付村煤业有限公司全煤巷道锚杆支护设计研究
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
以分为 ： 综采工源自面实体煤顺槽 ； 综采工作面沿空顺
槽； 综采 工作 面大 断面切 眼 。
３ １ 锚杆 的基 本参数 选择 ．
煤巷支护系统本身必须具有变形让压功能 ， 其
７ ４
慕
矿
技
朱
作用 和液压支 架 的安 全 阀 一样 ， 在锚 杆 所 受 的力 达 到其强 度极 限前让 压 变 形 以保 护 杆 体 ， 现控 制 让 实 压 。但 是在选 择锚 杆 时 不 能一 味追 求 高强 度 、 直 大 径 的锚 杆 ， 根据 围 岩和 支 护 空 间 的关 系 找 出合 理 要 的结合点 ， 以选 择合 适 的锚杆 达 到最 佳 的 巷道 支 护 效果 。付 煤公 司锚 杆 的基 本 参 数 为 ： 锚杆 类 型为 高
１ 煤巷基本 类型和特 点
１１ 煤巷 围岩稳 固性 类别 的划分 ．
（ ）使用锚杆支护形式的比例随着稳固性降低 １
而 减少 ， 锚杆 支护这 种单 一形 式在顶 板较 为坚硬 、 完 整、 稳定 的砂 岩且无 淋水 条件 下使用 较 多 。 （ ）锚 网与锚 网梯 索支护 两种形 式 的 比例 随着 ２ 稳 固性 降低逐 渐增 加 ， 网支 护 和锚 网梯 索支 护 在 锚 Ⅲ类 、 Ⅳ类 巷 道 的使 用 比例较 高 。 （ ） Ｉ、 ３ Ⅱ类巷 道 中锚 杆 均垂直 于顶 帮 ， Ⅲ类 巷 道 中顶帮均 布置 有倾 斜 锚 杆 ， Ⅳ类 锚 杆 布置 角 度 比
起 顶板破 碎 ， 杆受 力增 加 。 锚
度 、 顶强度 、 老 直接 顶初 垮 步距 、 老顶初 垮步距 、 巷 护 煤柱 宽度等 参数作 为巷 道 围岩稳 固性 的影 响因素 指
标 ， 定不 同煤巷 围岩 稳 固性 类别 。 确 １ ２ 煤巷基 本类 型和 特点 ．
根 据煤 层赋存 情况 ， 煤巷 布 置不容 选择 ， 主要 可
Ｉ Ｓ ６ １—２ ０ ｓ Ｎ １７ ９０ ＣＮ ３ — １ ４ ４ ３ ７／ＴＤ
采矿技 术
第ｌ Ｏ卷
第 ５期
２１ ０ ０年 ９月
Ｓ ｐ． ２ ０ ｅ ０１
Ｍ ｉｉ ｇ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ，Ｖｏ ． ０ ， ． ｎｎ ｃ ｎ ｌｇ １ １ Ｎｏ ５
付 村 煤 业 有 限 公 司 全 煤 巷 道 锚 杆 支 护 设 计 研 究
２ 煤巷支护形 式和稳 固性关 系
付 煤公 司煤 巷 锚 杆 支 护 的 基 本 形 式 主要 有 ３ 种 ， 别为锚 杆 支护 、 网支 护 和锚 网梯 索支 护 。对 分 锚 原 有 的煤巷 进行 分 析 ， 到支 护 形 式 与煤 巷 稳 固性 得 类 别 的对应 关 系可 以看 出 ：
场 实际的煤 巷 支护方 案 ， 为公 司煤 巷锚 杆 支护设 计提 供 了科 学依 据 ， 并取得 了年 节约材 料 费 ６０万元 的 良好 经 济效益 。 ３
关键 词 ： 全煤巷 道 ； 锚杆 支护 ； 支护 方案
付 村煤业 有 限公 司是 核定 年 生 产 能力 ２ ０万 ｔ ７
煤巷 与岩 巷相 比， 同特点 主要 有 ： 不 巷道位 置不 容选 择 ， 只能 开在 煤层 中 ； 巷道 围岩 呈层 性 显 著 ， 强 度较 低 ； 道 断面一 般 为矩形或 梯形 ， 巷 一般 均受 到 回 采工 作 面采动 影响 与采 空区 的影 响。
的矿井 ， 每年 完成 的全 煤巷 掘进 进 尺 达 １００ｍ左 ２０ 右， 目前 所 回采 的煤 层为 二叠 系 山西组 ３上煤 层 ， 从 整体煤 巷支 护效果 来 看 ， 本 保 证 了综 采 高 产 高效 基 的发挥 。从锚 杆支 护 设计 统计 的几 个 关键 点 出发 ， 通 过深化 施工 工艺 、 强化 支护技 术 ， 优选煤 巷支 护方 案 在一定 程度 上满足 了支 护节 能减 排 、 支降耗 、 节 快 速 掘进 的要求 。
中而导 致顶 板沿 帮角 处 的剪 切破 坏 。
３ 煤 巷支护设计
锚 杆安 装 时 ， 加合 理 的安 装 应 力 以控 制 围岩 施 的早期变 形 ， 以在锚 杆 支 护 时 必须 把 锚 杆 的安 装 所 力（ 预应 力 ） 为 主要 的 参数 考 虑 ， 装应 力 过小 会 作 安 使 围岩发 生过 大 的早期 变形 ， 松散破 碎 圈会变 大 ， 引
分类 因素确 定 的原 则 ， 取 煤层 埋 深 、 层 倾 角 、 选 煤 煤 层厚 度 、 采煤 方 法 、 接顶厚 度 、 直 直接 顶强度 、 老顶 厚
较 混乱 ， 着稳 固性 的降低 ， 随 顶板 肩部 锚杆 和两 帮角 处 锚杆 的支 护角 度 逐 渐增 大 ， 以防 止 该处 因应 力 集
根据煤巷 围岩分类 的基本原则 ， 结合付村煤业 有 限公 司在 掘进 和 回采 过 程 中的 煤 巷 围 岩控 制 经
验 ， 定将该 矿煤 巷 围岩稳 固性分 为 ４类 （ 表 １ 。 确 见 ）
表 １ 稳固性 不同的各 类煤 巷顶板特征
囊 篓
根据 对 回采 巷道 围岩 稳 固性影 响 因素的分 析及
强度预应 力锚 杆 ； 杆 长 度 为 ２ ０ 锚 ２ ０ ｍｍ（ ） １０ 顶 、６ ０ ｍ 帮 ） 锚 杆 直 径 为 １ ｍ（ ） 钻 孔 直 径 为 ２ ｍ（ ； ８ｍ 顶 ； ８ ｍ 树 脂为 Ｃ ａ５ ０ ｍ； Ｋ ２５ 。 ３ ２ 支 护措施 ． （ ）采取措 施增 加锚杆 的初锚 力 。为减 少锚杆 １ 安装 过程 中螺 帽与 托 盘之 间 的 摩擦 力 ， 锚 杆 和螺 在
王森全 ， 张
摘
磊
（ 枣庄矿业集团付村煤业有限公司， 山东 微 山县 ２７０ ） ７６５
要： 根据 煤巷 围岩 稳 固性 类另 的划分 ， 对煤 巷 支 护 的形 式和 稳 固性 的关 系， 确 定 ０ 针 在
煤巷 围岩稳 固性 类别 的基 础上 ， 并根据 现 场情 况 ， 采取 一 系列 支护 措 施 ， 设计 出适 用 于现
槽； 综采 工作 面大 断面切 眼 。
３ １ 锚杆 的基 本参数 选择 ．
煤巷支护系统本身必须具有变形让压功能 ， 其
７ ４
慕
矿
技
朱
作用 和液压支 架 的安 全 阀 一样 ， 在锚 杆 所 受 的力 达 到其强 度极 限前让 压 变 形 以保 护 杆 体 ， 现控 制 让 实 压 。但 是在选 择锚 杆 时 不 能一 味追 求 高强 度 、 直 大 径 的锚 杆 ， 根据 围 岩和 支 护 空 间 的关 系 找 出合 理 要 的结合点 ， 以选 择合 适 的锚杆 达 到最 佳 的 巷道 支 护 效果 。付 煤公 司锚 杆 的基 本 参 数 为 ： 锚杆 类 型为 高
１ 煤巷基本 类型和特 点
１１ 煤巷 围岩稳 固性 类别 的划分 ．
（ ）使用锚杆支护形式的比例随着稳固性降低 １
而 减少 ， 锚杆 支护这 种单 一形 式在顶 板较 为坚硬 、 完 整、 稳定 的砂 岩且无 淋水 条件 下使用 较 多 。 （ ）锚 网与锚 网梯 索支护 两种形 式 的 比例 随着 ２ 稳 固性 降低逐 渐增 加 ， 网支 护 和锚 网梯 索支 护 在 锚 Ⅲ类 、 Ⅳ类 巷 道 的使 用 比例较 高 。 （ ） Ｉ、 ３ Ⅱ类巷 道 中锚 杆 均垂直 于顶 帮 ， Ⅲ类 巷 道 中顶帮均 布置 有倾 斜 锚 杆 ， Ⅳ类 锚 杆 布置 角 度 比
起 顶板破 碎 ， 杆受 力增 加 。 锚
度 、 顶强度 、 老 直接 顶初 垮 步距 、 老顶初 垮步距 、 巷 护 煤柱 宽度等 参数作 为巷 道 围岩稳 固性 的影 响因素 指
标 ， 定不 同煤巷 围岩 稳 固性 类别 。 确 １ ２ 煤巷基 本类 型和 特点 ．
根 据煤 层赋存 情况 ， 煤巷 布 置不容 选择 ， 主要 可
Ｉ Ｓ ６ １—２ ０ ｓ Ｎ １７ ９０ ＣＮ ３ — １ ４ ４ ３ ７／ＴＤ
采矿技 术
第ｌ Ｏ卷
第 ５期
２１ ０ ０年 ９月
Ｓ ｐ． ２ ０ ｅ ０１
Ｍ ｉｉ ｇ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ，Ｖｏ ． ０ ， ． ｎｎ ｃ ｎ ｌｇ １ １ Ｎｏ ５
付 村 煤 业 有 限 公 司 全 煤 巷 道 锚 杆 支 护 设 计 研 究
２ 煤巷支护形 式和稳 固性关 系
付 煤公 司煤 巷 锚 杆 支 护 的 基 本 形 式 主要 有 ３ 种 ， 别为锚 杆 支护 、 网支 护 和锚 网梯 索支 护 。对 分 锚 原 有 的煤巷 进行 分 析 ， 到支 护 形 式 与煤 巷 稳 固性 得 类 别 的对应 关 系可 以看 出 ：
场 实际的煤 巷 支护方 案 ， 为公 司煤 巷锚 杆 支护设 计提 供 了科 学依 据 ， 并取得 了年 节约材 料 费 ６０万元 的 良好 经 济效益 。 ３
关键 词 ： 全煤巷 道 ； 锚杆 支护 ； 支护 方案
付 村煤业 有 限公 司是 核定 年 生 产 能力 ２ ０万 ｔ ７
煤巷 与岩 巷相 比， 同特点 主要 有 ： 不 巷道位 置不 容选 择 ， 只能 开在 煤层 中 ； 巷道 围岩 呈层 性 显 著 ， 强 度较 低 ； 道 断面一 般 为矩形或 梯形 ， 巷 一般 均受 到 回 采工 作 面采动 影响 与采 空区 的影 响。
的矿井 ， 每年 完成 的全 煤巷 掘进 进 尺 达 １００ｍ左 ２０ 右， 目前 所 回采 的煤 层为 二叠 系 山西组 ３上煤 层 ， 从 整体煤 巷支 护效果 来 看 ， 本 保 证 了综 采 高 产 高效 基 的发挥 。从锚 杆支 护 设计 统计 的几 个 关键 点 出发 ， 通 过深化 施工 工艺 、 强化 支护技 术 ， 优选煤 巷支 护方 案 在一定 程度 上满足 了支 护节 能减 排 、 支降耗 、 节 快 速 掘进 的要求 。
中而导 致顶 板沿 帮角 处 的剪 切破 坏 。
３ 煤 巷支护设计
锚 杆安 装 时 ， 加合 理 的安 装 应 力 以控 制 围岩 施 的早期变 形 ， 以在锚 杆 支 护 时 必须 把 锚 杆 的安 装 所 力（ 预应 力 ） 为 主要 的 参数 考 虑 ， 装应 力 过小 会 作 安 使 围岩发 生过 大 的早期 变形 ， 松散破 碎 圈会变 大 ， 引
分类 因素确 定 的原 则 ， 取 煤层 埋 深 、 层 倾 角 、 选 煤 煤 层厚 度 、 采煤 方 法 、 接顶厚 度 、 直 直接 顶强度 、 老顶 厚
较 混乱 ， 着稳 固性 的降低 ， 随 顶板 肩部 锚杆 和两 帮角 处 锚杆 的支 护角 度 逐 渐增 大 ， 以防 止 该处 因应 力 集
根据煤巷 围岩分类 的基本原则 ， 结合付村煤业 有 限公 司在 掘进 和 回采 过 程 中的 煤 巷 围 岩控 制 经
验 ， 定将该 矿煤 巷 围岩稳 固性分 为 ４类 （ 表 １ 。 确 见 ）
表 １ 稳固性 不同的各 类煤 巷顶板特征
囊 篓
根据 对 回采 巷道 围岩 稳 固性影 响 因素的分 析及
强度预应 力锚 杆 ； 杆 长 度 为 ２ ０ 锚 ２ ０ ｍｍ（ ） １０ 顶 、６ ０ ｍ 帮 ） 锚 杆 直 径 为 １ ｍ（ ） 钻 孔 直 径 为 ２ ｍ（ ； ８ｍ 顶 ； ８ ｍ 树 脂为 Ｃ ａ５ ０ ｍ； Ｋ ２５ 。 ３ ２ 支 护措施 ． （ ）采取措 施增 加锚杆 的初锚 力 。为减 少锚杆 １ 安装 过程 中螺 帽与 托 盘之 间 的 摩擦 力 ， 锚 杆 和螺 在
王森全 ， 张
摘
磊
（ 枣庄矿业集团付村煤业有限公司， 山东 微 山县 ２７０ ） ７６５
要： 根据 煤巷 围岩 稳 固性 类另 的划分 ， 对煤 巷 支 护 的形 式和 稳 固性 的关 系， 确 定 ０ 针 在
煤巷 围岩稳 固性 类别 的基 础上 ， 并根据 现 场情 况 ， 采取 一 系列 支护 措 施 ， 设计 出适 用 于现