浅谈煤矿井下巷道支护

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煤矿井下巷道支护技术研究

煤矿井下巷道支护技术研究

煤矿井下巷道支护技术研究随着煤炭行业的快速发展,在煤矿工作面的采掘过程中,井下巷道的支护技术显得尤为重要。

本文将就煤矿井下巷道支护技术的研究进行探讨,并提出一些改进方法。

一、巷道支护技术的重要性在煤矿开采过程中,巷道是矿井中连接采区与井口的重要通道,是煤矿生产的基础设施。

巷道的稳定性直接关系到矿井的安全和生产效益。

因此,巷道的支护技术是煤矿安全生产的核心内容之一。

二、传统巷道支护技术的问题传统的巷道支护技术主要采用材料支护、钢支撑和预应力锚杆等方法。

这些方法虽然在一定程度上能够保证巷道的稳定性,但仍存在以下问题:1. 耐火性差:传统支护技术使用的材料,往往在高温下容易融化,抵抗火灾能力差。

2. 支护效果一般:传统支护技术难以满足大直径巷道或者特殊地质条件下的支护需求。

3. 施工周期长:传统巷道支护技术需要多次施工,工期长、工艺复杂。

三、改进方案的提出为了解决传统巷道支护技术存在的问题,我们可以考虑以下改进方案:1. 使用新型支护材料:煤矿井下巷道面临着高温和高湿等复杂环境,可以研究开发一些高耐火性和防水性能好的新型支护材料,以提高巷道的耐火性和防水能力。

2. 探索新型巷道支护方法:可以研究开发一些支撑力大、施工快捷、适用于不同地质条件的新型巷道支护方法。

比如,可以使用钢纤维混凝土墙体支护方法,提高巷道的整体稳定性和抗火性。

3. 加强科研力量:可以加大对巷道支护技术研究的投入力度,提高科研人员的创新能力,加强国内外学术交流,引进先进的巷道支护技术和设备。

四、案例分析以某煤矿为例,采用新型支护材料和巷道支护方法,对井下巷道进行支护。

结果表明,新型支护材料具有良好的耐火性和防水性能,能够有效提高巷道的耐火性和防水能力。

新型巷道支护方法施工简单、周期短,能够满足不同地质条件下的支护需求。

通过该煤矿的实践案例,验证了改进方案的可行性和有效性。

五、结论煤矿井下巷道支护技术的研究是当前煤矿安全生产的重要课题。

浅谈巷道过煤层的支护

浅谈巷道过煤层的支护

浅谈巷道过煤层的支护1. 引言巷道支护是煤矿开采过程中的重要环节之一,在巷道过煤层的支护中起到关键作用。

合理的巷道支护能够确保矿山安全生产,提高工作效率,保护地质环境。

本文将从巷道过煤层的支护的目的、原则、方法等方面进行探讨。

2. 巷道支护的目的巷道支护的主要目的是保护巷道的稳定性,防止煤层失稳引发灾害事故,并保证工作面的正常开采。

具体而言,巷道支护的目的包括以下几个方面:2.1 保护矿工的安全巷道是煤矿作业人员通行的主要通道,巷道支护的目的之一是确保矿工的安全。

合理的巷道支护能够减少事故发生的可能性,减少矿工在巷道通行时受到煤层破裂、坍塌等威胁的风险。

2.2 保证工作面的正常开采巷道是工作面与井下巷道、井口之间的连接通道,巷道支护的目的之一是保证工作面的正常开采。

在巷道过煤层的支护中,需要保证巷道的稳定性,防止巷道坍塌影响矿石的运输和井下作业的进行。

2.3 防止地质环境破坏巷道支护还要考虑保护地质环境的需要。

合理的巷道支护能够减少煤层开采对地质环境的破坏,降低煤矿开采活动对地下水、土壤等的影响。

3. 巷道支护的原则在巷道过煤层的支护中,应遵循一些基本原则,以确保支护工作的效果和安全性。

3.1 合理使用材料巷道支护需要使用一定的材料,例如钢材、锚杆、注浆材料等。

在选择和使用这些材料时,应根据巷道的特点、煤层的情况和支护的需要进行合理搭配和使用,以达到最佳的支护效果。

3.2 规范操作巷道支护涉及到复杂的操作过程,需要按照规范进行。

巷道支护人员应熟悉支护工艺和操作规程,正确操作支护设备和工具,保证支护工作的质量和安全。

3.3 综合考虑巷道过煤层的支护需要综合考虑多种因素,如巷道的大小、煤层的厚度、地质条件等。

在进行支护设计时,应综合考虑这些因素,选择合适的支护方法,并进行必要的计算和分析。

4. 巷道支护的方法巷道支护的方法多种多样,根据不同的巷道和煤层情况可以选择合适的支护方法。

下面介绍几种常见的巷道支护方法。

浅谈煤矿巷道快速掘进中的支护工艺

浅谈煤矿巷道快速掘进中的支护工艺

浅谈煤矿巷道快速掘进中的支护工艺煤矿巷道是煤矿生产中重要的部分,快速掘进煤矿巷道是提高煤矿生产效率的关键环节。

而在巷道掘进过程中,支护工艺的选择和实施对巷道的安全和稳定起着至关重要的作用。

本文将从巷道支护的重要性、支护工艺的选择和实施等方面进行探讨。

一、巷道支护的重要性煤矿巷道是流通煤矿内各个工作面和巷道的通道,是运输和采矿的要道。

在巷道的快速掘进过程中,支护工程必不可少,其重要性主要体现在以下几个方面:1. 保障矿工安全。

巷道支护工程是煤矿安全生产的重要环节,关系到矿工的生命财产安全。

一旦巷道支护不力,就会出现坍塌、滑坡等危险情况,威胁到矿工的安全。

2. 保障巷道的稳定。

巷道支护可以有效地保障巷道的稳定性,防止巷道出现变形、断裂等情况,保障巷道通行和煤炭运输的顺畅。

3. 提高工作效率。

良好的支护工程可以提高矿工的作业效率,减少因为支护问题导致的矿井停工。

巷道支护工程对于煤矿生产的安全和稳定起着至关重要的作用,必须引起我们的高度重视。

二、支护工艺的选择巷道支护工艺的选择关系到巷道的安全和可靠,需要全面考虑煤层的性质、地质条件、矿井规模和预期使用寿命等因素,合理选择适合的支护工艺。

常见的巷道支护工艺有以下几种:1. 钢筋混凝土支护。

钢筋混凝土支护是目前应用最为广泛的一种支护方式,其特点是工艺成熟、施工方便、抗震能力强、使用寿命长等优点。

2. 煤岩体粉尘灌浆支护。

粉尘灌浆支护是通过喷浆机将特制的粉尘灌浆材料注入到巷道围岩中,使其形成一层坚固的支护层,提高巷道的抗压能力。

3. 钢架支护。

钢架支护是利用钢架对巷道进行支撑,其优点是不占用过多的空间,适合于小断面巷道的支护。

4. 矩形网片支护。

矩形网片支护是在巷道围岩表面铺设一层网片,并通过拉拢和固定使其与围岩紧密结合,起到支护的作用。

以上几种支护工艺各有其适用范围和特点,巷道支护工艺的选择需要根据具体的地质条件和工程需求进行具体分析和比较,找到最为合适的支护方式。

煤矿井下巷道掘进顶板支护技术探究

煤矿井下巷道掘进顶板支护技术探究

煤矿井下巷道掘进顶板支护技术探究煤矿井下巷道掘进是煤矿开采生产的核心环节,掘进过程中顶板支护是保障矿工安全必须重视的问题。

本文就煤矿井下巷道掘进顶板支护技术进行探究。

一、顶板支护的重要性随着煤矿工业的发展,煤矿井下巷道掘进越来越深入,井下岩层的稳定性也越来越差。

因此,巷道顶板的失稳是导致煤矿事故的主要原因之一。

顶板失稳的情况有很多种,例如掉块、落矸、顶板开裂等,这些都会对矿工的安全造成威胁。

为了保障矿工的生命安全,巷道的顶板必须得到支护。

顶板支护的主要目的是保持巷道的稳定,减少可能发生的事故,降低事故损失,保护设备,提高巷道的使用寿命。

在煤矿井下巷道掘进中,支护方式可以分为被动支护和主动支护两大类。

被动支护主要是采用钢筋网片、锚杆、钢丝绳等材料来加强顶板的承载能力,防止掉块和落矸。

而主动支护则需要使用钩爪、支撑架等设备主动对顶板进行支撑。

1、被动支护钢筋网片是被动支护的一种常见方式。

钢筋网片是用热轧带肋钢筋焊接成网状结构,固定在巷道顶板上。

钢筋网片的优点是施工简单,施工时间短,成本低廉。

但钢筋网片需要打孔固定,需要考虑孔洞的规划和固定标准,确保其承载能力与其它支护设备相当。

锚杆也是被动支护的一种方式,主要是通过将钢筋向巷道底部锚固来增强巷道的承载能力,防止掉块和落矸。

锚杆的优点是锚杆长度可依据巷道高度进行调节,施工过程中的孔洞尺寸小,对巷道结构的影响小。

另外,钢丝绳也是一种被动支护方式。

钢丝绳的主要作用是使顶板吊顶,减少顶板开裂的可能性。

但钢丝绳需要选择正确的规格和数量,需要严格按照规定的钻孔间距进行固定,否则支撑能力不足。

主动支护的设备主要有钩爪、支架等。

使用钩爪时,钩爪根据巷道的形状和尺寸制造,然后通过机器悬挂到顶板上,由于钩爪主动支撑顶板,所以可以承受重量较大的顶板,但是安装的固定点位受限制。

支撑架是一种可以在任意位置和方向使用的主动支护设备,它可以自由折叠和组装。

支撑架的优势在于减少了施工的难度和成本,因为支撑架可以在安装过程中随时拆卸和重新安装。

浅谈煤矿巷道快速掘进中的支护工艺

浅谈煤矿巷道快速掘进中的支护工艺

浅谈煤矿巷道快速掘进中的支护工艺一、煤矿巷道支护的重要性支护作为煤矿巷道工程中的一个重要环节,主要是为了保证矿井安全、提高工作效率以及减少能源的消耗。

在煤矿地质条件复杂,煤柱厚度小、瓦斯含量大等情况下,支护就显得尤为重要。

因此,煤矿巷道支护工艺的研究和应用对于提升煤矿生产效率、确保矿井安全和资源保护具有关键作用。

二、现有支护方法存在的问题当前支护方法主要有:钢筋网、锚杆、喷锚和超前预支等。

其中,钢筋网、锚杆和喷锚是较为常见和普遍的支护方法,这些支护方法对于一般条件下的巷道快速掘进有一定的效果。

但存在一个共同的问题,就是使用这些传统方式支护,一些硬矸石层的粉末容易从网孔漏出,从而损坏地质构造。

此外,嵌层岩石是目前支护的难点,大多数支护工艺都不能满足其特殊的需求。

长期来看,如果不能解决这一问题,就会对矿井的可持续发展带来严重的威胁。

三、快速掘进中的新型支护方法为了解决传统支护方法的问题,近年来出现了一些新型支护方法。

根据煤巷巷道掘进新技术和新工艺的发展方向,新型支护方法主要可以分为四类:综合锚喷、注浆锚杆、锚杆拉拔框架和套筒锚喷法。

下面将依次介绍这几种支护方法。

1.综合锚喷综合锚喷是将喷锚和锚杆相结合的一种支护方法。

综合锚喷技术可以弥补钢筋网孔细小,锚杆锚力集中等传统支护技术的不足。

在巷道开挖过程中,在墙面和顶板中央不断喷涂石墨砂浆混合物,然后根据不同的地质条件,相应配置锚杆,以达到对巷道墙壁的弹性包裹和加固。

2.注浆锚杆注浆锚杆主要是在岩体内部注入硬化浆也包括纤维增强物质,使钢筋预制体形成一个整体,从而形成一个稳定的支护。

注浆锚杆支护相对于其他支护方法具有结构简单、施工方便、成本较低等优点。

3.锚杆拉拔框架锚杆拉拔框架是一种新型的巷道支护方法,是将金属框架与一组长钢杆结合。

在巷道开挖过程中,将金属框架安装在涂抹了湿混凝土的巷道围岩表面,将较长的钢杆拉入围岩深部,然后利用拉伸钢杆的强度把局部变形的围岩捆结紧密。

煤矿井下巷道掘进顶板支护技术探究

煤矿井下巷道掘进顶板支护技术探究

煤矿井下巷道掘进顶板支护技术探究煤矿井下巷道掘进顶板支护技术是保障巷道稳定和矿工安全的重要环节。

本文通过对煤矿井下巷道掘进顶板支护技术的研究,以期提高煤矿巷道掘进顶板的支护效果和安全性。

煤矿井下巷道掘进过程中,巷道顶板是最容易发生事故的地方。

顶板失稳有可能导致巷道坍塌,造成矿工伤亡和设备损坏。

巷道顶板的支护工作非常重要。

目前,煤矿井下常用的巷道顶板支护技术有钢拱支护、木条木板支护和煤矿井木支护等。

钢拱支护是一种较为常见的顶板支护技术。

它采用钢拱架与前后撑与地面固定器相连接,形成一个整体支护系统。

这种支护方式结构简单,施工方便,能够提高巷道的承载能力。

钢拱支护成本较高,而且不够灵活,不适用于弧度较大的巷道。

木条木板支护是一种较为传统的顶板支护技术。

它采用木条和木板交叉搭建,通过调整支撑点的位置来保证顶板的稳定。

这种支护方式结构简单,成本低廉,但是耗时长,施工难度大,存在支撑点偏移和破损的风险。

煤矿井木支护是一种有效的顶板支护技术。

它采用煤矿井木作为支撑材料,通过堆砌和连接来形成整体支护结构。

这种支护方式施工简单,成本较低,而且可以根据实际情况对支护结构进行调整。

煤矿井木的质量和强度对顶板支护效果有着重要影响,需要选择合适的井木材料和加工工艺。

巷道顶板支护技术的选择应根据巷道的实际情况和工程要求来确定。

不同的巷道类型和地质条件需要选择不同的支护方式。

在进行巷道掘进时,应对支护结构进行认真检查和评估,发现问题及时进行修复和加固。

工人在进行巷道掘进工作时,应注意巷道顶板的变形和位移情况,及时采取相应的措施保证矿工的安全。

浅谈煤矿井下巷道锚杆支护技术

浅谈煤矿井下巷道锚杆支护技术摘要:锚杆支护是由锚固在煤矿巷道四周钻孔内的一系列杆体(木质体、金属件、钢筋混凝土和聚合物体等)系统组成的。

这些杆体配以支撑件和背板,靠他们的锚固力和向岩体稳定部分的悬吊作用,防止破碎岩石冒落。

煤矿巷道应用锚杆支护技术可以提高矿井的生产效率,降低生产成本,因此在矿井生产中广泛应用。

本文首先介绍锚杆支护的形式,重点分析锚杆支护作用原理及优点,探索锚杆支护施工安全的一些事项,以供同行参考。

关键词:煤矿巷道锚杆支护施工所谓的锚杆支护就是在巷道掘后,先向围岩打眼,在眼孔内锚入锚杆,把巷道围岩予以加固,充分利用围岩自身的强度,从而达到支护巷道的目的。

锚杆与一般的支架不一样,它不单单是消极地承受巷道围岩所产生的压力和阻止破碎岩石的冒落,还要通过锚入围岩内的锚杆来改变围岩本身的力学状态,在巷道周围形成一个整体而稳定的岩石带,锚杆与围岩共同作用而达到支护巷道的目的。

因此说锚杆支护是一种积极防御的支护方法。

锚杆支护能最大限度地保持围岩的完整性、稳定性,控制围岩变形、位移和裂隙的发展,能充分发挥围岩自身的支承作用,变被动支护为主动支护,有效的改善矿井的支护状况,加快施工进度,降低了施工成本,已经成为当今煤矿巷道支护改革的主要趋势。

1 锚杆支护的形式锚杆支护按组合构件分为7类支护:①单体锚杆;②锚杆网;③锚杆钢带;④锚杆粱;⑤锚杆桁架⑥锚杆锚索;⑦多种组合,包括锚带网、锚梁网、锚杆桁架网、锚带网索等。

根据巷道围岩稳定性,采用合适的锚杆支护形式。

(1)锚杆布置方式。

锚杆的布置一般有“三花”布置、“五花”布置和矩形布置等,锚杆的间排距一般取0.6m、0.8m 和1.0m,顶板条件良好或采用联合支护方式可取1.1m和1.2m。

(2)锚固方式。

锚杆的锚固方式可分为端头锚固、加长锚固和全长锚固。

应根据锚杆杆体性能和围岩强度来选择锚固方式。

(3)树脂锚固剂。

树脂锚固剂与不同材质的杆体配套已成为现代锚固工程的最佳材料。

煤矿井下巷道掘进顶板支护技术探究

煤矿井下巷道掘进顶板支护技术探究煤矿是我国的重要能源资源,煤矿开采是煤炭资源的重要方式。

煤矿开采中存在着巨大的安全隐患,尤其是在井下巷道掘进过程中,顶板支护技术至关重要。

本文将探究煤矿井下巷道掘进顶板支护技术,分析其应用现状和存在的问题,探讨未来的发展方向和趋势。

在煤矿生产中,井下巷道是连接各个工作面与井口的重要通道,是煤矿生产的核心部分。

由于煤矿地质条件复杂,顶板岩层易发生落矿、冒顶等地质灾害,给井下工作人员的生命安全和生产秩序带来了巨大的威胁。

巷道顶板支护技术的有效应用对于保障矿工的安全和保障生产的稳定具有极其重要的意义。

随着煤矿深部开采的不断深入,顶板支护技术的要求也越来越高。

传统的巷道顶板支护方法已经不能满足现代煤矿安全生产的需求,急需研发和应用更加科学、先进的技术和方法。

对煤矿井下巷道掘进顶板支护技术进行深入探究,对于提高煤矿安全生产水平,推动煤炭产业的发展具有重要的意义。

煤矿井下巷道掘进顶板支护技术目前主要包括钢支架支护、木方支护、液压支架支护等几种常用的方法。

在这些方法中,钢支架支护是应用最为广泛的一种方法。

钢支架支护具有安装方便、支撑能力强、使用寿命长等优点,被广泛应用在巷道掘进的顶板支护中。

传统的钢支架支护方法也存在着一些问题。

钢支架支护的成本较高,对煤矿企业的经济压力较大。

钢支架支护的使用寿命长,需要经常更换和维护,给矿工的工作带来了一定的不便。

木方支护和液压支架支护方法在一些特殊地质条件下也有一定的应用,但是它们的适用范围较窄,无法满足煤矿井下巷道掘进的复杂要求。

煤矿井下巷道掘进顶板支护技术的应用现状存在着一定的问题和挑战,需要不断进行技术创新和改进,提高支护技术的水平和效果。

1. 地质条件不断变化:煤矿地质条件复杂多变,巷道掘进过程中顶板岩层往往出现各种不稳定性,给顶板支护工作带来了巨大的挑战。

2. 支护材料选择不当:传统的支护材料选择单一,无法满足不同地质条件下的巷道掘进顶板支护需求。

煤矿井下巷道掘进顶板支护技术探究

煤矿井下巷道掘进顶板支护技术探究煤矿井下巷道掘进顶板支护技术一直是煤矿安全生产中的一个重要问题。

巷道开挖后,巷道的顶板往往是比较脆弱的,如果随意开挖不进行支护,就很容易出现顶板失稳、坍塌等事故。

本文着重探究一些巷道掘进后的顶板支护技术,旨在为煤矿生产实践提供一些参考意见。

1. 巷道掘进后的顶板特点煤矿井下巷道掘进后,顶板大多是由于地质条件、施工方法及采动方式等因素引起的各种顶板变形现象,主要特点如下:(1) 夹层岩石顶板: 顶板中间存在多层次、多类型的岩石夹在煤层上下,夹层岩石形成了规则或不规则的地层构造,是煤矿井下重要的掏空结构。

(2) 薄板岩顶板: 顶板厚度小、坚硬度小的顶板,在采动过程中容易形成断层、破裂和轻微滑动现象,是煤矿井下顶板控制的一个难点。

(3) 堆积土方顶板: 巷道中往往存在着各种碎石、土、泥等夹杂物质,这些碎石等堆积在上面形成的顶板叫做堆积土方,强度较弱,易造成坍塌。

为保证巷道的安全稳定,必须采用支护技术对顶板进行加固。

下面是一些巷道掘进后的顶板支护技术:(1) 预拱木支护法: 采用厚度为60-80毫米的预拱木作为撑起的主支体,钢管、钢索等做为副支体,可以使深度达到3米-5米。

这种方法支护成本低,施工简单,适用于设置固定工作面的工作区域。

(2) 化学硬化剂支护法: 化学硬化技术是利用化学制剂加固巷道,是利用化学反应使粘土沉淀、聚合固化形成硬质地基。

这种支护法技术先进,施工方便,且可以在巷道任何部位进行施工。

(3) 矩形钢支架法: 矩形钢支架法是用大口径矩形钢管作为主支体,钢管固定于刀板上部混凝土梁,可以在夹层岩石顶板上钻入锚杆加固,也可以在顶板下方钻孔加固。

这种方法支护效果好,但需要较高的施工技术。

(4) 粘结注浆支护法: 粘结注浆支护法是在巷道破碎弱化的地方进行注浆,形成一定厚度的硬岩层面,具有自己的承重能力,通过钢钉等连接作用将这些硬岩层面系在一起,形成整个支架。

这种方法具有良好支护效果,可对薄板岩顶板进行加固,但施工难度较高。

煤矿井下巷道掘进顶板支护的分析

煤矿井下巷道掘进顶板支护的分析井下煤矿巷道的掘进是矿井开采的重要环节,也是矿工作业的主要区域之一、而巷道的顶板支护对于矿井的安全生产和矿工的人身安全起着至关重要的作用。

因此,对煤矿井下巷道掘进顶板支护进行详细的分析、计算和设计是必要的。

本文将从巷道顶板支护的原理、方法和计算等方面进行详细阐述。

一、煤矿井下巷道掘进顶板支护的原理1.保护矿工的生命安全。

巷道的顶板支护能够有效地避免顶板的塌方和掉块,减少矿工的伤害事故发生。

2.延长巷道的使用寿命。

通过合理的顶板支护设计和实施,可以减少巷道的变形和破坏,延长巷道的使用寿命。

3.提高巷道的工作效率。

良好的顶板支护能够减少工作面对支护工作的干扰和限制,提高巷道的工作效率。

二、煤矿井下巷道掘进顶板支护的方法根据巷道的不同地质条件和工作面进度的不同,煤矿井下巷道的顶板支护方法主要有以下几种:1.钢筋网片加砂浆注浆法。

这种方法在支撑钢架的基础上,铺设钢筋网片,并进行砂浆注浆,使钢筋网片与巷道岩层紧密结合,增强巷道的稳定性。

2.预制仓字形支架法。

这种方法通过在巷道顶板位置预制仓字形支架,然后将其安装在巷道顶板上,利用仓字形支架的刚度和储煤仓所带来的支撑力,增强巷道的承载力。

3.导杆锚杆法。

这种方法通过在巷道顶板位置安装导杆锚杆,将巷道顶板的荷载转移到锚杆上,增强顶板的稳定性。

4.预拱支架法。

这种方法在巷道顶板位置预制拱形支架,然后将其安装在巷道顶板上,利用拱形支架的刚度和形成的拱状结构,增强巷道的稳定性。

三、煤矿井下巷道掘进顶板支护的计算巷道的顶板支护计算主要包括对巷道顶板荷载、支撑钢架的选型和设计、砂浆注浆的计算等方面的计算。

具体来说,巷道顶板支护的计算需要进行以下几个步骤:1.确定巷道顶板的荷载,包括自重荷载和动力荷载。

自重荷载可以通过巷道剖面的测量和地质勘探资料的分析来确定,动力荷载可以通过现场监测和模拟计算来确定。

2.根据巷道顶板的荷载和地质条件,选择合适的支撑钢架类型和参数,包括支柱的直径、高度和间距等。

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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
发展,充分发挥围岩自身的支承作用。

即以护为主,以支为辅,是加固松动圈而不是支护松动圈的一种较为合理且适用断层破碎带不稳定岩石的一种支护形式。

2.2使用锚杆网喷浆支护现状
在全矿区主要运输大巷、回风大巷都采用了锚杆网喷浆支护。

2.3喷射混凝土
2.3.1喷射混凝土厚度选择
喷层过薄影响支护强度,过厚影响其柔性,使脆性增加,易于围岩离层,而使围岩形成的承载结构不能保持。

根据巷道服务年限、跨度、围岩稳定性和该矿实际经验,确定喷射混凝土厚度为100mm。

分二次喷射混凝土,初喷厚度40mm,复喷达到100mm厚度。

2.3.2喷射混凝土材料要求
选用42.5强度等级的普通硅酸盐水泥,采用粒径为0.3mm-3mm的中砂,石子直径不大于25mm,水泥:砂子:石子=1:2.5:1.5。

2.3.3喷射混凝土参数
选用旋转式ZHP-2型混凝土喷浆机,工作压力0.12MPa-0.18MPa,喷口到喷面距离1m-1.5m,输料管长20m,速凝剂控制在3%-5%范围内,喷两墙时取小值,喷拱顶时应取大值,并做到潮拌料,喷前岩壁洒水,降低回弹、粉尘,保证混凝土的强度。

3.岩巷锚喷锚网混凝土支护
喷射混凝土作为用喷射方法制备的混凝土,是砂石料、水泥和速凝剂等材料搅拌而形成,借助混凝土喷射机使混合物在压缩空气的作用下,通过软管输送到喷嘴处。

在喷嘴处加水混合并形成料束,高速喷敷在围岩表面上,就可形成喷射混凝土层,以支护矿井围岩。

锚杆和喷射混凝土两种支护手段经常相互配合、补充,联合使用,形成锚杆喷射混凝土支护,能够增加它们对围岩的支护能力,可以适应多种围岩条件。

喷射混凝土的原材料及其配比
(1)水泥。

应优先选用普通硅酸盐水泥,它凝结硬化快,保水性好,早期强度增长快。

也可从实际出发选用矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥。

水泥标号一般不得低于325号,过期、受潮结块或混合的水泥不能使用。

(2)砂子。

应采用坚硬耐久的中砂或粗砂,细度模数应大于2.5,含泥量要
小于3%。

细砂会增加喷射混凝土的干缩变形,过细的粉砂易产生粉尘,影响操作人员的身体健康。

(3)石子。

应采用坚硬耐久的卵石或碎石,粒径小于15mm。

卵石因其光滑干净,对喷射机和输料管路磨损少,有利于远距离输料和减少堵管故障。

碎石混凝土比卵石混凝土强度高,喷射作业中回弹率也较低,但碎石有棱角,表面粗糙,会对喷射机和输料管路磨损,应少用。

(4)水。

饮用水及洁净天然水可以作为喷射混凝土混合水。

混合水不应含有影响水泥正常凝结与硬化的物质,不得使用污水和酸性水。

(5)速凝剂。

一种以铝酸盐和碳酸盐为主;一种以水玻璃为主;按形状又可分为粉状和液体两类。

速凝剂能使喷射混凝土凝结速度快、早期强度高、后期强度损失小、缩变形增加不大、对金属腐蚀小、在低温(5℃左右)下不致失效,用量一般约为水泥用量的2.5%-4%。

由于喷射混凝土施工工艺的特点,在选择喷射混凝土配比时,既要满足支护方面的要求,还应考虑施工工艺的要求。

(6)锚杆喷射混凝土支护是锚杆和喷射混凝土联合支护的一种支护结构,这种结构既能充分发挥锚杆的作用,又能充分发挥喷射混凝土的作用,两种作用相结合,有效地改进了支护的效能。

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