煤矿巷道锚杆支护技术及其发展共133页

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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

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。

矿井巷道锚杆支护技术

矿井巷道锚杆支护技术

矿井巷道锚杆支护技术摘要:由于开采煤炭时矿井深度不断加深,在开采的过程中会出现极大阻碍,同样的加大了开采煤炭时的风险性,所以需要对巷道进行支护,保障巷道的稳定性;而锚杆支护是巷道支护方式中的关键部分,该项技术能够有效地保证煤矿生产的质量与安全性。

随着科学技术的进步发展,锚杆支护技术也在逐渐的提高与完善,相信在不久的未来,锚杆支护技术将会成为巷道支护领域最为优越的技术。

关键词:矿井巷道;锚杆支护技术;运用1导言巷道支护在煤矿的开采中是非常关键的操作技术,需要根据不同矿井巷道的开采需求选择科学合理的锚杆支护方式,确保巷道的支护强度。

锚杆支护技术工艺简单,能够很好地起到支护效果,保障巷道内部的工作环境,促进煤矿开采收益的提高。

2锚杆技术的支护原理锚杆支护技术是在矿井巷道的工作中一种常见的支护方法,同时也是巷道支护发展过程中的关键技术,通过分析矿井巷道的锚杆支护原理,主要可以划分为:(1)悬吊原理。

软弱、危险的岩石需要在锚杆的支护作用下,悬吊在较为坚硬且安全的岩石上,由此来解决巷道顶部的问题,有效的防止岩石发生离层的危险,确保矿井巷道顶板的稳定性。

(2)挤压加固原理。

锚杆根据巷道顶板进行径向排列,在锚杆之间保持一定间距,锚杆受到预紧力的影响,导致在巷道的锥形体压缩区之间出现重叠连接的情况,在矿井的围岩中构成连续压缩带,维持巷道整体结构的稳固,同时还可以确保巷道拥有相当的承受力,避免巷道周围岩石出现松动、变形等问题。

(3)组合梁原理。

锚杆支护与巷道顶板通过预紧力的制约,将叠合梁转化为组合梁,以此来增加巷道顶板岩层的稳定性与承载力。

3锚杆技术的运用3.1参数设计在设计巷道锚杆支护技术的参数时,需要结合实际巷道作业的状况。

比如在设计某个矿井巷道锚杆支护时,需要设计的是矩形巷道,巷道的规格是5.0m×2.7m,每层的厚度大概是2.4m~2.6m,在巷道支护时需要选取20mm×2000mm的金属树脂类锚杆,端头锚固,麻花体的长度在0.5m左右,宽度在3.5m,钢筋钢带在锚固时的宽度范围在3.5~4.5m,在钢网的结构中,对接缝隙为20cm,利用双环头连接方式,锚杆在巷道岩层中的应力需要大于3吨,扭力矩不能小于12.5kg/m。

浅谈我国煤矿锚杆支护技术的现状与发展

浅谈我国煤矿锚杆支护技术的现状与发展

浅谈我国煤矿锚杆支护技术的现状与发展在简单介绍国内外发展情况的基础上,分析了我国煤巷锚杆支护技术现存的主要问题,并结合自己的工作实际探讨了今后锚杆支护技术的发展途径和对策。

标签:煤矿锚杆支护现状发展0 引言自1872 年英国北威尔士露天页岩矿首次应用锚杆加固边坡及1912 年德国谢列兹矿最先采用锚杆支护井下巷道以来,锚杆支护技术至今已有一百多年的历史。

就目前而言,国外锚杆支护技术以澳大利亚、美国发展最为迅速,两国锚杆支护比重已接近100%,其技术水平居于世界前列。

我国于20世纪50年代开始试用锚杆支护技术,至70年代前期还处于探索阶段,直到1978年才开始重点推广,80年代开始向英国学习锚杆支护技术后推广到煤巷支护,90年代又向澳大利亚学习引进成套先进的锚杆支护技术,目前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、树脂锚杆、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。

国内外锚杆支护成功的经验表明,合理的锚杆支护设计及详细的监测分析,不仅可保证回采巷道的安全可靠,而且可取得显著的技术经济效益和社会效益。

1 我国锚杆支护技术发展中出现的问题1.1 对锚杆支护机理的认识亟待提高目前,沿用锚杆的设计方法,采用悬吊、组合梁、加固拱等理论进行计算,均是针对一般巷道提出的,还没有能针对煤巷的特定条件建立符合其特点的支护原理及设计方法,尤其是全煤及软岩条件下巷道围岩支护设计的要求。

因此,目前的技术标准主要是经验性的,设计和施工中还有许多盲目性。

所以有必要在进一步深入研究巷道围岩矿压显现规律的基础上,探索锚杆支护理论。

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

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。

我国煤矿锚杆支护技术的发展与展望

我国煤矿锚杆支护技术的发展与展望

我国煤矿锚杆支护技术的发展与展望鞠文君【摘要】The development and innovation of anchored-bolt technology in supporting theory, material, design method and monitoring technology in recent 20 years in China was concluded. Application of anchored-bolt technology in soft rock roadway, cracked roadway, rock-burst roadway, large-section roadway, high methane roadway and floor heave roadway was introduced and several main problems needed to be solved in future were indicated.%总结了近20年来我国锚杆支护技术在支护理论、支护材料、设计方法、监测技术等方面的发展与创新,介绍了锚杆支护技术在软岩巷道、破碎围岩巷道、冲击地压巷道、大断面巷道、高瓦斯煤层巷道、底鼓巷道中的成功应用,指出了锚杆支护技术未来发展需要重点解决的几个问题。

【期刊名称】《煤矿开采》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】6页(P1-6)【关键词】强力支护理论;高强度锚杆;冲击吸收功;能量校核设计法【作者】鞠文君【作者单位】煤炭科学研究总院开采设计研究分院,北京100013; 天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京100013【正文语种】中文【中图分类】TD353自1912 年德国谢列兹矿最先在井下巷道采用锚杆支护以来,锚杆支护技术用于巷道支护已有100多年的历史。

我国于20 世纪50 年代开始在煤矿岩巷中试用锚喷支护技术,80 年代开始在煤巷支护中应用锚杆支护,90 年代引进澳大利亚成套锚杆支护技术,之后经过20多年不断研究探索,我国的锚杆支护技术在支护理念、支护材料、设计方法、监测技术等方面均取得了重大进展,煤巷锚杆支护的比重已经达到了60%以上,部分矿区达到了90%以上。

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

我国煤矿锚杆支护应用前景及发展技术途径煤矿是我国能源产业的重要组成部分,也是我国经济发展的关键支撑。

然而,煤矿开采过程中存在一系列的安全隐患,其中地质灾害是最主要的问题之一。

为了保障煤矿工人的生命安全和煤矿生产的持续稳定,煤矿支护技术得到了广泛应用和深入研究。

其中,锚杆支护技术作为一种重要的煤矿支护方式,具有广阔的应用前景和深远的发展意义。

锚杆支护技术是指利用锚杆将岩体固定在岩壁上,以增加岩体的稳定性和承载能力,从而保证矿井巷道的安全运行。

相比传统的支架支护技术,锚杆支护技术具有以下优势:首先,锚杆支护技术可以提高巷道的稳定性和安全性。

在煤矿开采过程中,地质条件复杂多变,巷道往往面临着岩层倾倒、冒顶、冲击地压等地质灾害。

采用锚杆支护技术可以有效地增加岩体的抗拉强度和抗剪强度,提高巷道的整体稳定性,减少地质灾害发生的概率。

其次,锚杆支护技术可以提高巷道的承载能力。

在煤矿开采过程中,巷道往往需要承受来自上方岩层和地压的巨大压力。

传统的支架支护技术在承受高压力时容易发生变形和失稳,而锚杆支护技术可以通过增加锚杆的数量和长度来增加巷道的承载能力,有效地抵抗高压力的作用。

再次,锚杆支护技术可以提高工作效率和降低成本。

传统的支架支护技术需要大量的人力和物力投入,而锚杆支护技术可以通过机械化施工来提高工作效率,减少人力投入。

此外,锚杆支护技术具有施工周期短、成本低的特点,可以降低煤矿开采成本,提高经济效益。

随着我国煤矿开采深度的不断增加和煤层资源的日益紧缺,锚杆支护技术在我国煤矿行业中的应用前景十分广阔。

首先,锚杆支护技术可以有效解决深部巷道冒顶、冲击地压等地质灾害问题,提高煤矿开采的安全性和稳定性。

其次,锚杆支护技术可以提高巷道的承载能力,满足深部巷道开采对承载能力的要求。

再次,锚杆支护技术可以提高工作效率和降低成本,提高煤矿开采的经济效益。

为了进一步推动我国煤矿锚杆支护技术的发展,需要从以下几个方面进行努力:首先,加强科学研究和技术创新。

煤矿掘进巷道锚杆支护技术

煤矿掘进巷道锚杆支护技术
第 四 ,巷 道 支 护 的 施 工 效 率 。煤矿巷道掘进过程中进 行巷道支护的效率往往较低。如果掘进过程中存在工作面 回采速度大于掘进速度的情况,很容易使得煤矿产量受到 限制,因此为了提高支护施工的速度,必须要实现煤矿掘进 支护的一体化程度,提高煤矿巷道支护施工的机械化程度。 2 . 2 明确施工注意事项
第三,巷道围岩的完整性也会影响到锚杆支护技术运用 的有效性。围岩的完整性即巷道周边围岩内部是否存在裂纹 或者是否发生垮落的情况。据统计,顶板事故已经成为了影 响煤矿安全的主要因素,如果巷道围岩不够完整,很容易 发生冒顶事故,或者导致巷道发生形变。对于不完整的围 岩进行支护需要采取特殊的措施,例如可以铺设金属网等。
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究 〇].石 化 技 术 ,2 〇2 〇,2 7 (7).
[ 2 ] 张 靖 .分 析煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用研究[J】.石化技 术 ,2020,27(5).
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2 02 1 .3 矿业装备/ 113
第 二 ,工作效率匹配度较差也是影响锚杆支护技术运 用有效性的原因。现阶段煤矿企业一般运用悬臂式掘进机 进行巷道挖掘,在这个过程中不能同时进行铺固作用,这 种操作方式影响了煤矿掘进巷道支护的效率和质量,而且 在操作中可能还会损坏巷道地板。
第三,配套技术不全也成为了影响锚杆支护技术运用 有效性的原因。在进行铺固作用中往往需要综合运用到其 他技术。其中一道重要的工作程序就是钻眼,在完成钻眼 工作之后需要进行孔内的清洁工作,而由于配套技术不够 完 善 ,在清理孔内的过程中只能选择用水流或者气流,这
关键词:煤 矿 ;掘 进 巷 道 ;锚杆支护

煤矿掘进巷道锚杆支护技术探讨

煤矿掘进巷道锚杆支护技术探讨

煤矿掘进巷道锚杆支护技术探讨
煤矿掘进巷道锚杆支护技术是煤矿开采中常用的一种巷道支护技术。

巷道是矿区开采的主要通道,对于保证矿井的正常运营和矿工的安全非常重要。

巷道锚杆支护技术是一种可靠、经济、高效的巷道支护方法,广泛应用于煤矿巷道的施工和支护工程中。

巷道锚杆支护技术是指通过预埋或锚固在巷道围岩中的锚杆来支撑巷道围岩的一种施工技术。

锚杆的选择主要根据巷道围岩的性质和工程要求,一般常用的锚杆有钢材锚杆、聚合物锚杆和梅花锚杆等。

锚杆的优势是具有较高的抗拉强度,能够有效支撑和控制围岩的变形和塌落,提高巷道的稳定性。

在巷道锚杆支护技术中,选择合适的锚杆安装方式也是非常重要的。

一般常用的锚杆安装方式有单次锚杆法、连接型锚杆法和网架支护法等。

单次锚杆法是指在巷道施工过程中,一次性安装并锚固锚杆,适用于围岩质量较好的地区。

连接型锚杆法是指在巷道施工过程中,将多段锚杆连接在一起,适用于围岩质量较差的地区。

网架支护法是指在巷道施工过程中,将锚杆与钢网进行联合支护,适用于围岩变形较大的地区。

选择合适的锚杆安装方式可以提高巷道围岩的稳定性和支护效果。

巷道锚杆支护技术中还需要注意锚杆的间距和锚杆的预应力控制。

锚杆的间距要根据巷道围岩的性质、巷道的尺寸和工程要求来确定,一般间距越小,锚杆的支护效果越好。

锚杆的预应力控制也是非常重要的,过大的预应力会导致锚杆断裂或围岩开裂,过小的预应力则无法有效支撑围岩。

在巷道锚杆支护技术中,需要严格控制锚杆的预应力,以保证支护效果和矿工的安全。

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煤矿巷道锚杆支护技术及其发展
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事, 只想现 在的事 。现在 有成就 ,以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人,心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前,莽撞的 人只能 引为烧 身,只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
66、节制使快乐增加并使享受加强。 — 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生,以及整个命运 的,只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
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