
这2种方法各有其优点。
厚煤层开采对工作面运输能力、通风能力以及开采能力有着较高的要求,大采高工作面对巷道断面和稳定性的要求更高。
由于巷道断面的增大,巷道围岩悬露面积大,围岩更容易破碎变形,巷道稳定性差。
因此采取合理的支护技术对巷道的安全使用有着重要的意义。
但对于地质结构较差的地段,必须加强顶板支护的管理工作,确保安全施工。
如果无法提前侦探,做好合理规划的话,不仅可能会因为突发情况降低掘进进度,还会酿成安全事故,造成人员伤亡,影响矿井的安全生产和健康发展。
2煤矿井下巷道掘进顶板支护技术2.1 可缩性支架支护技术该技术是现如今开展巷道掘进顶板支护施工过程中,应用较为广泛的技术之一,此类技术中应用的可缩性支架存在双向性,多应用在Ⅲ类巷道的支护施工中。
据有关研究表明,此类支架存在的荷载及承压能力均相对较强,对其加以有效应用,有助于大幅度提升巷道施工的安全性。
2.2 预留煤柱支护技术此类技术是较为传统的巷道顶板支护方式,在具体应用的过程中通常指在巷道的下区段及上区段中间进行支护的一种方式,具有较高的优势性,操作便捷性也相对较高。
经由合理应用该技术的方式,可促使巷道的通风及排水能力大幅度提升。
但同时,该技术也具有一定的弊端,例如投入成本较多等。
此外,实际应用过程中,倘若承担支护作用的煤柱发生损坏问题,则巷道的安全性将大幅度减低,风险性也会随之增加。
煤矿巷道工程中的支护设计与施工管理

煤矿巷道工程中的支护设计与施工管理煤矿巷道工程是煤矿开采过程中不可或缺的一环。
在煤矿巷道的建设过程中,支护设计与施工管理是至关重要的环节。
本文将探讨煤矿巷道工程中的支护设计与施工管理的相关问题。
1. 巷道支护设计的重要性巷道支护设计是确保矿工安全的关键措施之一。
在煤矿巷道工程中,巷道的稳定性和安全性是首要考虑的因素。
合理的支护设计可以有效地分担地压力,减少巷道变形和塌方的风险,保证矿工的人身安全。
2. 支护设计的原则和方法支护设计需要遵循一些基本原则。
首先,要充分了解巷道所处的地质条件,包括地层结构、岩性、断裂带等。
其次,要根据地质条件确定合适的支护方式,如钢拱支护、锚杆支护、喷锚支护等。
最后,要根据巷道的使用要求和预计的地压力确定支护结构的尺寸和材料。
支护设计的方法也有多种选择。
常见的方法包括经验法、解析法和数值模拟法。
经验法是根据过去的经验和类似工程的数据进行估算和设计。
解析法是通过数学公式和力学原理进行计算和分析。
数值模拟法则是利用计算机软件对巷道支护进行模拟和分析,可以更准确地预测巷道的变形和破坏。
3. 施工管理的重要性巷道支护设计只是工程的一部分,施工管理同样重要。
巷道施工过程中的管理不当会导致支护结构的质量问题,进而影响巷道的稳定性和安全性。
施工管理包括了多个方面。
首先,要建立完善的施工组织和管理机制,明确各个岗位的职责和任务,确保施工过程的顺利进行。
其次,要合理安排施工进度,确保施工的质量和进度。
同时,要加强对施工现场的监督和检查,及时发现和解决问题。
4. 施工管理中的问题和解决方法在巷道施工管理中,常常会遇到一些问题。
例如,施工进度延误、材料质量不合格、施工人员安全意识不强等。
这些问题需要及时解决,以保证巷道工程的顺利进行。
解决这些问题可以采取多种方法。
首先,要加强与施工单位的沟通和协调,及时解决问题,确保施工进度不受影响。
其次,要加强对施工质量的监督和检查,确保施工材料的合格性和工艺的规范性。
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浅谈煤矿巷道支护的发展
[摘要]推行巷道支护改革,对于降低原煤生产成本,提高经济效益,有着巨大的促进作用,本文就煤矿巷道支护问题进行了探讨。
[关键词]煤矿巷道支护新型材料
中图分类号:tp393.9 文献标识码:a 文章编号:1009-914x (2013)04-0310-01
近几年来,随着我国煤矿开采深度的不断增加,煤矿井巷支护经历了由单一型支护技术到联合支护型技术的发展历程。
煤矿早期开采阶段几乎全部是以木材作为巷道及采煤工作面的支护材料,随着新型材料的出现,开始采用混凝土或钢筋混凝土砌碹等支护形式,这些被动式支护耗费大量材料且受深度和岩性影响。
随着井巷支护技术的发展演变,可将其归纳为被动式支护方式、主动式支护方式。
1 被动式支护方式
被动式支护技术是源于古典压力理论和坍落理论,认为巷道开挖后围压主要由围岩局部坍塌导致而成,而巷道的稳定主要靠围岩坍塌致使硐室形状改变后自行获得。
被动式支护把围岩坍塌岩与支护分开来考虑,把围岩视作荷载,支护看作承载结构,二者之间形成“荷载—结构”体系,认为支护是为了承受由围岩所产生的荷载,无法控制围岩变形破坏的发生,只能起被动抵抗的作用。
1.1 木支护方式
木支护技术主要是采用木材作为支护材料,典型的支护方式有
“亲口”棚、鸭嘴棚、戴帽点柱、木垛等。
木支护耗费大量木材而且受采深和岩性影响严重,因此只适用于浅部围岩,而且支护断面形状必须与围岩曲线一致,以充分发挥围岩和支护结构抗压强度大的优势,从而硬性抵抗岩体的变形压力。
1.2 石材支护方式
石材支护分片石、料石两种支护方式,优点是具有抗压性好、一次成巷好、安全系数大、抗灾能力强、支架变形小和质量易保证等特点,不足之处在于初期投资高,只适用于矿井服务年限长的巷道。
1.3 金属支架支护方式
金属支架支护技术主要分刚性支架支护与可缩性支架支护,其中刚性支架允许压缩变形量小,工作阻力随变形量增大而减小,直至破坏而失去工作阻力;可缩性支架允许压缩变形量大,在结构设计压缩范围内,工作阻力随压缩量大而增大,或者恒阻。
金属支架支护视支架为支护体,围岩为荷载,其破坏是由于支架上弯曲力矩达到屈服极限的破坏应力所致,同时,由于支架承受侧压力和荷载的不均匀常使支架失去稳定性或可缩性而减弱或失去竖向承载能力。
特别是u型钢支架支护由多段弧形构件相互叠置搭接而成,大多支护面呈拱形或环形,主要使用于松软围岩、地压大、底鼓严重和两帮位移量大的开拓和采区巷道
1.4 装配式钢筋混凝土支架支护方式
装配式钢筋混凝土支架支护施工技术,可以在地面工厂化预制,
质量有保证且利于批量化生产和井下机械化安装,不足之处在于不能有效抵抗上覆岩层整体移动而产生的底板沉降及巷帮测压,受扭曲折断而失去支护作用。
钢筋混凝土支架支护分一般钢筋混凝土支架、预应力钢筋混凝土支架。
预应力钢筋混凝土支架具有抗压性好、一次成巷好、安全系数大、抗灾能力强、支架变形小和质量易保证等优点,不足之处在于初期投资高,易松动等。
2 主动式支护方式
主动式支护方式为补强式,利用围岩本身强度来维护巷道的支护方式。
2.1 锚杆系列支护技术
自20世纪50年代以来,锚杆支护手段已在国外地下工程中得到了广泛应用。
我国从1956年起在部分矿区先后试用该支护技术并获得良好效果。
国内锚杆系列支护技术发展分为单体锚杆群支护手段、组合锚杆支护阶段、预应力锚杆支护阶段、强力锚杆支护阶段、复合支护阶段。
锚杆支护原理有加固拱(挤压组合拱)作用、悬吊作用、组合梁作用、最大水平应力理论。
2.1.1 单体锚杆群支护阶段
1955年—1964年,锚杆支护技术刚刚引进国内,发展尚处于萌芽阶段,以钢丝绳、水泥沙浆、木锚杆为代表,锚杆无托板,且杆体间缺乏联系。
锚杆实际上只起悬吊作用,且被动承载,不与围岩共同作用。
由于盲目扩大这类锚杆的应用范围,致使部分井巷冒顶失修,实际上阻碍了锚杆支护的发展。
该阶段技术发展基于悬吊作
用和原始楔形剪切理论等。
2.1.2 组合锚杆支护阶段
随着煤矿软岩问题在各矿区的相继显现,单体锚杆群支护已很难适应复杂的地质条件,松软破碎条件下还需增设金属网和混凝土喷层,动压影响严重的场合则进一步增加钢带、钢架等,形成组成锚杆支护体系,并且由平面组合发展到空间组合,形成整体支护结构体系。
研究表明锚杆不仅能起到悬吊作用,而且具有组合拱或组合梁作用,承载能力显著增强。
组合锚杆比单体锚杆更与利于松软破碎顶板的安全维护,并发展了锚喷网、锚梁网也层出不穷。
此阶段相应的支护理论有组合支撑拱理论及组合支撑梁理论等。
2.1.3 预应力锚杆支护阶段
1990年后,随着锚杆支护在松软动压及大跨度巷道中得推广应用,围岩体片帮冒顶现象严重。
工程中发现现有的锚杆实际上不能有效阻止围岩开裂、滑移,采用有横向预应力的管缝式锚杆和锚杆桁架,能显著改善支护效果,其代表产品或结构主要有桁架锚杆、水胀式锚杆和楔缝式、管缝式锚杆,这四类锚杆均具有良好的横向预应力和一定纵向预应力,其支护效果已为国内外矿山支护实践所证实。
研究表明,当锚杆预应力高于60kn,可基本阻止巷道顶板下沉,因此研制出高强度粗直径全长锚固树脂钢筋锚杆,并在托板处增加减少摩擦的装置。
2.1.4 强力锚杆支护阶段
近年来,随着煤矿开采深度的不断增加,地质环境日益复杂,
导致突发性工程和重大恶性事故不断增加,普通锚杆常由于集中荷载的作用致使锚杆拉脱及钢带撕裂,锚杆护表作用降低,导致整体支护效果欠佳。
为了从根本上改变锚杆支护材料落后这种局面,研制了锚杆专用钢材,以达到高强度和超高强度的级别。
强力锚杆的杆体为左旋无纵肋螺纹段采用滚压工艺加工,强力锚杆支护系统能大幅度提高巷道初期刚度和强度,有效控制高应力巷道结构面离层、滑动、裂隙张开及新裂纹产生等不连续变形。
锚杆支护同架棚支护相比,由于锚杆是主动支护顶板,能有效防止早期离层,大大改善了巷道的稳定状况,因此有利于巷道维护。
2.2 复合支护技术
复合支护是采用两种或两种以上的支护方式联合支护巷道。
现行类型较多,如锚网喷、注浆加固,锚网喷、u型钢可缩性支架、锚索。
锚网索喷、弧板支架,u型钢支架、注浆加固,以及锚网喷、注浆、u型钢支架等形式。
选择复合支护形式时,应根据巷道围岩地质条件和生产条件,确定出合理的支护形式和参数。
不同类型的软岩巷道所采用的支护形式不同。
2.2.1 强力锚杆杆体材料与附件
低强度锚杆支护材料已经无法满足高应力巷道支护的要求,必须开发研制新的支护材料才能适应其要求。
新开发的锚杆专用钢材可显著提高锚杆强度,其屈服强度和破断强度均较同类型锚杆高出许多,且预应力级别较高,真正实现了高预应力与高强度,以适应高应力巷道围岩变形。
除强力锚杆杆体外,还配套开发出高强度螺
母、高强度球形托板与球形垫圈,优选了减摩垫圈等附件。
2.2.2 强力钢带
考虑到现在有型钢带抗撕裂性能差,且钢带与其它构件强度不耦合,易导致托板压入或压穿钢带,发生剪切破坏。
为配合强力锚杆支护,研发出4mm—5mm的强力w钢带,其强度与刚度均有大幅度提高,组合与护表能力大大增强,同时,对钢带撕裂与托板的匹配性进行了较多研究,已基本上解决了钢带撕裂和压穿等问题。
3 结论
井巷支护必须根据实际地质条件综合考虑开采顺序、服务年限、使用要求等因素,选择较恰当的支护方式,避免因反复维修而增加费用支出。
在巷道支护不能满足安全生产的需要下,必须认真分析原因,及时进行支护改革,直到取得满意效果为止。
作者简介
邵欣,男,生于1980年7月,汉族,山西省高平市人,助理工程师,大专学历,主要研究方向:煤矿安全生产管理.。