大断面回采巷道锚网支护分析及应用

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煤矿掘进巷道锚杆支护技术

煤矿掘进巷道锚杆支护技术

煤矿掘进巷道锚杆支护技术摘要:煤矿掘进巷道内部条件复杂,施工面强度大、危险度高,需要加强防护工作。

为防止掘进安全事故的出现,需要采取有效的超前支护措施,保障人员安全的同时,提高煤矿掘进效率。

锚杆支护是使用高强度的锚索对开采的围岩区域进行注浆加固,控制开采区域的形变量,降低岩体破碎和脱落风险。

锚杆支护能形成一个防护支架,保障机械设备和施工人员的安全,促进煤矿掘进有序地进行。

关键词:煤矿掘进巷道;锚杆支护;技术1煤矿掘进巷道锚杆支护技术概述在实施该技术的过程中,可以以螺丝钢铁为主要材质,保证支撑力。

在开展技术施工前,施工人员应根据地下环境的具体情况,选择不同类型的锚棒。

如果周围岩石稳定,可以选择直径较小的锚带。

如果周围岩石不稳定,可以选择直径较大的锚棒。

如果施工区域内的煤矿比较柔软,则选择较长的锚带施工。

但是,该技术后期的维护保修和检修工作比较麻烦,在具体应用过程中,事故无法预断,地形条件非常复杂的坑道存在较多的安全风险。

另外,在实施这项技术时,对设计人员和施工人员的技能水平要求很高,只有结合工程的实际需要,设计出合理的施工设计图,才能保证施工人员的顺利施工,充分发挥锚带的支撑作用。

传统煤矿开采时,施工人员使用不同类型的金属支架支撑坑道,但这种形式由于参与人员过多,工程人力成本上升,工程整体经济效益下降。

同时,该支承方式的安全性得不到良好的保障,不符合现代煤矿生产环境的需要。

通过锚支承技术的应用,可以有效地提高坑道的安全可靠性,减少工程费用,提高工程效率。

应用这一技术时,施工人员会根据坑道的天花板合理排列锚带的距离。

在固定力的影响下,每个主播周围都会形成压缩区,施工人员将这一区域连接起来形成压缩区,防止周围岩石松动或脱落。

该技术可以促进螺栓的顶棚力发挥合成洑的作用,提高坑道的支撑力,还可以有效避免坑道屋顶的岩石崩塌,增强生产安全性。

2具体应用措施2.1综合机械化掘进技术应用综合机械化掘进技术是现阶段被广泛应用于煤矿巷道开展掘进作业的高效化技术措施。

炮掘煤巷拱形大断面锚网支护的应用

炮掘煤巷拱形大断面锚网支护的应用

中 图分 类 号 : TD3 3 6 5 .
文 献标 识 码 : B
文章 编 号 : O 6 2 7 ( 0 0 0 - 0 4 —0 1O — 5 2 2 1 )4 0 1 2
Ap l a i n o l — me h S p o twi c e e to n Bl si g Dr v n a wa p i to f B0 t c s u p r t Ar h d S c i n i a tn i i g Ro d y h
为 了满 足 建设 高产 高 效 工 作 面 的需 要 , 回采 巷 道 在 掘
进 时采 用 大 断 面施 工 , 以确 保 生 产 、 风 、 料 、 置 设 备 、 通 运 布 避 灾 的需 要 。 由 于煤 巷 矩 形 大 断 面 ( 1 ) 在 掘 进 时 约 5 m , 受 地质 条 件 影 响 较 大 , 工 后 短 时 间 内 发 生 变 形 , 形 变 施 且
Ab ta t sr c :Usn h rn il fb e k g fb o e o k z n n r wig o h u p r e h o o ybye po— ig t ep i cp eo r a a eo r k n r c o ea d d a n n t es p o tt c n l g x li i g s c i a h p fr c o d y, t u h rpr s nt h e h o o y ofb0t m e h— a c o u p r t rn e t n ls a e o o k r a wa o hea t o e e s t e t c n lg l — s n h rs p o twih cr u a r h d s cin,wh c a v ro et ep o lm so f r a in i fu n e y g o o ia o dto fe ic lr a c e e to ih h so e c m h r b e fdeo m to n l e c d b e lg c lc n iin a tr ba tn lsi g,dfiuts c n a y s pp r ,hih c s n a tiv sm e t i c l e o d r u o t g o ta d v s n e t n . Ke r s:b l— me h s p o t r k n r c o e;a c e e to fr a wa ywo d ot s u p r ;b o e o k z n r h d s c in 0 o d y;sa eo te sb ln e t t fsr s aa c

采煤工作面锚网索支护沿空留巷技术的研究与应用

采煤工作面锚网索支护沿空留巷技术的研究与应用

1工作面地质概况工作面开采2#煤。

层位较稳定,煤层倾角8~18°,平均13°,平均厚度2.4m ,工作面直接顶为6m 细砂岩,斜交层理发育,工作面采用倾斜长壁后退式轻型放顶煤采煤方法,顶板采用全部垮落法管理。

2顶板预裂爆破切顶技术留巷原理超前采面煤壁一定距离(在高峰压力前),对顺槽巷道采面一侧顶板进行预裂爆破,使之形成一定深度的并与铅垂线有小夹角的立面贯穿裂缝。

采面向外推进,采空区顶板垮落,采面一侧的顶板沿立面贯穿裂缝切顶垮落,垮落的岩体成为留巷的巷帮。

当采空侧顶板切顶垮落后,顺槽巷道顶板成为悬壁梁,在锚索、锚杆悬吊和组合梁作用以及巷道内单体支柱的支撑下,维持平衡。

随着采面向外推进,采空区后方顶板,进一步垮落,垮落的矸石填充了采空区后方的空间,支撑了上覆岩层,对沿空留巷顶板给予一定支撑,逐渐趋于稳定,形成沿空留巷。

在沿空留巷过程中,预裂爆破技术是关键,其顶板能否形成预裂面,预裂面的角度、深度是否合理,是沿空留巷能否成功的主要因素。

3工作面顺槽沿空留巷的设计设计方案如下:①沿空留巷采用顶板定向预裂爆破、锚索工字钢预加固联合切顶技术,现巷道规格:4×2.6m,留巷后设计规格:3.3×2.7m。

(详见图1)②锚索工字钢预加固施工超前支架位置20~50m 完成,无缝钢管打设与支架位置同步,并进行施工质量监测。

同步安设常规矿压监测装置。

锚索工字钢加固方式:顺巷道走向打设2排锚索工字钢,自下帮至上帮方向排距依次为400mm 、1500mm,间距800mm ,并与2m 长18#工字钢连锁,锚索采用φ21.6mm×10m 钢绞线,无缝钢管采用6寸充填管路(长度根据巷道高度制做,自制顶帽),间距为1m 。

③超前支架位置不小于20m 在溜子道顶板预裂爆破钻孔施工及定向预裂爆破切缝。

定向预裂爆破孔直径为42mm ,间距1.0m ,每两个爆破孔中间位置打一个导向眼,孔径42mm 。

大断面回采巷道锚网索及点支柱联合支护

大断面回采巷道锚网索及点支柱联合支护

3 中煤西安设计工程有限责任公司 , . 陕西 西安 7 0 5 ) 10 4

要: 分析 了大佛 寺煤矿 4 16工作 面运 输 巷巷 道 变形 、 00 煤壁 破 坏 、 板臌 起 的原 因 , 出了锚 底 提
网、 锚索及点支柱联合支护方法, 并进行 了现场试验。试验结果表 明该方案 支护效果 良好 , 有效地 控 制 了巷道 的 变形 , 为矿 井安 全生 产提 供 了保 障 , 有很 好 的推 广价值 。 关 键词 : 断面 ; 道 变形 ; 大 巷 巷道 底臌 ; 支柱 ; 合 支护 点 联
12 巷道破 坏原 因分 析 . 影响该 巷道 稳定 、 造成 巷道 破坏 的主要 原 因 : ① 围岩性 质 的影 响。通 过对大 佛寺 煤矿 4 16工 作 面 00
第 4期
李 超
王建 青

洁等
大断面回采巷 道锚 网索 及点支柱联合 支护
7 3
运输巷 围岩进 行力 学及成 分 测试 试 验 , 现 巷道 底 发 板 岩性 为铝 土质泥 岩 , 这种 泥岩 中含有 大量 的膨胀 、
1 巷道破 坏状况原因分析及 支护方案确定
1 1 巷 道破坏 状 况 . 现 场观测 表 明 , 采 动 、 淹 、 斯 爆 炸 冲击 等 受 水 瓦
泥岩 , 灰色 , 浅 光滑细腻 , 状 , 团块 含鲕 粒 , 遇水 极易软 化, 厚度 11 21 一般43 .6—1.7m, .6m。
中图分 类号 :D 5 . T 3 36 文献标 识码 : B 文 章编 号 :6 1 7 9 2 1 )4— 0 2— 2 1 7 — 4 X( 0 0 0 0 7 0
0 引言
陕西大佛寺煤矿 4 1 00 6工作面运输巷道为机轨 合一巷, 担负 416综放工作面煤炭、 00 材料运输。该 运输巷 平均埋深 40m, 4煤层 布置 , 层厚度 0 沿 煤

大断面煤巷支护技术研究与应用

大断面煤巷支护技术研究与应用
能 源 技 术 与 管 理
d i 03 6 /is.6 2 9 4 0 1 30 9 o: .9 9jsn1 7 — 9 32 1. .1 1 . 0
2 1 年第 3 01 期
大断面煤巷支护技术研究与应用
侯 国雄
( 淮北 矿 业集 团公 司 临 涣 煤 矿 , 徽 淮北 2 50 ) 安 300
[ 摘 要 ] 针 对 临涣煤 矿 7煤赋 存 特 点 , 出了高强锚 网 索支护技 术 方 案 , 提 成功 应 用 于工程 实 践 , 系统分析 了锚杆 受力状况对控制巷道 围岩 变形的作用。 并 [ 关键词 ] 大断面; 煤巷 ; 支护 [ 中图分类号]T 33 文献标识码 ]B [ D 5. 6[ 文章编号 ]17 _ 4( 1) 06 62 93 01 3 4 2 9 2 0
图 1 巷 道 失 稳破 坏 状 况
近年来随着矿井 7 煤开采工艺由炮采改为综 采 ,原有 回采 巷道 断 面和矿 用 工字钢 棚 支护 已难
图 2 锚 网支护技术方案
以满足矿井安全高效生产的需求 ,亟需对新形势 下煤 巷锚 网支 护进 行研 究应 用 。
3 支护效果分析
在巷 道支 护 的 同时 , 7 l 对 18机巷 锚 杆受 力 状
树脂锚 固剂 , 锚杆预紧力矩不低于 3 0 ・ 。 0 m 同时 N 考 虑 到巷 道 顶板 跨 度接 近 5I,为提 高 顶板 稳 定 n 性在巷道顶部均匀布置 3 根锚索 ,锚索选用直径
l. m 长度 65m 的 16 绞线 ,锚 索 间排 距 78 m . 80钢
间需屡次进行扩修方能满足其使用断面要求。虽
但 顶板 下沉 不大 ,说 明该 根锚 杆与 锚索 支 护充 分 发 挥 了控 制顶板 变形 的作 用 。

锚网索支护在工作面巷道中的应用

锚网索支护在工作面巷道中的应用
2 . 3支护 原理
1 1 1工作 面 回风巷 和 运输 巷 均 沿煤 层底 板 10 布置 ,巷 道 长度 6 0 左 右 。 由于吉 克煤 矿 为煤 6m
与 瓦斯 突 出矿 井 ,回 采 工 作 面 需 风 量 较 大 ,回
锚 网 索联 合 支护 技 术是 锚 杆 支 护 和 锚 索加 风 巷 净 宽达 35 . m,有 两 种 断 面形 式 ,一 种 为 半
层 ,即 M9 、M 1 、M1 、M 1 、M2 1 5 6 1和 M2 2煤 2支护 方案
层 ,均 为 中厚 煤 层 。 可 采 煤 层 直 接 顶 底 板 多 为 21 道 开掘后 的 受力分 析 .巷
泥 质 粉 砂 岩 和粉 砂 质 泥 岩 ,属 软 弱 岩 类 ,矿 区
巷 道 开 掘后 , 围岩 由三 维应 力 状 态 变为 二
快形 成承 压 结构 。
程度低 。锚 网索 支护具有主动 支护的特点 ,符
3 ) 合理选择 支护体参数并在施 工的同时进行 合前 面的支护原则和 支护原理 ,具有施工速度
监 测 工 作 ,及 时 对 数 据 进行 分 析 处 理 , 以保 证 快 、 支护 成 本 低 、支 护 效 果好 等优 点 , 同时鉴 条件 变化 时能选择 合理 的 支护参 数 来控制 。 于业 主 已有 大量 锚 网索 支护 的施 工 经验 , 因此 ,
富源县吉克 煤矿设 计生 产能 力 4 5万 t ,采 布 置 方 式 ,工 作 面回 采 巷 道 掘 进 断 面较 大 。 由 /a 用斜 井 开拓 ,设 计 以一 个采 区一 个 工作 面保 产 。 于煤 层 直 接 顶 底 板 不稳 定 ,导 致 工 作 面巷 道 支 1 1采 区 为矿 井 首 采 区 。 首 采 区 内 可采 煤 层 6 护 困难 。 0

锚网索支护在采区巷道中的应用

锚网索支护在采区巷道中的应用

l l4 ~ . ( .) 1 . - —5 1 0 1 6 0 I 5 6 7 l 04 一 . ( . _ O . 101 6 5 6 1 1 O 1 4 1 ) 1 . . 一 . ( . 7 O 4 4 6
10 0工 作 面 13
掘 进 期 间 风
为 安 全 起 见 . 杆 长 度 取 1 m. 机巷共设 置 4个综合观测站 . 中风 锚 . 8 其 巷 2 , 巷 2个 。综 合 监 测 站 的观 个 机 顶 2锚 索参 数确 定 。锚 索参 数 以 测 内容 为 巷 道 表 面 位 移 、 板 离 层 、 .
L a U ) Lc Ld =L + + +
锚 杆受 力 、 索受 力 、 道破 坏状 态 锚 巷 统计 等 内容 ,并 不定期 进行 锚杆锚
荷体 变 为承载 体 。当锚杆 安装 完成
其 中 :-锚 索 总 长 度 , L 一 固 力 抽 查 、顶 板 离 层 观 测 和 锚 杆 预 L m;a
约 占 8 %以 上 。因此 , 何 科 学 合 理 1 C 围 岩 松 动 圈 , 测 定 C=I1 0 如 ;一 经 .m: 两 帮 锚 杆 的施 工 工 艺 为 : 钻 确 定 采 区 巷 道 的 支 护 方 式 .是 矿 井 T 锚 入 老 顶 厚 度 ,取 T . n 孔一 清 孔 一 安 装 树 脂 药 卷 和 锚 杆 一 一 ≥03 一 m:
维普资讯
■ 网 囊 支 押 在 采 区 ■ ■ 巾髓 皿 用
● 宋 广 彬 张 群
在 生 产 矿 井 每 年 掘 进 的 巷 道 式 中 :一 锚 杆 长 度 . W一 巷 拌 树 脂 药 卷 至 规 定 时 间 一 停 止 搅 L m:
中 ,采 区 内的准备 巷道 和 回采 巷 道 道跨 度 , N m: 一围岩 稳定 性系 数 , = 拌一 等 1 N 分钟 左右拧 紧螺 母。

大断面复合顶板回采巷道锚网支护技术

大断面复合顶板回采巷道锚网支护技术

第3 3 卷 第7 期 2 0 1 3 年7 月
n n n n c;
姗伽咖枷 咖
山 西 煤 炭 SHAN XI MEI TAN

VO1 . 33 NO. 7 J uI 201 3

7 1

屯 煤柱侧 帮采用 金属网。
底板 旆
底板

合支 护属 于主动支 护 , 不 仅支护效果好 , 而且成本低 。 大 断面复合顶 板条件 下 ,采用锚 网索联合支护较 为理想 ,
方 巷道 顶板支护 两帮支护 宽度 高度 锚杆 锚索 锚杆 间 案 , m 数量 数量 距 锚杆数量 锚杆间距
/ m
1 2 5 . 6 3 4 3 . 5 6 5 2 2 1 0 0 O l 1 0 o 3 3 1 1 o o l 1 0 0
进。 2 号煤层厚度 3 . 0 9 ~8 . 5 0 m( 平均 6 . 2 0 r l 1 ) , 煤层倾角 5 。 ~1 0 。, 普 氏硬度 系数 1 - 3 , 属 中硬煤层 , 层理 、 节理
发育 。2 号煤层顶板 多为泥 岩 、 粉砂岩 , 厚度 0 . 6 8 ~2 1 . 3
i n , 单轴抗 压强度 1 1 7 . 7 M P a ; 基本 顶 为 中 一细粒砂 岩 , 3 ) 计算分 析 : a . 巷 道开 掘引起 围岩应力 重新 分 布 ,
厚度 0— 4 . 1 i n ,单轴抗压强度 1 2 8 . 8 ~1 7 4 . 6 MP a 。直接
底 为 泥岩 、 粉砂 岩 , 厚度 0 . 6 2~6 . 4 6 m, 单 轴 抗 压 强度 8 9 . 7 M P a ; 老底为细 一中粒砂岩 , 厚度为 1 6 n l , 单轴抗压
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大断面回采巷道锚网支护分析及应用摘要:煤矿回采巷道的支护,关乎着整个采煤进程的顺利与否以及采煤安全,尤其是在大断面上的支护,采用何种支护方式进行支护,关系着整个工程的成败,本文就从大断面的地质特征分析开始,对大断面回踩巷道锚网支护进行详细的分析,旨在找到一条真正适合大断面回踩巷道的支护的方法以及具体步骤。

关键词:大断面回采锚网支护巷道
影响大断面回采巷道变形的主要因素:
大断面回采巷道的开采过程中,对巷道的地质特征进行分析,在分析地质特征基础之上根据特有的地质特质发现巷道的失稳因素,确定其适合的支护形式是非常有必要的。

根据综放回采巷道的特殊的地质特征,大断面回采巷道变形的主要因素有:围岩强度,围岩强度就是指巷道周围岩石的承重能力,其承重能力的大小对整个巷道的稳定性有非常重要的意义;煤层强度,巷道的顶部以及侧部都是通过煤层包围的,煤层的致密程度以及煤层的结构极易对巷道的稳定性造成影响;巷道埋藏深度,巷道的深度大小很大程度上决定了巷道的顶面的承受的压力的大小;围岩节理裂隙发育程度,围岩接力缝隙的发育,对制定支护的方案的选择有着重要的意义;采动影响,采煤过程中对巷道的震动等影响了整个巷道的稳定性;再有顶煤厚度、护巷煤柱宽度、巷道断面面积,都对最后的稳定性有很重要的影响,同时这些因素也是根据回采巷道的岩石的特性有针对性的确定支护的方式是工程的关键所
在。

二、大断面回采巷道锚网支护分析:
1、大断面回采巷道锚网支护的优点:
锚网支护作为一种集锚杆,喷射混凝土、钢筋网联合等于一体,作为一种主动的柔性的支护方式它有着很多其他支护所不具备的
优点,首先锚网支护的工期较短,是其他诸如架棚支护的60-70%
左右;还有锚网支护同其他支护方式相比更加适合大断面回采巷道,虽然偶有发生坠兜现象,但是没有明显变形,变形的概率以及变形的程度不足架棚支护的40%,不足以影响整个大断面巷道的安全,整个巷道在此变形范围内还是稳定的;再有锚网支护的安装方便,同架棚支护相比除安装时节约简便易行,节约工时外,在对支护的设施拆除时更为简便,普通的驾棚支护仅拆除一项就要用去相当长的一段时间,并且架棚支护还要配以很多的辅助设施,架设以及拆除都很麻烦;在进行大断面回采巷道锚网支护时还可以采用采用锚梁网支护配合锚索加固,通过对锚杆支护的加固作用力以及锚索的悬吊作用力的相互叠加,顶板形成组合拱梁,帮部形成组合拱墙,承载能力强,锚固深度大,可以施加更大的预紧力;用锚网梁支护代替架棚支护,避免了在采煤的过程中反复对掘进的巷道进行修复的工作量,使回采的推进非常的顺畅,不必要进行反复的推进修复,再推进再修复,从而极大的提高了整个回采的效率,节约了大量的人力物力并且缩短了工作时间,降低了作业的劳动强度。

2、大断面回采巷道锚网支护中可能会遇到的问题:
在大断面的回采巷道锚网支护中经常会发生一些问题,一般主要集中在:巷道两帮的成型有问题,在巷道的爆破过程中由于多种爆破材料同时起爆,巨大的作用力与冲击波使煤壁变得疏松,同时出现很多的缝隙,同围岩之间出现了一定的距离是原本紧密联系在一起的相互作用力边的不均匀,巷道锚杆受力不均匀,局部巷帮只靠锚杆剪切力约束,对两帮围岩没有挤压紧固作用,使围岩在自由状态下变形、破坏,导致滑移线外移,破坏范围加大。

还有锚杆盘加固不及时,在施工过程中在打鼓锚杆的20-30分钟之内,必须对锚杆盘进行加固,否则就会造成锚杆盘对围岩的固定不牢固,是围岩处在一个不受限的状态,在发生巷道的变形时没有支撑力。

再有就是一线在设计阶段存在的缺陷,例如在设计阶段对锚杆的选择多采用经验类比法,从而一定程度上忽视了巷道本身的特性,所选用的锚杆千篇一律,这样就会发生支持力不或者更多的是锚杆的浪费,再比如在锚杆角度的设计上施工中钻锚杆眼特别是顶眼时,要配合使用短、长钻杆,采用套钎法施工,机前浮煤要尽量清理干净,以满足长钻杆使用要求。

但这些要求往往因赶进尺而大打折扣,导致顶部锚杆穿皮。

还有就是在工序的设计上不够合理,过多的迁就于作业的习惯而忽视了工序对支护效果的影响等。

三、大断面回采巷道锚网支护的应用:
针对锚网支护的优点以及在实际应用中发生的问题表明要想让大断面回采巷道锚网支护发挥其正常或者更大的作用,就需要制定一个合理的严密的施工步骤。

首先要优化其施工的工艺,结合所处
的具体的地理地质条件制定合理的施工方案。

首先需要改进的就是传统的爆破方式,传统的爆破对整个巷道的稳定性的影响极大,在施工过程中将两帮的边眼内移一定的距离,避免爆破的冲击波对支护网的破坏;优化锚杆施工安装工艺,放炮后要及时通过放梁控制顶板,铺网的同时要对锚杆进行紧固,确保主锚杆施工的正常;巷道的两肩部需要设立两个45度角的锚杆,以应对集中的张力,沿巷道顶板倾斜方向每排增设一架钢筋梯;在对锚杆的选择时要对锚杆所承受的重力进行严密的测算,测算的过程重要对巷道的深度以及煤层的松动情况、整体的受力状况,服务的时限等等因素进行充分的考虑,合理的确定支护的具体参数;金属网要全部覆盖,在底部也要铺设金属网,真正做到“锚、网、梁”联合支护。

结束语:
通过诸多生产实践证明大断面回采巷道锚网支护是非常合适的,只要我们在施工的过程中严格按照设计时的各项参数进对锚杆进行选择,在操作过程中严格按照具体的工艺流程操作,对各项重要参数,不间断的进行监测,并根据监测数据对施工进行修订,就能确保锚网支护对整个大断面巷道的安全支护,确保整个回采过程的顺利高效。

参考文献:
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