浅谈煤矿井下巷道支护

浅谈煤矿井下巷道支护
浅谈煤矿井下巷道支护

浅谈煤矿井下巷道支护

【摘要】煤矿的支护对于当今的煤矿开采具有十分重要的意义。本文对当今煤矿井下巷道支护的方式进行了简要概述,并针对当前煤矿巷道支护的现状及支护技术的应用情况进行了阐述。

【关键词】煤矿;巷道支护;支护技术

煤矿井下巷道开挖之后,巷道顶帮围岩原有的三向应力的平衡状态被打破,为了保持煤矿巷道的稳定性,避免围岩出现垮落或过大变形,巷道掘进后一般都要进行支护。目前,我国大部分煤矿采用锚网、锚索喷联合支护技术。在采用锚网、锚索喷联合支护技术后,可明显改善围岩受力状态,有效地控制围岩变形,提高支护的安全可靠性。与砼碹相比,锚喷、锚网喷和、锚网索喷联合支护技术可减少掘进荒断面,降低支护费用,经济效益显著。锚喷、锚网喷和、锚网索喷联合支护技术可缩短工期。因掘进断面比砼碹支护方式小,掘进工程量小,掘进速度快,可缩短工期20%左右。

1.煤巷锚杆支护

使用锚杆支护的作用

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。直接经济效益:以6.4m2断面的每米支护费用对比,使用锚杆支护,每m巷道支护费用为186.16元,节约火工品费用25元,且巷道不需维修。而使用棚式支护,每m巷道掘进支护费用为165元,维护费用为165元。间接经济效益:使用锚杆支护,较棚式支护单进提高了10%,掘进工效提高了38%,提前准备出来工作面供采。社会效益:使用锚杆支护代替原来的棚式支护,取消了木材消耗,有效地保障了国家“天然林保护工程”顺利实施,有利于环境保护。同时也减轻了操作人员的体力劳动,消除了棚式支护所带来的操作不安全隐患,改善了操作人员的劳动环境,杜绝了超时劳动和超体力劳动的现象。

2.煤巷锚杆网喷浆支护

2.1使用锚杆网喷浆支护作用

锚杆网喷浆支护既能充分发挥锚杆作用,又充分发挥喷射混凝土的作用。同时网使围岩表面破碎圈完整化,使喷层平整均匀,增加抗弯、抗剪能力,并具有较高柔性和较大的允许变形量。

锚杆网喷浆支护突破了传统旧的支护形式和支护理论,不是消极地支护已松动的围岩,而是主动地保持围岩的完整性、稳定性,控制围岩变形、位移及裂隙

巷道支护方法

巷道支护方法 一、围岩分类稳固程度岩性主要特征 (1)1类a:极差断层破碎,稳定性极差。 (2)1类b:局部冒顿,破坏形式多为冒顿、破碎及松散。 (3)2类:岩性泥化程度较轻,岩石裂隙发育层理发育完整,夹层强度较低,破坏形式多为局部片帮或冒落。 (4)3类:岩体较完整,节理及裂隙发育不完整。 (5)4类:岩石较完整,自身强度较高,构造影响较小。 二、针对四类围岩的支护方式 (1)1类a围岩支护。由于该层次支护的岩体多破碎,且整体稳固性较差,破坏形式多为冒顿,可采用锚索及锚喷网的支护方法。并在掘进时可采用锚喷的支护方式,支护段的距离面长度小于 2 m。所采用的混凝土型号为C20,喷浆厚度为100 mm,锚杆间距为900 mm×1 000 mm,长度为2 000 mm,网格型号为100 mm×100 mm。 (2)1类b围岩支护。该阶段围岩的整体稳固性较差,且裂隙发育,以碎块状的结构为主,节理面泥化,多为冒落、片帮等破坏形式。因此,可采用锚喷网联合支护的方法,且在局部加上钢筋梯子梁及锚索。支护参数设置为:锚杆间排距为900 mm×1 000 mm;顶锚杆为φ20 mm,长度为2 000 mm;帮锚杆φ18 mm,长度为2 000 mm。金属网的规格为1.1 m×1.2 m,网格100 mm×100 mm,

钢筋直径也为4 mm ~6mm。对于巷道淋水较大的位置,应将1个导水孔安好与直径相匹配的胶管,并进行注浆加固,封住淋水; (3)2类围岩支护。该围岩稳定性较差,且多出现片帮、冒落。鉴于此种情况,可采用锚喷支护,并对其进行局部加网,提高围岩的自撑能力,最终确保巷道的安全性。所采用的混凝土型号为C20,锚杆间的距离为900 mm×1 000 mm,下盘运输巷道顶部锚杆直接可取20 mm,其他巷道顶部的锚杆可取18 mm,喷浆厚度为950 mm。对于特殊位置可采用锚喷网联合支护方法,其金属网的规格为1.1 m×1.2 m,网格100 mm×100 mm,钢筋直径为4 mm ~6mm; (4)3类围岩支护。该阶段的围岩稳定性相对处于稳定状态,其岩石种类大多与角闪斜长片麻岩有着密切关系,且是矿山的主要岩石,分布范围较广,且拥有较好的稳定性。然而,伴随着时间的不断延长,也存在一定的风化问题,特别是遇到淋水现象时,极易泥化,最终影响整体的稳定性。因此,可采用喷射混凝土支护的方法。所使用的混凝土型号为C20,厚度根据围岩实际情况而定,其范围在85mm~95 mm左右,封闭围岩及淋水,并杜绝岩体风化现象的发生。为提高施工速度及质量,可在矿山巷道断面初次喷射45 mm,在1个月内对其进行复喷,并重新计算其厚度。若围岩在某个别位置有风化现象,可采用单根或多根螺纹钢锚杆布置,锚杆间距950 mm,锚杆直径约为50 mm; (5)4类围岩支护。由于该阶段围岩的稳定性较好,且岩性是完整

煤矿巷道支护方法

煤矿巷道支护技术 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:煤矿巷道支护被动式支护主动式支护 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、底臌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。

煤矿锚杆支护技术规范

煤矿锚杆支护技术规范 矿压学习课件: 一、术语和定义 1、煤巷:断面中煤层面积占4/5或4/5以上的巷道。 2、半煤岩巷 : 断面中岩石面积(含夹石层)大于1/5到小于4/5的巷道。 3、锚杆支护 : 以锚杆为基本支护形式的支护方式。 锚杆杆体破断力 : 4 、 锚杆杆体能承受的极限拉力。 5、锚杆拉拔力 锚杆锚固后,拉拔试验时,锚杆破断或失效时的极限拉力。 6 、锚固力 锚杆的锚固部分或杆体在拉拔试验时,所能承受的极限载荷。 7、设计锚固力设计时给定的锚杆应能承受的锚固力。 8、树脂锚杆以树脂锚固剂配以各种材质杆体及托盘(托板)、螺母与减磨垫圈等构件组成的锚杆。 9、树脂锚固剂 起黏结锚固作用的材料称锚固剂,树脂锚固剂由树脂胶泥与固化剂两部分分隔包装成卷形。混合后能使杆体与被锚固体煤岩黏接在一起。 10、锚固长度 锚杆的锚固剂或锚固装置与钻孔孔壁的有效结合长度。 11 、端头锚固 锚杆的锚固长度不大于钻孔长度的1/3。 12、全长锚固 锚杆的锚固长度不小于钻孔长度的90,。 13、加长锚固 锚杆的锚固长度介于端头锚固与全长锚固之间。 14、拉拔试验

测试锚杆拉拔力的试验。 15、搅拌时间 安装树脂锚杆时,从开始搅拌树脂锚固剂到停止搅拌所用的时间。 16、等待时间 安装锚杆时,搅拌停止后到可以上紧螺母托板的时间。 17、预紧力 安装锚杆(锚索)时,通过拧紧螺母或采用张拉方法施加在锚杆(锚索)上的拉力。 18、预紧力矩 拧紧螺母使锚杆达到设计预紧力时,施加到螺母上的力矩。 19、锚杆快速安装 使用锚杆钻机连续完成搅拌树脂锚固剂、拧紧螺母的全过程。 20、初始设计 根据已有资料提出的巷道支护形式与参数。 21、信息反馈 对支护监测信息进行解释,并据此对支护设计进行验证和修改的过程。 22、正式设计 根据监测信息,对初始设计进行验证或修改,在技术性、经济性以及安全性等方面均能满足生产要求的支护设计。 23、巷道顶板离层临界值 支护设计或工程实践分析确定的巷道顶板允许的最大离层值。 24、复杂地段 断层及围岩破碎带、应力集中区、顶板淋水区、裂隙发育区、巷道穿层地段、瓦斯异常区、大断面、大跨度巷道等地段。 25、异常情况 巷道位移、离层、锚杆受力等发生突变的情况。二、技术要求 1、煤巷围岩地质力学评估

浅谈巷道支护技术的改进(终)(1)

浅谈半煤岩巷道支护技术的改进 宋义德 韩城矿业公司下峪口煤矿生产技术部 摘要:目前我矿随着开采深度的增加,地应力加大、当巷道掘进遇到软岩时,由于巷道围岩松动圈的不断发展,围岩破碎膨胀变形使锚入围岩的锚杆受到拉伸力,致使原支护不太困难的巷道,也面临支护难的问题,给煤矿生产带来了巨大的危害,造成不必要的人力、物力的浪费。 关键词:锚索配合锚网支护技术,支护工艺,支护工艺改进 前言 为了促进我矿巷道的支护的改革和发展,为满足矿井的安全生产和经济发展的需要,通过平时井下现场的实际观察,采用锚索配合锚网等多种形式支护的成功取决于严格按其各项技术要求施工,因此抓好锚索配合锚网支护的质量、进行支护工艺上的改进,已成为锚索配合锚网支护施工现场的管理人员和作业人员必须予以关注的问题,以便适应深部巷道矿压增大和围岩岩性的变化。 一、概况 在岩巷、半煤岩掘进中,采用光面爆破锚索配合锚网支护,其支护原理已为人所共识。它在煤矿的使用越来越广泛。 目前根据巷道不同性质的围岩,采用锚索配合锚网支护使支护技术得到进一步的发展。随着矿井开采水平的不断延深,地压也随之明显增大,有些锚索配合锚网巷道出现明显的压力显现,例如顶板岩石开裂、巷道变形等。这些现象的出现,不仅增加了巷道维修费用,而且直接影响了正常的安全生产。通过调查也发现,除因地压大而压坏顶板岩层外,还有不少是因锚索配合锚网施工质量低劣而导致破坏的。锚索配合锚网支护的成功取决于严格按其各项技术要求施工,因此抓好锚网配合锚索支护的质量、进行支护工艺上的改进,已成为锚网配合锚索支护施工现场的管理人员和作业人员必须予以关注的问题,以便

适应深部巷道矿压增大和围岩岩性的变化。 二、锚索配合锚网支护工艺 任何产品的生产,不按其工艺要求进行,质量都是无法保证的,锚索配合锚网支护也是如此。锚索配合锚网支护质量的制约因素很多,施工中只要有一个环节不按工艺要求进行,就将会从根本上降低其质量,影响支护效果。 1、光面爆破 光面爆破是通过合理选择爆破参数,使爆破后的巷道成形规整,减少了超挖和欠挖,最大限度地保持围岩的自承能力,有利于安全施工和永久支护的安全使用,光面爆破是搞好锚网支护的前提和基础。光面爆破施工在工艺上有着严格的要求。但我们在现场调查中发现,不少的巷道光爆成形很差,超挖严重,围岩表面不规整。究其原因,是没有按工艺要求施工。有的施工人员为了片面追求进度,不按要求布置周边眼、随意加大装药量,造成少钻眼、多装药,其结果是严重破坏了巷道围岩的稳定性、削弱了它的自身强度、降低了它的自承能力,给下一步的锚网支护带来很大困难。 2、全断面一次掘进 从静力学的角度看,巷道可视为一个围岩与支护层共同组成的厚壁承载环。巷道开挖后,破坏了围岩原有的三向应力平衡状态,围岩不可避免地产生变形和位移,以致出现开裂和松动。为减缓这一过程,承载环应尽快闭合,才能发挥其承载作用。按照这一观点,组织全断面一次掘进对提高巷道的稳定性特别有利。它能有效地使巷道围岩应力分布均匀。 3、锚杆支护工艺改进 锚杆在半煤岩巷道掘进中所发挥的支护作用是人所共知的,由于其施工方便,便于机械化作业,提高了掘进速度,为我们矿区锚网支护技术的发展起到了积极的促进作用。然而在半煤岩巷道掘进中帮部锚杆原采用?32×2500mm的全长自巩固锚杆,使巷帮锚杆支护的安全可靠性进一步提高。 三、现场施工管理 锚杆赖以发挥作用的首要条件是其安装角度和初始锚固力均要达到要求。我们在现场发现多种不符合标准的做法,如钻锚杆孔时不注意控制角度,使锚杆安装后角度偏差过大,影

煤矿采掘论文

煤矿巷道掘进技术现状及发展 摘要:众所周知,巷道掘进是煤矿开采的重要环节。在这里我们探讨一下巷道掘进的有关技术,旨在增进对掘进技术的认识,加强我们的采矿专业的专业素养。 关键词:掘进技术矿山巷道掘进发展 在我国的自然资源中,基本特点是富煤、贫油、少气,这就决定了煤炭在一次能源中的地位。我国煤炭资源总量为5.6万亿吨,其中已探明储量1万亿吨,占世界总储量的11.60%。我国煤层赋存条件复杂,呈现多样性,煤层厚度从零点几米到几十米之间变化,为了开采煤炭,需要开掘大量的煤岩巷道。掘进和回采是煤矿生产的重要生产环节,采掘技术及其装备水平直接关系到煤矿生产的能力和安全。高效机械化掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要条件,也是巷道掘进技术的发展方向。 巷道掘进技术 20世纪80年代以来,我国对矿井设计进行了改革,取消了岩石集中巷布置方式,将开拓巷道和采准巷道布置在煤层中,增加了煤巷在井巷工程中的比例。目前,煤矿掘进巷道中大量的是煤巷,约占总掘进巷道工程量的70%左右。 我国煤巷高效掘进方式主要有3种:第1种是悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线,也称为煤巷综合机械化掘进,在我国国有重点煤矿得到了广泛应用,主要掘进机械为悬臂式掘进机,它适应范围广;第2种是连续采煤机与锚杆钻车配套作业线,在我国神东、万利等矿区及鄂尔多斯地区进行了推广应用,主要掘进机械为连续采煤机,它需要多巷掘进,交叉换位施工;第3种是掘锚机组掘锚一体化掘进,仅在一些矿区进行了使用,目前处于试验阶段。 1.煤巷综合机械化掘进 煤巷综合机械化掘进由悬臂式掘进机、转载机、可伸缩带式输送机(或刮板输送机)、单体锚杆钻机、通风除尘设备及供电系统等设备组成。悬臂式掘进机是煤巷综合机械化掘进的关键设备,掘进机的性能对于提高掘进工效和掘进进尺具有重要作用。 我国煤巷悬臂式掘进机的研制和应用始于20世纪60年代,以30~50kW的小功率掘进机为主,研究开发和生产使用都处于试验阶段。80年代初期,为适应

煤矿巷道支护类型

0引言 作为传统能源,煤炭一直在我国的国民经济里占有很大的比重。而随着现代化矿井的建设,在应对井下各种地质环境时保障巷道的安全畅通,则是安全问题的一大重点。煤矿中有各种各样的巷道,名目众多,如大巷、回风巷、运输平巷、副巷等。其中,大巷主要作用为通风和运输用;回风巷作为掘进,开拓,采煤工作面的回风用;运输平巷作为运输用的平巷;副巷作为采区的辅助用的巷道。这些巷道保障井下工作的正常运行。因此如何使用不同的支护来对巷道进行保护是确保矿井安全生产的第一要务。 1破坏巷道的原因分析 1.1岩石的原始应力状态 开采以前,岩层都处于原始应力状态。垂直方向上由于上覆岩层的作用形成垂直应力,在垂直应力作用下,岩块要沿三个相互垂直的方向产生变形,而受到相邻岩体对岩块侧向变形的约束面产生侧向应力;一般认为水平方向上的条件是一致的而且都是由于垂直应力所引起的。需要指出的是,岩层中的原始应力除重力应力外,还有可能存在的构造应力、温度应力和膨胀应力等。采动前存在于岩层的原始应力是采动后矿山压力的来源。 1.2巷道囤岩的应力分布 采动后围岩的原始平衡状态遭到破坏,各部分应力将重新分布,应力重新分布的结果是顶板的两端出现应力集中区。其中顶板各岩层将因失去支撑面,在自重的作用下,弯曲下沉。结果在其底部出现拉应力,当拉应力超过限度,顶板岩层遭到破坏,围岩应力的重新分布促使岩层产生新的运动。 1.3自然平衡拱的形成及破坏 当开掘井下巷道或采出煤炭后,顶板被暴露出来,好像一根梁一样承受着上下岩石的压力。如果不及时进行支护,经过一段时间,梁将向下弯曲,靠近巷道顶板的岩石产生拉应力,当拉应力超过岩石所能承受的极限时,岩石将产生裂隙;并随着裂隙不断增加;岩石开始破碎、脱落下来,其冒落范围不断向上发展,最后形成一个岩拱就不再冒落了,这种拱叫自然平衡拱。巷道形成自然平衡拱后,巷道两帮将承受集中的压力,该压力超过两帮岩石强度时,就要产生裂隙,并向巷道内塌落或片帮,巷道两帮塌落使巷道宽度增大,自然平衡拱也随之扩大;直到形成新的自然平衡拱。这时,巷道支架柱腿承受两帮岩石垮落所产生水平推力,这个力就是巷道的侧压。巷道产生的侧压达到新的平衡后,顶板岩石的压力仍然通过两帮传给底板。当底板岩石较软时,底板受压后,巷道的下底部分将鼓起,称为底压。没有足够的力维护侧压、底压,巷道将遭到破坏。 综上所述,掘进巷道时就做好支护工作,防止顶板冒落、片帮和底鼓。因此,在掘进巷道过程中,针对巷道围岩的岩性情况适当选择恰当的支护类型是十分重要的。 2巷道的支护类型及其适用条件 2.1巷道的支护类型 根据井下开采的需要,巷道的位置和用途可分为三类即:开拓巷道、准备巷道和回采巷道。三类巷道的支护根据其围岩特性、位置、服务年限又有所不同,常见的巷道支护有木支护,钢筋混凝土支护,料石混凝土砌碹,金属支架和锚喷支护,其中锚喷支护目前应用最为广泛。2.2支护类型的适用条件 支护的作用在于改善围岩稳定状况和控制围岩运动发展速度,以维护安全的工作空间。支护方式的选择,决定围岩的稳定状况,对受工作面采动影响小的巷道,可采用沉缩量小的刚性支护,如井下运输大巷井底事场一些开拓巷道。对受采动影响大的不稳定巷道,应选用可缩性支护,如采区的准备巷道和回采巷道。 2.2.1木支架 这种支护形式在煤矿掘进生产中比较常见,而且历史很悠久,主要结构是梯形棚子,常见有亲口棚子和鸭嘴棚子两种。亲嘴棚子顶梁与立柱的连接为相互咬合的亲口接合形式,这种方法最简单。它可以在各种地压条件下使用。木棚子的架设质量要求较严格,有一点架设不好,将影响棚子支护效果,因此架设时要认真仔细作业,不能马虎,以免留有后患。木支护的优点是重量轻,容易加工架设,具有一定的强度和可缩性,其缺点是易燃易腐回收复用率低,维护费用高。为了节约木材尽量少用或不用木材支护。 2.2.2金属支架 金属支架具有坚固耐用、防火、架设方便、可回收复用等优点,可做永久支护和临时支护。金属支架所用的钢材有槽钢,废旧钢轨,矿用工字钢和“U”型钢等。采用金属支架支护时,可根据巷道的服务年限,选用钢筋混凝土背板或木背板。在地压较大,尤其是动压较大的巷道中,使用金属拱形支架比较理想,它的缺点是重量较大,搬运和修理不方便,初期投资大。目前金属支架大部分用于煤巷,尤其是综合机械化采煤的大断面顺槽更适宜拱形金属支架。 2.2.3石材支护 石材支护是指用料石(砖、混凝土或钢筋混凝土等)砌筑的拱形支架,由基础、墙和拱顶三部分组成。在地压较大或不均匀地区,拱顶或墙上会出现拉应力,而料石及混凝土等均为脆性材料,它们的抗拉强度都很小(较比抗压强度),为使碹体不被拉坏,在这些地区应采取针对性措施,如钢筋混凝土砌碹等。料石砌碹能抵抗较大的静压力,具有防火隔水,防止围岩风化和通风阻力小等优点。但它施工工艺复杂,属隐蔽工程,管理困难,速度慢,劳动强度大,常有局部空顶作业的情况,易出现顶板人身事故,成本较高。一般只在井筒附近才使用这种支护。2.2.4锚喷支护 A:支护原理。锚杆支护是新兴的一种支护形式。锚杆支护与一般支架不同,已不是消极地承受巷道的围岩压力,而是把围岩锚固起来,形成支架与围岩共同作用的受力整体,从而减少围岩变形防止围岩冒落。在层状岩层中,锚杆可把薄层的岩石锚合起,形成组合梁,锚杆还可以把松软围岩牢固悬吊在坚固稳定的岩层上,在非层状岩层中,锚杆可将巷道周围的岩块彼此拉紧使其形成一个拱。 B:锚杆的种类。a)木锚杆结构简单,容易制造、成本低,但锚固力小(10kN左右)使用期限短,一般用于围岩压力不大,服务年限不长(1s左右)的巷道,如果经过防腐处理,可服务2~3a。b)压缩木锚杆锚固力比普通木锚杆大,如果进行防腐处理,使用期限可达5a以上。c)金属楔缝式锚杆的优点是结构简单工作可靠。缺点是使用后一般不能回收,岩层较软时不能使用。d)金属倒楔式锚杆的锚固力一般可达40kN以上,适用于服务年限3a以上的巷道,如果服务年限很长,钻眼孔口中最好注入水泥砂浆。e)药卷锚杆的锚固力比倒楔式还要大,可达50kN以上,因此它被广泛地应用于各类巷道支扩中。唯一的缺点是药卷的浸泡程度不好掌握,初期锚固力低。f)钢丝绳砂浆锚杆结构简单制造容易,成本低,可利用废旧钢丝绳做原料,锚固力大。缺点是不能立即产生实锚力。如果将钢丝绳砂浆锚杆配合喷浆使用,可用在服务年限(下转第485页) 煤矿巷道支护类型的选择 刘睿 (淮沪煤电有限公司丁集煤矿修护二区,安徽淮南232001) 【摘要】巷道支护是矿井建设和生产中的关键技术问题之一,多年来一直受到岩石力学和采矿工程界的高度重视。现代煤矿开采,随着开采深度的不断加大,巷道支护问题十分突出。本文分析了破坏巷道的原因,针对不同的井下环境提出了不同支护方式。 【关键词】巷道;支护技术;安全 【Abstract】The tunnel supports and protections is one of in the mine pit construction and of production key technologies questions,for many years continuously has received the rock mechanics and the mining engineering takes highly.Modern colliery exploit,along with unceasing enlargement of mining depth,the tunnel supports and protections issue is very conspicuous.This article analyzed destroyed the reason of tunnel,proposed the different supports and protections way in view of the different mine shaft environment. 【Key words】Tunnel;Support;Safe 435

巷道支护方案

支护方案 一、概述 二、处理方案 现场勘查后,根据现场各部位情况制定施工方案。下盘运输巷采用喷锚网支护,距已施工完成工作面3米;采矿进路开口5m采用喷锚网,矿体部分采用素喷混凝土;交叉点右侧墙体先施工喷锚网支护,再外部砌护;材料库房钢筋混凝土支护。具体施工方案如下: 1、喷锚网支护 喷锚网支护混凝土强度等级均为C25;喷锚网钢筋网采用∮8 mm钢筋,钢筋网间距100mmx100mm;锚杆采用∮20 mm螺纹钢筋,1m ×1m间距交错布置,锚杆长度2.2m,施工中可根据具体情况调整钢筋网和锚杆的设置参数。喷射混凝土支护、喷锚支护和喷锚网支护断面应按照相应施工规范进行施工。 1)喷射混凝土 喷射混凝土要求凝结硬化快、早期强度高,优先选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。为了保证混凝土强度,防止混凝土硬化后的收缩和减少粉尘,喷射混凝土中的细骨料采用坚硬干净、细度模数宜大于2.5的中砂或粗砂。 为了减少回弹和防止管路堵塞,喷射混凝土的粗骨料粒径应不大于15mm。根据采用的速凝剂性能,通过试验确定其掺量,使喷射混凝土初凝不应大于5min,终凝不应大于10min。 一次喷射厚度。若一次喷射厚度过大,由于重力作用会使混凝土颗粒间的凝着力减弱,混凝土将发生坠落;若喷层厚度太小,石子无法嵌入灰浆层,将会使回弹增大。一次喷射合理厚度,墙50mm,拱

30mm。 分层喷射的间歇时间。当一次喷射厚度达不到设计厚度,需进行分次喷射时,后一层的喷射应在前一层混凝土终凝后进行。在常温15℃~20℃下喷射掺有速凝剂的混凝土时,分层喷射的间歇时间为15~20min。 混和料的存放时间。由于砂、石含有一定水分,与水泥混合后,存放时间应尽量缩短。不掺速凝剂时,存放时间不应超过2h;掺速凝剂时,存放时间不应超过20min,最好随拌随用。 喷射顺序是先墙后拱,自下而上进行。喷射前应埋设控制喷厚的标志,调节好给料速度。在喷射中,喷头应保持不断移动,以便减少回弹,保持喷层厚度均匀。如使喷头按圆形和椭圆形轨迹做螺旋式连续喷射,环形圈应为长轴400~600mm,短轴150~200mm。随时检测喷层厚度,确保达到设计厚度,岩面有较大凹陷处,应予以喷射找平。 2)锚杆施工 锚杆孔的施工应遵守下列规定:钻锚杆孔前,应根据设计要求和围岩情况,定出孔位,做出标记;锚杆孔距的允许偏差为150mm;钻孔的孔深、孔径均应符合设计要求。钻孔深度不宜比规定值大200mm以上,钻头直径不应比规定的钻孔直径小3.0mm以上;钻孔与锚杆预定方位的偏差为1°~3°。 锚杆安装前检查锚杆原材料型号、规格、品种。检查孔内积水和岩粉是否吹洗干净,不合格的锚杆孔要重钻。 采用药卷锚固剂进行锚固,锚杆安装采用先灌后锚法,把锚杆体插入孔眼直到底部,杆体安装后,不得随意敲击。锚杆锚入围岩的长度不低于2米。 要定期对安装好锚杆进行抗拔力测试,锚杆抗拔力可通过拉拔器作拉拔试验测出数值,不合格的锚杆可用加密锚杆的方法予以补强,并分析总结原因。 孔口承压垫座应符合下列要求:钻孔孔口必须设有平整、牢固的承压垫座;承压垫座的几何尺寸、结构强度必须满足设计要求,承压面与锚杆垂直。

对煤矿支护技术与设备的分析

对煤矿支护技术与设备的分析 摘要:本文对煤矿施工中的巷道支护技术等相关技术开展了深入的分析,并预测了巷道支护技术在煤矿生产中的发展前景。 关键词:煤矿;巷道支护;单体液压支柱中图分类号:TD353 文献标识码:A 1前言我国的工业生产以及人民的日常生活都需要使用大量的煤炭,是煤炭利用大国。我国的煤炭储量虽然较多,但在长期的开采中也频临匮乏。再加之我国煤层的深度都是很大的,所以开采起来的难度很大。且进行深层煤矿的开采工作时,都需要设立井下巷道,为保证煤炭开采工作的安全性,就必须科学、严格的进行巷道支护工作,这样才能保证巷道整体结构的稳定性,促进煤炭开采工作的顺利进行。现今,我国的煤炭年产量日益走高,但开采工作中所面临的问题也越来越多,因此,巷道支护工作的复杂程度也在不断的提高。但作为煤炭开采业的工作人员,必须不断的深入这方面的研究,以保证煤炭开采工作的高效开展。 2煤矿巷道支护理论

煤矿的生产工作能否顺利开展几乎取决于巷道支护工作的质量,因此,必须将巷道支护工作作为煤炭生产的重中之重。这些年的发展过程中,我国的煤炭产业也取得了较为喜人的发展成果。主要包括下列几种先进的支护理论:(1)新奥法支护理论:是在奥法支护理论的基础上,经过大量的实践研究和改进,同其他学科的研究成果,尤其是地质动力学的相关研究成果进行交叉融合而形成的效率更高、可靠性更强的一种支护技术,这一支护理论的特征为:使用早强喷射混凝土来密封巷道周边,并进行密贴支护工作;做好围岩加固工作,避免其在以后的工作中出现问题,使用锚喷支护来增强其承载能力;围岩加固好后还需对其评估,如果质量较低还需开展二次支护工作;如果出现了围岩裂痕、破碎等问题,则需进行注浆加固工作;进行设计工作时要综合考虑环境的影响,并设立适应性较强的动态模型;施工期间要对施工工艺进行适应性的特征,更好的保证煤炭开采的顺利进行。(2)联合支护理论。这一理论和针对性强的支护技术相比具有更强的稳定性,但这一稳定性是针对围岩整体而言的。很多研究人员在长期工作过程中了解到,井下巷道特别是围岩地质、环境含未知因素较多的煤矿巷道

浅谈煤矿开采技术与掘进支护

浅谈煤矿开采技术与掘进支护 发表时间:2018-05-15T15:06:30.663Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第34期作者:毛大鹏1 杜银川2 代守乐3 [导读] 本文简要介绍了煤矿开采技术并且对煤矿开采中的掘进支护方式进行了探讨。 平煤神马建工集团建井三处河南平顶山 467000 摘要:当今社会,对煤矿开采提出了越来越高的安全技术管理要求,同时市场竞争也越来越激烈,煤矿企业为了此情况下获得更好的发展和经济利益,则需要在煤炭生产过程中,不断发展提高煤矿的开拓和开采技术。本文简要介绍了煤矿开采技术并且对煤矿开采中的掘进支护方式进行了探讨。 关键词:煤矿开采;掘进支护;开采技术 1 引言 煤矿行业的发展对我们每一个人的生活都有深远影响,很多行业的发展都离不开煤矿的支持,我国经济发展越来越快,对煤矿也有更大的需求量。对我国煤矿开采行业进行分析,其条件都相对恶劣,地质情况极为复杂,这样不利的自然环境让煤矿开采具有更大的难度,这就需要更先进的技术以及更严格的管理与之配套。在掘进支护技术的操作上,要符合标准规范,让围岩的稳定得到保障,让煤矿开采工作顺利进行,提高工作人员的安全系数。只有不断进行创新才能让煤矿行业有更广阔的发展前景,对先进的掘进支护技术进行探索,在加快煤矿掘进的同时,促进整个行业的发展。 2 煤矿开采技术的选择 2.1 炮采工艺 炮采主要是指在长壁工作面上,使用爆破的方式与单体支柱支护和人工装煤等技术相结合的采煤技术。炮采工艺的流程是:破煤、装煤、运煤、支护、放顶。炮采工艺的工作面装备简单,使用煤电钻作为钻眼工具,用轻型刮板输送机作为运煤设备,支护用的是坑木。因此炮采具有适应性强,投入成本小等优点,炮采的工作面布置灵活,支护回柱十分方便,对回采煤量的质量也有一定保证。但炮采工艺同时存在一些问题,如顶板的管理难度比较大,在安全方面较难得到保证,很容易产生瓦斯、顶板等事故,工人的工作强度强度大,煤矿的产量效率不高。现在,在很多小型煤矿企业仍然广泛使用炮采工作。使用炮采工艺有许多注意事项,例如爆破落煤时,要尽量增加炮眼的数量以减小爆破所需要的时间;在爆破落煤后煤壁要平直,不能破坏顶板和支柱;加强对“一炮三检”的管理,在开采时,打好超前支护和特种支护;为了防止产生“打筒”现象必须用水炮泥对炮眼进行封泥须,剩余部分炮眼要用粘土炮泥封实;使用机械装煤以便减轻相关施工人员的劳动强度,提高工作效率;还要对相关人员进行培训,使其掌握正确的作业规程和操作流程,这是为了保证炮采工艺的正常安全使用。 2.2 普采技术 普采设备的价格比较便宜,其只有综采设备的四分之一左右,但是产量却是综采设备的三分之一。此外普采设备还具备有推进距离短、形状不规则等特点,其对于地质变化有着非常强的适应性,工作面也容易进行搬迁。运用普采技术来进行煤矿的开采时,其也拥有组织生产容易的优势,因此在一些小型煤矿中得到了广泛的应用。 2.3 综采工艺 综采是指即破、装、运、支、处五个主要工序都实现了机械化的煤矿综合机械化采煤,如今这种技术的应用正在不断扩大。煤层较稳定、顶板坚硬等环境下的长壁开采一般都适合使用综采工艺。综采工作面具有许多优点,煤矿产量高、安全系数高、机械化程度高和工人的劳动强度低。综采工艺也具有一些不足:它的成本投入较大、在装备和回撤工作方面具有较大困难、同时需要很高的技术要求,对煤矿质量不能保证。使用综采工作需要注意一些事项:综采工作面过地质构造带和老巷的问题;煤层倾角较大时容易产生支架侧滑;综采工作面安全收尾技术措施。 3 煤矿掘进支护技术 3.1 地质条件分析 要对掘进支护技术实际的运作情况进行充分的分析,需要选择地质条件相对复杂的区域进行具体的实例分析,对煤矿掘进支护技术进行应用上的研究。(1)地质条件对特定区域的影响。通常情况下,煤矿的开采区域环境都较差,多数都是在地质条件较恶劣的环境中进行的。在这些地区,通常都存在断层多、矿井地压大的现象,从煤层内部情况来看,具有极不稳定的地质条件,水文环境也相对较复杂,在研究特定区域的定位问题上,通常选择深部矿井同时具有高应力的软岩矿区。(2)掘进支护技术难点分析。由于所选择地区的地质条件较为恶劣,开采难度较大,所以在开采过程中存在很多技术上的难点。首先,随着不断加大的矿井开采程度,顶板的岩性应力呈现明显升高态势;其次,矿井的顶部底板较为脆弱,在进行开采时候,煤层形成较为困难,容易发生破碎;再次,复杂的地质条件导致巷道的断层多并且有较大坡度;最后,薄煤层占的比例大,在进行管理时候难度非常大。 3.2 临时支护技术应用 在对综掘机进行使用的时候,对其液态系统要予以综合考虑,主要包括两点内容,一个是稳定性,一个是在完成启停之后的自锁装置,如果把这两点问题都解决,那么支护工作能够更加顺利的开展。在研究过程中使用的临时支护方法是机载液压锁,它的优点是能够对工作压力进行减缓,让支护工作能够稳定安全的进行。 3.3 综掘机施工管理问题 在综掘机的施工过程中要有配套的管理制度,能够对施工效率进行提高,完整、科学的管理体系对煤矿高效施工的实现有很大帮助,还能给煤矿企业创造更大的利润。在具体的操作过程中,通常选择弯皮带运输技术,有效减小皮带配置上的工作量,使得整体效率得到提升。 4 煤矿开采中掘进支护技术的应用 4.1 直接破顶法 直接破顶法通常都是利用掘进机直接冲击断层的顶部,需要保留下来性能相对来说比较稳定的顶板围岩,然后利用锚网完成对它的支护工程。如果顶板岩石的硬度在5m以下,落差满足小于2m,这一类演说家相对来说比较脆弱,在开始采矿工程后经常发生碎裂的情况,

煤矿开采技术毕业论文

煤矿开采技术论文 平煤股份二矿评估队 潘彦威

煤矿开采技术论文 (平煤股份二矿评估队潘彦威) 在当今社会发展的新形式下,煤矿开采技术的进步和完善始终是采矿学科发展的主题。在发展现代采煤工艺的同时,继续发展多层次、多样化的采煤工艺,建立具有中国特色的采煤工艺理论。我国采煤方法已趋成熟,放顶煤采煤的应用在不断扩展,应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高。本文就对煤矿开采技术作了分析。 关键词:煤矿;采煤工艺;控制技术;机械化开采 1 采煤方法和工艺 开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术以提高工作面单产和生产集中化为核心,以提高效率和经济效益为目标,研究开发各种条件下的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺,简单、高效、可靠的生产系统和开采布置,生产过程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术,发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化,进步改进工艺和装备,提高应用水平和扩大应用范围,提高采煤机械化的程度和水平。 1.1 开发“埋深浅、硬顶板、硬煤层高产高效现代开采成套技术”,主要解决以下技术难题。 硬顶板控制技术,研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术,主要

通过岩层定向水力压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术,使直接顶能随采随冒,提高顶煤回收率,且基本顶能按定步距垮落,既有利于顶煤破碎,又保证工作面的安全生产。 硬厚顶煤控制技术,研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术,包括高压注水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术,使顶煤体能随采随冒,提高其回收率。顶煤冒放性差、块度大的综放开采成套设备配套技术,研制既有利于顶煤破碎和顶板控制。又有利于放顶煤的新型液压支架,合理确定后部置输送机能力。 两硬条件下放顶煤开采快速推进技术,研究合适的综放开采回采工艺,优化工序,缩短放煤时间,提高工作面的推进度,实现高产高效。 5.5m宽煤巷锚杆支护技术,通过宽煤巷锚杆支护技术的研究开发和应用,有利于综采配套设备的大功率和重型化,有助于连续采煤机的应用,促进工作面的高产高效。 1.2 缓倾斜薄煤层长壁开采 主要研究开发:体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机、刨煤机;研制适合刨煤机综采的液压支架;研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采术。 1.3 缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁采 应进一步加强完善支架结构及强度,加强防倒、防滑、防止顶梁

巷道支护上应采取的支护原则

巷道支护上应采取的支护原则: 根据生产实际及目前矿井巷道压力显现情况,集团公司不同矿井(区)矿井压力大小不一,目前压力较大地点主要有三矿采区巷道、二矿各井个别采区及大巷等为压力较大地点。 集团公司目前压力相对较小地点:四矿、一矿。 应根据掘进巷道压力值大小确定相应的支护方式,在选择支护方式上宜采用强度大于巷道压力的支护方式。巷道压力大小具体可分为压力较小地段、压力大地段、压力较大地段。同时提倡较大断面施工,在设计时应合理确定支护断面,在满足通风、运输、行人基础上应适当考虑巷道变形,相应扩大设计断面,利于翻修。同时在支护方式选择上要充分考虑施工进度,在保证支护强度的前提下保证巷道施工速度,以适应采区准备需要。第三在原始块段允许的地点提倡锚网、锚网u型钢联合支护方式。 1、技术设计上,大巷、石门等布置上要考虑采动影响问题,尽量不受采区开采动压影响,合理确定间距,在采区布置上,要考虑对巷道压力的影响或少受影响。 2、科学支护,建立健全矿压观测、监测队伍,做好矿压观测、监测工作,收集整理矿压数据、分析矿压显现规律,为巷道有效支护提供科学依据,根据巷道压力值大小合理确定巷道支护方式。

3、合理确定巷道支护方式,做到基本上支得住。对巷道掘送的岩石巷道,顶板坚硬且压力不大的,可采用裸体不支护或光爆喷浆支护方式,对于一般岩巷有一定压力的巷道可采用锚杆、锚网、锚喷支护方式;在原始段掘送巷道中提倡锚网、锚网U型钢联合支护方式,对于压力较小的地点,服务时间较短的巷道应推广锚杆锚网支护方式,根据不同地点选择相应强度锚杆,科学设计锚杆长度,排、间距,压力显现较大地点根据巷道服务年限宜采用选择支护强度较大的支护方式,如U型钢支护,锚网、锚索喷浆、U型钢联合支护等,合理确定巷道断面,锚杆的长度,排、间距,U型钢棚距,单、双棚等。定期、不定期对巷道矿压进行观测、监测,对于巷道翻修要根据矿压数据,分析矿压规律,提倡及时卸压,定时松帮、松顶,并根据巷道压力变形情况及时进行翻修,在巷道变形较小时进行提前翻修,节省人力、减少支护材料报废量,翻修时要采用合适的大断面,采用超大强度的支护。 4、加强巷道施工质量,严格按规程、规定作业,保证支护符合规定要求,巷道要保证成形质量,使其巷道承载能力稳定均匀承压,搞好光爆作业,合理炮眼布置,降低最小抵抗线,适量装药,大力推广应用综掘机掘进,较少爆破对围岩的震动;锚杆、锚索做好锚药的填装,抓好锚眼深度、角度、排间距等工艺施工,紧固好锚杆螺丝,喷浆材料符合

浅谈煤矿支护技术

浅谈煤矿支护技术 概要:本文结合国内主要运用的锚杆支护技术的现状分析了锚杆支护技术的具体作用原理和设计方式,阐述了支护理论的演变,说明了支护技术的重要意义,最后强调了锚杆支护技术的实施以及施工过程中的注意事项。 标签:煤矿;支护技术;锚杆支护 煤矿产业的安全生产工作离不开行之有效的煤矿支护技术。在分析和总结了近年来国内多起煤矿事故发生的原因后,我们发现究其根本原因则是支护技术的不过关。血的教训除了让我们深思之外,更多的应该引起我们对煤矿支护技术的重视。另外,国内需求日益旺盛的煤矿能源消耗促使煤矿开采在深度、广度和强度上有更高的要求,如何在深度大、地压大、地温高、岩溶大的极不稳定条件下运用先进的支护技术维持一个具有强有力支护的煤矿巷道对确保煤矿高效率的安全生产显得尤其重要。 1 支护理论的演变 我国有较长的煤矿开采历史,相关学者对巷道支护的重要性有深刻的认识,在经过理论结合实践之后,我国学者总结出的很多支护方法引导了我国煤炭产业的安全生产。例如提出了人为加强围岩自身的坚硬程度从而增加围岩对巷道给予的强地压的承受能力,这种支护理论称之为新奥法支护理论。这种支护理论还详细的阐述了围岩具备承担施载物体和承载结构体的“二重性”,在巷道支护过程中扮演的角色极其重要。联合支护是巷道支护中运用最为广泛的支护原理,针对复杂的巷道支护问题,我国学者从哲学角度出发,提出了“先柔后刚,先让后搞,柔让适度,稳定支护”的重要理论,较好的解决了这一问题。 松动圈支护理论是在联合支护理论的基础上提出的一种支护理论,一直以来,松动圈支护理论针对围岩变形异常的问题得不到很好的解决,后来我国学者又创造性的提出了针对围岩松动圈的大小采用不同的支护技术的方法,使得这一问题迎刃而解。再后来,随着在提高围岩应力状态,加强围岩承载能力等方面的突破性进展,从而诞生了一种更为实用的支护技术,即锚杆支护技术。经过多年的实践对比,锚杆支护技术较于其他支护技术在国内的应用范围最为广泛,在经济性和技术性方面都取得了长足的进展,笔者在下文中将详细介绍锚杆支护技术,以及在实施过程中需要注意的问题,希望可以对有关方面有一定的参考价值! 2 锚杆支护技术的使用现状及其具体作用原理和设计方式 2.1 锚杆支付现状分析 锚杆支护在我国有近60年的使用历史,因其高效,高速的特点,以及在支护工具方面的创新,使其成为我国煤矿巷道支护不可或缺的重要手段,对巷道支护有立竿见影的效果,煤矿安全作业的技术管理水平也因此而提高,继而使得我

巷道支护理论计算

各种理论计算方法 一、按悬吊理论计算锚杆参数 适用于层状岩层,平顶巷道顶板锚杆;距离顶板周边往上1-1.5m 处最好有一层厚度大于2m 的坚固稳定老顶;上述范围没有老顶时,公式仍可套用。 1、锚杆长度计算: L=L 1+L 2+L 3 式中 L ——锚杆长度,cm ; L 1——锚杆外露长度,为垫板厚度+螺母厚+0.3mm ;cm L 2——破碎直接顶厚度,一般按经验取0.4m ; L 3——锚杆伸入老顶长度,按经验取≥0.30m ,或按锚固粘结力(π d τL 3)等于锚杆拉断承载力(πd 2σ/4)估算, 其中:当f ≥3时,L 2= B , 当f ≤2时, 式中B ——巷道开掘宽度,m ; f ——岩石坚固系数。 H ——巷道掘进高度,m φ——两帮岩层的似内摩擦角。 D ——为锚杆直径, τ——为锚固剂与锚杆粘结强度,MPa σ——为锚杆抗拉强度,MPa 。 2、锚固力Q :锚杆锚固力应等于杆体承载力,杆体能承载平均作用范围内岩石的重力。 Q =π(d/2)2σ=kab γL 2 式中:σ——锚杆抗拉强度,MPa d ——杆体直径 k ——安全系数,取1.5-1.8 a ——锚杆间距 b ——锚杆排距 γ——岩体容重 L 2——巷道顶板破碎带高度。 3、锚杆间距、排距计算: 设计令间距、排距均为a ,则 a=(Q/K L 2γ)1/2 式中α——锚杆间排距,m ; Q ——锚杆设计锚固力,150KN/根 L 2——冒落拱高度,取0.25m ; γ——被悬吊岩石的重力密度,取27KN/m 3; K ——安全系数,一般取1.5-1.8。 4、混凝土喷层厚度t 根据锚杆喷射混凝土支护技术规范,喷射混凝土支护厚度,最小不应小于50mm ,时。2≤f

浅谈煤矿软岩巷道支护技术

浅谈煤矿软岩巷道支护技术 随着煤矿开采技术的成熟,开采深度的不断深化、开采规模的扩大,巷道损坏程度逐渐的扩大。软岩巷道支护一直是巷道工程的一个疑难点。软岩巷道的支护与使用维护优劣程度,直接影响到煤矿安全高效生产。文章通过对软岩巷道的概念、支护原理、支护原则、支护类型、支护对策等方面进行论述。 标签:软岩巷道;支护;原理;原则 1 软岩的基本概念 软岩是在特定的环境下,塑性变形明显的岩体。这种岩体多是泥岩、粉岩等。软岩的特点可以用软、弱、松、散概括。在煤矿巷道支护施工中,巷道围岩就是需要施工的岩体;工程力是指岩体上的重力、应力、水作用力、膨胀应力等。软岩通常分:低强度高膨胀性软岩、高应力软岩、极破碎软岩、复合型软岩四类。 1.1 低强度高膨胀性软岩,围岩质地破碎、强度偏低、遇水变形,对施工中的震动耐受力差。巷道围岩变形迅速,给支护带来很大困难。由于软岩中的泥质成分和结构面确定了软岩的特征,导致软岩产生塑性变形。软岩通常具有可塑性、膨胀性、崩解性、流变性、扰动性等特性。 1.2 我国煤矿开采深度逐年增加,使得一些矿井重力引起的垂直应力骤增,构造应力场错综复杂;在高应力条件下,扰动影响剧烈,围岩破坏程度加剧,涌现新裂纹致使煤岩体积扩大,扩容膨胀。 1.3 极破碎软岩巷道围岩内节理不同、裂隙等结构面,围岩支体破碎、稳定性差。巷道掘进工作中可能发生冒顶和片帮,给支护作业带来诸多不便。 1.4 复合型软岩指上述3种软岩类型各种组合。 2 软岩巷道支护原理与支护原则 2.1 支护原理 软岩巷道支护的重点在于发掘自承能力。支护原理:依据岩层特性,地压来源,运用科学设计方法,使支护体系和施工过程能够适应围岩变形的种种情况,从而达到控制围岩变形、维护巷道稳定的宗旨。 (1)改变思想,支护结构和强度和围岩自承能力相适应,与围岩变形及强度相结合,实践证明,单纯提高支护刚度的做法是难以达到预期效果;(2)适当卸压、加固与支护相结合的方法相辅相成,运筹帷幄,高应力区,需要卸力合理,对变形大的区域,要让度适量,支离破碎区域,进行整体加固;(3)对于围岩变形量测定,及时掌握围岩变形的活动状态,根据测定结果予以反馈,以确定二次

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