牛福龙-大同煤矿集团公司锚杆支护技术发展与展望
巷道锚杆支护研究的总结和展望

巷道锚杆支护研究的总结和展望[摘要]:本文主要介绍了我国煤矿巷道锚杆支护理论、支护设计、支护材料以及井下应用情况,并介绍了新型锚杆支护理论的探究方向。
[关键词]:锚杆支护研究方向中图分类号:a715 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2012)32- 0603-01引言:锚杆是一种安设在巷道围岩体内的杆状锚栓体系。
采用锚杆支护的煤矿井下巷道,是在巷道掘进后向围岩中钻锚,使其与道拱部岩体连接在一起,便在一定的范围内形成了一个连续的、具有一定承载能力的拱形压缩带,使巷道围岩由原来作用在支架上的载荷变成了承载结构,以支撑其自身的重量和顶板压力。
锚杆支护的大体程序就是现在围岩处钻制杆眼,在杆眼里放置树脂,然后将锚杆安置在锚杆孔内,对巷道围岩进行加固,以维护巷道的稳定性。
锚杆支护由于能主动的加固围岩,对大限度保持围岩的完整性、稳定性,稳定控制围岩变形、位移和裂隙的发展,充分发挥围岩自身的支撑作用,变被动支护为主动支护,有效的改善矿井的支护的状况,具有施工方便、效率高,有利于加快施工进度,且施工成本低、支护效果好,已经成为当今巷道支护改革的主要趋势。
1、巷道锚杆支护1.1 使用锚杆支护的作用使用锚杆支护,既可以发挥其加固拱的作用和悬吊作用,使复合顶板内的各个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、冒落的几率,从而保证巷道的稳定性。
使用锚杆支护成本低廉,不需维修。
与其他支护方法相比较,不但节约成本而且也减轻了操作人员的体力劳动,消除了其他支护方案操作带来的不安全隐患,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。
1.2 巷道锚杆支护现状以前的巷道支护大多采用木支护,采用水泥锚固剂、藤条锚杆、挂铁丝网,但支护效果都不好,而木支护巷道每半年都要重新支护一次,使用的投入增大,必须采用新型的支护方式。
如此锚杆支护应运而生,锚杆支护的结构形式主要有单一锚杆+水泥托板,锚杆+网+水泥托盘,锚杆+网+w型钢板钢带,锚杆+网+钢筋梁形式。
井下锚杆支护工岗位工作技术标准

技术原则
技术要点
1.锚杆安装规定:构件齐全,安装牢固不松动,托板基本紧贴岩面。
2.锚杆抗拔力规定:不不不小于设计值90%。
3.锚杆排间距容许误差是:-100 ~ +100mm。
4.锚杆外露长度规定:螺母外10 ~ 30 mm。
5.锚杆角度规定:锚杆方向与井巷轮廓线角度≤15°。
6.锚杆孔深度容许误差是:0 ~ +50 mm。
(3)交接清晰,做好记录,履行交接班手续。
2.设备班检
(1)接班后,针对上个班工作状况和设备旳故障隐患点进行仔细排查,并进行维护。
(2)备齐锚杆、网、钢带、和锚固剂等支护材料并检查规格和质量与否合格。
(3)备齐钻头、钻杆和施工工具并检查数量和质量与否符合规定。
3.试运转
(1)对使用旳锚杆钻具分别进行试运转,查看锚杆钻具操作手柄动作与否敏捷可靠,多种动作与否平稳匀速、动作可靠。确认锚杆钻具能正常操作使用,风、水管路畅通、压力正常,以及泵站工作正常,否则要进行检查并及时处理。
1.构件齐全,安装牢固不松动。
2.锚杆支护参数符合规定。
(6)掌握好锚杆孔深度
锚杆对孔眼深度旳适应性很有限,过深和浅都会导致孔眼报废。应当根据锚杆长度及外露规定确定孔眼深度,在钻杆上标出孔深位置,钻孔时严格掌握,钻杆钻到这一位置即可。
(7)打锚杆眼
使用岩石电钻、风动钻机、液压钻机等打顶眼,使用煤电钻、气腿式凿岩机等打帮眼。打锚杆眼时,应从外向里进行。同排锚杆先打顶眼,后打帮眼。断面小旳巷道打锚杆眼时要使用长短套钎。
(8)树脂锚杆安装:
①检查锚杆眼质量
用规定规定使用旳锚杆试探锚杆眼旳深度,检查其角度和孔眼直度以及孔内与否有碎块,若不符合规定必须重新套眼或补打新眼。
煤矿井下巷道锚杆支护技术分析

煤矿井下巷道锚杆支护技术分析摘要:随着我国经济的不断发展,能源需求越来越旺盛,对于煤炭的需求也是不断增加,由此,则带动着对于煤矿相关技术的大发展,而煤矿井下巷道锚杆支护技术就是其中较为重要的一项技术。
本文从煤矿井下巷道锚杆支护的理论入手,简要描述煤矿井下巷道锚杆支护理论,为煤矿安全生产提供理论支持。
关键词:煤矿井下巷道;锚杆支护对于我国各地的煤矿而言,其主要是采取的井工开采,大多数而言的生产环境较为复杂。
在我国的特厚煤层煤炭资源开采工作中,工作人员通常都会在煤层底板部位掘进一条巷道,以促进特厚煤层煤炭资源的顺利开采,而这些巷道的围岩则可能因为其松软破碎的岩质,而导致离层问题的出现,从而对煤炭资源的生产造成了极大的阻碍。
此外,随着煤矿开采强度不断增加,开采技术出现巨大进步,巷道布置发展方向出现转变为:岩巷向煤巷发展、巷道拱形断面向矩形断面发展、岩石顶板煤巷向煤层顶板巷道和全煤巷道发展、巷道从小断面向大断面发展、巷道埋深从浅部向深部发展、单巷布置向多巷发展、简单地质条件巷道向复杂地质条件发展等。
一、锚杆支护理论对于传统的锚杆支护,其理论上有诸如组合梁、悬吊、加固拱等,它们在实际的生产生活中都发挥着巨大的作用,但是,其也有着不小的局限性。
在井下实测、数值计算等基础上,针对复杂困难巷道条件,提出高预应力、强力支护理论,要点是:巷道围岩变形主要包括两部分:一是结构面离层、滑动、裂隙张开及新裂纹产生等扩容变形,属于不连续变形;二是围岩的弹性变形、峰值强度之前的塑性变形、锚固区整体变形,属于连续变形。
由于结构面的强度一般比较低,因此开巷以后,不连续变形先于连续变形。
合理的巷道支护型式是大幅度提高支护系统的初期支护刚度与强度,有效控制围岩不连续变形,保持围岩的完整性,同时支护系统应具有足够的延伸率,允许巷道围岩有较大的连续变形,使高应力得以释放。
与传统的“先柔后刚、先让后抗”的支护理念相比,深部及复杂困难巷道支护应该是“先刚后柔、先抗后让”,最大限度地保持围岩完整性,尽量减少围岩强度的降低。
谈我国煤矿锚杆支护技术的几个问题

黧!塑.苎凰.谈我国煤矿锚杆支护技术的几个问题佟国栋(龙煤集团双鸭山分公司集贤煤矿,黑龙江双鸭山155100)喃要】本文主要阐述了新的锚杆支护作用机理、我国锚杆支护技术发展中出现的问题、对我国锚杆支护技术发展的方向等问题。
巨跨建词煤矿;锚杆支护;技术目前,锚杆支护已得到较广泛的推广和应用。
在一些矿区的锚杆支护巷道比例达到90%以上,有些矿井甚至达到了100%,取得了较好的技术与经济效益。
国内现有楔缝、涨壳、倒楔锚杆、钢丝绳或钢筋砂浆锚杆、木锚杆、竹锚杆、内涨锚杆、管缝锚杆、树脂}昔杆、水泥锚杆、爆扩锚杆、预应力注浆大锚索等十几个系列品种。
由于各种锚杆的构造不同,锚杆作用机理差异甚大,国内外大量工程实践证明,各种不同种类锚杆,在不同的地质条件下,有不同的“支护”效果。
1新的锚杆支护作用机理近年来,锚杆支护机理研究有了进一步发展,根据围岩变形破坏的特点,提出了新的锚杆支护作用机理,即扩容—稳定理论,进一步揭示了锚杆支护的实质,扩大了锚杆支护技术的应用范围,特别是为煤巷的锚杆支护提供了理论指导。
其要点为:1)巷道围岩变形和破坏的规律在不同阶段具有明显差别,因此,锚杆支护的作用在巷道不同受力阶段有其不同的特点。
2)锚杆的早期作用主要是阳止破碎岩块掉落并抑制浅部围岩扩容和离层,减小岩层压曲和弯曲失稳的可能性。
锚杆安装越及时,预紧力越大,支护效果越好。
3)随着时间的推移和受到采动影响,巷道围岩的破坏范围会逐渐扩大。
当锚杆能伸八稳定岩层中时,其作用主要是将破坏区岩层与稳定层相连,阻止破坏岩层垮落。
同时,锚杆提供径向和切向约束力,可阻止破坏区岩层扩容、离层、滑动,从而提高其承载能力。
4)锚杆不能伸入稳定岩层时,其作用主要是在破坏区内形成次生承载层,它可以阻止上部破坏岩层的进—步扩容和离层,同时使围岩深部的应力分布趋于均匀和内移。
5)次生承载层厚度的影响因素很多,而且是不断变化的。
当其远小于巷道尺寸时,必须考虑压曲失稳和弯曲失稳。
采区巷道支护及锚杆支护技术新进展

采区巷道支护及锚杆支护技术新进展【摘要】通过煤矿地质状况分析,论述了锚杆支护技术的新进展及发展方向。
【关键词】巷道支护;联合支护;高强预拉力0前言我国许多矿井的开采或开拓逐步向深部延伸,随着开采深度的增加,地质情况复杂恶化、地应力增大、破碎岩体增多、地温升高、水头压力和涌水量加大,使巷道近场围岩有效应力增大,发生破坏失稳。
以某矿8100采区为例予以叙述。
该矿8煤采区轨道上山依次穿过顶板砂岩、泥岩、煤层,顶板岩石裂隙发育,小的构造较多,顶板及帮部易掉易冒,是一种标准的低强度破碎软岩。
8101与8102采煤面标高均为-600m以下,所对应的轨道顺槽和胶带顺槽地应力大、破碎岩体多,并受风化基岩及以下砂岩含水层、太原组三灰含水层、八灰及其底板砂岩含水层、九灰及其底板砂岩含水层、十灰+岩浆岩含水层的影响,巷道地质情况复杂,使其支护难度增大。
1巷道支护对策1.1优化巷道位置。
在设计时应根据煤系地层的岩性,合理选择巷道位置,尽可能避开软弱岩层;在地质勘探时应掌握岩石物理力学性质、岩石物理化学性质以及岩石水理性质、主应力的大小及方向,合理选层、选位,尽可能避让高应力区。
1.2合理选择支护断面。
由于8100采区回采时间较短,巷道服务年限为至采区报废为止,综合各方面因素8100采区轨道上山施工断面选择为矩形,掘进断面10.44m2,巷道掘进荒宽3600mm,净宽3400mm,掘进荒高2900mm,净高2600mm,设计方位跟8煤顶板掘进。
预留巷道空间,提高支护体结构强度,减少巷道维修,保证巷道正常使用。
1.3提高围岩强度。
应针对不同围岩选择合适的加固方式。
锚杆和注浆是两种最有效的加固围岩方式,能促使形成围岩加固的承载圈,充分发挥围岩的自承能力,阻止围岩的塑性流动。
1.4提高锚杆支护的预紧力,实现主动支护。
锚杆支护系统的刚度十分重要,特别是锚杆预应力起着决定性作用。
较高的预应力要求锚杆具有较高的强度。
单根锚杆预应力的作用范围有限,必须通过托板、钢带和金属网等构件将锚杆预应力扩散到锚杆周围更大范围的围岩中,形成支护结构。
煤矿巷道锚杆支护技术的发展与现状

煤矿巷道锚杆支护技术的发展与现状【摘要】本文着重介绍了锚杆支护成套技术,包括地质力学测试、锚杆支护设计、支护材料、施工机具与工艺、工程质量检测及矿压监测、特殊地质条件支护技术等。
实践表明:锚杆支护已经成为我国煤矿巷道首选的、安全高效的主要支护方式,显著提高了巷道支护效果,保证了采煤工作面的安全、快速推进,促进了煤炭产量的大幅度增长。
【关键词】煤矿;巷道支护;锚杆支护我国煤矿锚杆支护技术经历了从低强度、高强度到高预应力、强力支护的发展过程。
目前,我国很多矿区煤巷锚杆支护率达到60%,有些矿区超过了90%,甚至达到100%。
我国煤矿已经形成了有中国特色的煤巷锚杆支护成套技术体系,锚杆支护已经成为煤矿巷道首选的、安全高效的主要支护方式。
1 锚杆支护理论的发展目前的锚杆支护理论归纳起来有3种模式:被动地悬吊破坏或潜在破坏范围的煤岩体;在锚固区内形成某种结构(梁、层、拱、壳等);改善锚固区围岩力学性能与应力状态,控制围岩变形与破坏。
通过不断深入的研究发现,锚杆支护的本质作用以第3种模式为主。
同时,借鉴美国煤矿锚杆支护理论与实践经验,发现巷道开挖后立即支护,并施加足够高的安装力,即锚杆预应力,提高锚固体的刚度非常重要。
根据锚杆受力大小来分型,可将锚杆受力模型分成5级,即从锚杆预应力很低,支护不明显到高预应力、强力支护之间划分出五个档次,根据对锚杆受力变化特征的分析,得出锚杆支护围岩响应曲线,如图2所示,曲线1~5分别5级受力模型相对应。
曲线5对应的高预应力、强力锚杆支护能有效控制围岩位移;曲线2锚杆破断之前围岩变形较小,锚杆破断后,围岩位移急剧增大;曲线3围岩发生较大位移后能趋于稳定;曲线4围岩发生较大位移后不能稳定,而且后期由于锚固力明显降低,围岩位移进一步加大,甚至失稳。
图1 锚杆支护围岩响应曲线根据上述分析,提出高预应力、强力支护理论。
(1)锚杆支护主要作用在于控制锚固区围岩的离层、滑动、裂隙张开、新裂纹产生等扩容变形,将这种不连续变形控制到最小,保持煤岩体的完整性、连续性,使围岩处于受压状态,减小煤岩体强度降低。
大同煤矿集团有限责任公司巷道支护技术规范(试行)0909

大同煤矿集团有限责任公司巷道锚杆支护技术规范(试行)大同煤矿集团有限责任公司2015年9月1总则1.1本规范针对大同煤矿集团有限责任公司(以下简称同煤集团)大同矿区现有生产矿井开采的侏罗系、石炭系煤层地质与生产条件编制,旨在促进下属各煤矿巷道锚杆支护技术的发展,为实现安全、高效、绿色开采创造良好条件。
1.2本规范适用于同煤集团大同矿区侏罗系及石炭系煤层煤巷及半煤岩巷。
1.3与锚杆支护技术有关的各级管理、技术人员、操作工人以及安全监察人员,都应进行锚杆支护技术培训。
1.4坚持科学态度,依靠科技进步,高度重视锚杆支护的技术问题,积极推广应用新技术、新工艺、新机具、新材料。
1.5本规范未涉及的有关技术,应按国家及煤矿安全监察局等上级部门的有关规定执行,同煤集团原有关规定与本规范相抵触的,以本规范为准。
2巷道围岩地质力学评估及稳定性分级2.1巷道围岩地质力学评估与稳定性分级是锚杆支护设计、施工与管理的基础依据,锚杆支护设计之前应完成巷道围岩地质力学评估及稳定性分级。
2.2巷道围岩地质力学评估与稳定性分级首先应确定评估区域,且锚杆支护设计应该限定在这个区域内,应考虑巷道服务期间影响支护稳定性的主要因素。
2.3巷道围岩地质力学评估主要内容(1)巷道围岩岩性与强度。
包括巷道所在煤岩层及顶、底板各岩层的岩性、厚度、倾角和强度。
(2)围岩结构与地质构造。
包括巷道围岩内节理、裂隙等不连续面的分布对围岩完整性的影响,巷道附近较大断层、褶曲等地质构造与巷道的位置关系及其对巷道围岩稳定性的影响程度。
(3)地应力。
包括巷道原岩应力的大小和方向、与巷道轴线的夹角,采动对巷道围岩应力的影响程度。
(4)环境影响。
包括巷道水文地质条件、涌水量、瓦斯涌出量对围岩强度的影响程度以及围岩的风化特性等。
(5)锚杆锚固力。
施工采用的锚杆,宜以端部锚固的方式进行拉拔试验,锚固力满足设计要求时,方能在井下使用。
2.4巷道围岩地质力学参数的测点应具有代表性,应能最大程度地反映整个巷道围岩地质力学评估与稳定性分级限定区域的情况。
我国煤矿锚杆支护应用前景及发展技术途径

我国煤矿锚杆支护应用前景及发展技术途径煤矿锚杆支护是地下煤矿开采中重要的支护工艺之一,用于加固煤矿巷道和开采空间,保护矿工安全。
随着煤矿安全和生产效率的要求日益提高,煤矿锚杆支护的应用前景广阔,同时也对其发展技术提出了更高的要求。
本文将就我国煤矿锚杆支护的应用前景和发展技术途径展开讨论,并提出一些建议。
首先,煤矿锚杆支护的应用前景广阔。
随着煤炭资源的逐渐枯竭,煤炭开采逐渐向深部、斜层和复杂地质条件发展。
这些条件给煤矿锚杆支护提出了更高的要求,需要研发和应用更先进的技术。
同时,我国煤矿事故频发,尤其是顶板事故和煤与瓦斯突出事故,煤矿锚杆支护可以提高巷道和开采空间的稳定性,从而减少事故发生的可能性。
另外,随着煤矿开采规模的不断扩大和效益的提高,煤矿锚杆支护的应用也将更加广泛。
其次,煤矿锚杆支护的发展技术途径。
当前,国内外在煤矿锚杆支护方面的研究取得了一些成果,例如高强度锚杆的开发和应用、新型锚杆材料的研究、支护结构的优化设计等。
然而,煤矿锚杆支护仍然存在着一些问题,如锚杆粘结强度低、支护结构不够稳定等。
因此,需要进一步加大煤矿锚杆支护技术的研发力度,提高锚杆的强度和稳定性,同时开发新型的支护结构和材料,提高锚杆的粘结强度。
此外,还可以通过加强煤矿锚杆支护技术的推广应用来促进其发展。
当前,虽然我国的煤矿锚杆支护技术已经取得了一些成果,但在实际应用中,仍然存在着一定的局限性。
一方面,部分煤矿企业在选用锚杆支护技术时存在误区,未能充分考虑矿井特点和工程条件,导致支护效果不佳。
另一方面,一些中小型煤矿由于人力和资金的限制,无法引进先进的锚杆支护设备和技术,直接影响到矿工的安全和生产效率。
因此,需要加强对煤矿锚杆支护技术的推广,提供技术支持和培训,促使矿山企业更好地应用锚杆支护技术。
综上所述,我国煤矿锚杆支护应用前景广阔,但也面临一些技术挑战。
因此,需要加大煤矿锚杆支护技术的研发力度,提高锚杆的强度和稳定性,同时开发新型的支护结构和材料。
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1964年开始推广应用岩石电钻打眼 1964年开始推广应用岩石电钻打眼 ,进行锚栓支护。 进行锚栓支护。
锚杆支护的三个阶段: 锚杆支护的三个阶段: 1、低强度锚杆支护阶段 、 2、锚杆锚索联合支护阶段 、 3、高强度锚杆支护阶段 、
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(2)巷帮支护 锚杆形式和规格:杆体采用22#左旋无纵筋螺纹钢 左旋无纵筋螺纹钢, 锚杆形式和规格:杆体采用22#左旋无纵筋螺纹钢,长 度为1800mm,杆尾螺纹为M24mm。 度为1800mm,杆尾螺纹为M24mm。 托板:采用拱型高强度托板, 托板:采用拱型高强度托板,托板规格为 100×100×10mm。 100×100×10mm。 W形钢带规格:厚度为3mm,宽度为150mm,长度为 形钢带规格:厚度为3mm,宽度为150mm, 3000mm。 3000mm。 钢筋网片规格:采用钢筋网片护帮, 钢筋网片规格:采用钢筋网片护帮,网格规格为 100×100mm。 100×100mm。 锚固方式:树脂加长锚固,采用一支树脂药卷, 锚固方式:树脂加长锚固,采用一支树脂药卷,规格为 Z2360。 Z2360。 锚杆布置:锚杆排距×间距=900×900mm, 锚杆布置:锚杆排距×间距=900×900mm,每排每帮 4根锚杆。 根锚杆。 锚杆角度: 锚杆角度:靠近顶底板的巷帮锚杆安设角度为与水平线 10° 成10°。
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同时也解决了大断面切眼,复 合层顶板支护难题,采用了锚杆锚 索联合支护。 锚索的引进应用是大同矿区巷 道支护史上的第一次支护历史性的 飞跃。 飞跃。
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缺点: 缺点: 锚杆强度低、锚固力低、 锚杆强度低、锚固力低、预 拉力低,起不到主动支护的作用 拉力低, ,不能有效地控制围岩的变形。 不能有效地控制围岩的变形。
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第二阶段: 第二阶段:锚杆锚索联合支护阶段
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随着侏罗系煤层开采的向下转 移12#、14#及15#层,巷道地压及 变形明显增加,原有的低强度锚杆 支护经常有被破坏的现象,1998年 我们引进了锚索支护技术,采用锚 杆锚索联合支护技术,有效地控制 了侏罗系下部煤层的顶板。
宽 160、170、180mm
厚 中间厚100mm 两侧厚70mm
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普通圆钢锚杆配套水泥托盘支护具有以下优点: 普通圆钢锚杆配套水泥托盘支护具有以下优点: 1、施工快速方便:打锚杆眼与打进度眼都采用 施工快速方便: 7655卧式凿岩机打眼, 7655卧式凿岩机打眼,安装锚杆用煤电钻搅拌也十分方 卧式凿岩机打眼 便。 2、价格低廉:普通圆钢锚杆及水泥托盘价格较低。 价格低廉:普通圆钢锚杆及水泥托盘价格较低。 3、水泥托盘护顶面积大,起到了良好悬挂零皮和护 水泥托盘护顶面积大, 表的作用。 表的作用。 4、用双螺母紧固,既增大了螺母的承载力,又起到 用双螺母紧固,既增大了螺母的承载力, 了防松作用。 了防松作用。
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c D1 L1 δ L
L-杆体长度;b-锚头顶部宽度;L2-尾部螺纹段长度;D1-挡圈直径; D-杆体直径;L1-锚头长度;c-挡圈距锚头变形起点距离;δ-挡圈厚度
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L2
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重量 承载力 20kg
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长 600mm
第一阶段:低强度锚杆支护阶段 第一阶段:
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大同煤矿开采的侏罗纪煤系,含有15 大同煤矿开采的侏罗纪煤系,含有15 个煤层组, 21层可采煤层,具有 “一平、 21层可采煤层,具有 两硬”的显著特点,且煤层赋存层间距较 小。“一平”主要指煤层倾角小,一般为 3~5º,属近水平煤层;“两硬”主要指 5º,属近水平煤层;“两硬”主要指 煤硬(f=3~ ),顶底板硬(f=8~16), 煤硬(f=3~4),顶底板硬(f=8~16), 顶底板一般为坚硬的整体砂岩或砂砾岩; 煤层层间距一般为10~30m,最小为 煤层层间距一般为10~30m,最小为 0.8m。 0.8m。
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针对石炭系煤层的特殊性,2005年4 月,在有关科研单位和专家的支持和帮 助下,我们引进了高强度锚杆支护技术, 取得了良好的支护效果。
高强度锚杆支护技术的引进应 用,又是大同矿区巷道支护的一次 历史性飞跃。 历史性飞跃。
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大同矿区随着侏罗系煤炭资源的 不断枯竭,逐渐进入石炭系煤层的开 采。石炭系煤层煤体松软破碎,裂隙 发育,煤层总厚1.63~29.41米,平 发育,煤层总厚1.63~29.41米,平 均厚度15.72 均厚度15.72米,采用综合机械化放 15.72米,采用综合机械化放 顶煤采煤工艺,准备巷道和回采巷道 均沿煤层底板掘进,顶板煤层厚度较 大,极难维护。
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(3)支护监测 支护监测是研究支护方式、原理,检验 支护效果,判断巷道稳定性,保证安全生产的 重要手段。 进行了顶板离层、表面位移、锚杆锚索 受力监测。 通过现场锚杆预拉力与顶板离层的监测 得出:在初始设计参数下,当锚杆预拉力大于 3.5t时,顶板离层趋于稳定,在2~4cm之间 。取一定安全系数,确定最后锚杆预拉力为 4.5t。如下图:
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锚杆预拉力于顶板离层量的关系 18 16 14 顶板离层量 顶板离层量/cm 12 10 8 6 4 2 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 锚杆预拉力/t 4 4.5 5 5.5 6
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支护设计实例 塔山矿2103巷掘宽5.5m,掘 高3.6m,沿煤层底版掘进。采用 了锚杆、锚索、金属网、钢带 锚杆、 锚杆 锚索、金属网、钢带联 合支护方式。
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(1)顶板支护 锚杆形式和规格:杆体采用22# 左旋无纵筋螺纹钢, 锚杆形式和规格:杆体采用22# 左旋无纵筋螺纹钢,长度为 2500mm,杆尾螺纹为M24mm。 2500mm,杆尾螺纹为M24mm。 托板:采用拱型高强度托板,托板规格为100×100×10mm。 托板:采用拱型高强度托板,托板规格为100×100×10mm。 W形钢带规格:厚度为3mm,宽度为150mm,长度为 形钢带规格:厚度为3mm,宽度为150mm, 4800mm。 4800mm。 钢筋网片规格:采用钢筋网片护顶,网格规格为100× 钢筋网片规格:采用钢筋网片护顶,网格规格为100×100mm 。 锚固方式:树脂加长锚固,采用两支树脂药卷, 锚固方式:树脂加长锚固,采用两支树脂药卷,一支规格为 K2335,另一支规格为Z2360,锚固长度1420mm。 K2335,另一支规格为Z2360,锚固长度1420mm。 锚杆布置:锚杆排距×间距=900×900mm,每排布置6 锚杆布置:锚杆排距×间距=900×900mm,每排布置6根锚 杆。 锚杆角度:顶板中部锚杆安设角度为与巷道表面垂直, 锚杆角度:顶板中部锚杆安设角度为与巷道表面垂直,两边的 锚杆安设角度为铅垂线成20°夹角。 锚杆安设角度为铅垂线成20°夹角。 锚索:单根钢绞线,直径为φ17.8mm,长度为8300mm, 锚索:单根钢绞线,直径为φ17.8mm,长度为8300mm,加 长锚固,采用三支树脂药卷,一支规格为K2335,两支规格为Z2360 长锚固,采用三支树脂药卷,一支规格为K2335,两支规格为Z2360 锚索间距×排距=1600×2700。尾部配有高强度锚具, 。锚索间距×排距=1600×2700。尾部配有高强度锚具,配套金属托 板规格为300×300×16mm。 板规格为300×300×16mm。
塔山矿是同煤集团第一个开采侏罗系煤 层的特大型矿井,设计生产能力1500万t/a, 层的特大型矿井,设计生产能力1500万t/a, 服务年限132年。主采煤层为石炭纪C3#~ 服务年限132年。主采煤层为石炭纪C3#~ C5#合并层,煤层总厚1.63~29.41米,平均 C5#合并层,煤层总厚1.63~29.41米,平均 厚15.72米。煤层裂隙发育,煤体松软破碎, 15.72米。煤层裂隙发育,煤体松软破碎, 开掘巷道后,容易发生冒顶事故。采用综合 机械化放顶煤采煤工艺,准备巷道和回采巷 道沿煤层地板掘进,巷道顶板煤层厚度较大 ,极难维护。
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侏罗纪的上部煤层(11#及以上煤 层),由于层间距大、顶底板坚硬,且 地压较小,巷道开挖后变形小,所有岩 巷及岩石顶板的煤巷都采用了普通圆钢 (Q235)锚杆配套水泥托盘进行巷道 支护,特殊条件(如复合层顶板、煤层 顶板、大断面切眼顶板)仍采用钢棚支 护。 2010-11-22
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大同煤矿集团公司是由晋北忻 州、朔州、大同三地市47对生产 朔州、大同三地市47对生产 矿井组成的特大型动力煤基地, 矿井组成的特大型动力煤基地, 地缘辽阔,煤炭资源丰富,开采 地缘辽阔,煤炭资源丰富, 历史悠久。 历史悠久。