煤巷高性能锚杆支护技术讲解
关于M6、M16煤巷道支护锚杆(锚索)支护设计技术参数分析

关于苍海煤矿M6、M16煤巷道支护锚杆(锚索)支护设计技术参数分析 一、锚索设计承载力钢绞线直径为φ15.24mm时230kN ,钢绞线直径为φ17.8mm时320kN ,钢绞线直径为φ21.6mm 时454kN 。
二、锚索设计破断力钢绞线直径为φ15.24mm时260kN ,钢绞线直径为φ17.8mm时355kN ,钢绞线直径为φ21.6mm 时504kN 。
三、锚杆(锚索)支护参数校核已知:M6、M16煤顶板为粉砂岩:以深灰色,薄层状粉砂岩为主,粉砂状结构,夹粉砂质泥岩,菱铁质细砂岩,细砂岩等,沙纹层理发育,局部显水平层理及斜层理。
顺槽巷道毛宽4.7米,高帮3.3米,采用锚网+锚索支护。
1、顶锚杆通过悬吊作用,帮锚杆通过加固帮体作用,达到支护效果的条件,应满足:L ≥L 1+L 2+L 3式中L ——锚杆总长度,m ;L 1——锚杆外露长度(包括钢带、托板、螺母厚度),0.1m ; L 2——有效长度(顶锚杆取围岩松动圈冒落高度b ,帮锚杆取帮破碎深度c ),m;L 3——锚入岩(煤)层内深度,按树脂锚固剂长度1.2m 计算。
其中围岩松动圈冒落高度顶f H B b ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=︒245tan 2ω式中B 、H ——巷道掘进荒宽、荒高;巷宽4.7米,巷高3.3米。
顶f ——顶板岩石普氏系数;粉砂岩取5ω——两帮围岩的似内摩擦角,ω=()︒=3.57arctan 顶f 。
967.0)34.16tan(245tan =︒=⎪⎭⎫ ⎝⎛-︒=H H c ω米66.05967.035.2245tan 2=+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=︒顶f H B b ω米L ≥L1+L2+L3=0.1+0.66+1.2=1.96米,顶锚杆长度2.2米满足要求2.锚杆的直径计算锚杆的直径按杆体的承载力与锚固力等强度原则确定,即d 14.35mm === 式中:d ——锚杆杆体直径,mm;Q ——锚固力,按选取直径大于16mm 的树脂锚杆和施工初期职工的锚固工艺掌握程度,按80kN 计算;t σ——杆体抗拉强度,按选取锚杆的技术参数取为490MPa 。
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。
煤巷锚杆支护技术教学课件PPT

❖ (3)锚杆支护的巷道围岩变形量通常要比棚式支护减 少一半以上;(4)减少支护材料的运输和装卸支架工 作量,减轻工人的劳动强度和改善作业环境;(5)能 够保持两道和开切眼的畅通,为回采工作面快速推进和 高产高低成本生产创造有利条件;(6)锚杆支护巷道 施工简单,机械化程度高,可大幅度降低巷道支护成本, 提高掘进速度和生产效率。(7)降低支护成本,采用 锚杆支护可以大幅度节约大量钢材、木材等支护材料, 降低支护成本,有利于节约自然资源,改善生态环境。 (8)提高掘进速度,锚杆支护巷道施工简单、机械化 程度高,随着锚杆机具、掘进机及其配套设备性能的完 善与提高,配套材料,如钻头、钎杆性能的提高,以及 一大批锚杆支护材料的应用,巷道掘进速度和生产效率 可大幅提高。
5)国内情况
自50年代以来,锚杆支护技术在我国也得到了逐步 应用,煤矿于1956年开始使用锚杆,主要是机械端锚 和钢丝绳砂浆无托盘锚杆,用在较稳定的岩石巷道中, 70~80年代,国家科技攻关中一直将软岩锚杆支护列 为主攻方向之一,80年代末期,开始引进澳大利亚技 术,树脂锚杆研制成功并推广应用,煤巷锚杆进入发 展的快车道,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类巷道锚杆支护很快取得成 功,Ⅳ、Ⅴ类巷道也积累了很多经验,煤巷锚杆的推 广应用力度进一步加强,但由于我国煤矿地质条件相 对于美国、澳大利亚、英国等更加复杂,我国煤巷锚 杆支护不仅要使用在煤质中硬、围岩稳定程度较高的 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类回采巷道,而且要使用在软岩回采巷道、 深井巷道、沿空掘巷等复杂困难条件下,所以总体使 用比重较低,各地区发展很不平衡。
美国的主要经验是:将锚杆加工产业化;锚杆支护作为一门技 术,而非材料消耗、废品利用,形成了锚杆产品的多样化、多系 列,以适应各种不同的条件;锚杆设计、制造、服务一体化;将 高新技术用于锚杆设计;强调锚杆的高强度、高预拉力,并将锚 杆的预拉力作为锚杆支护的主要参数进行设计,形成了不同与其 它国家的锚杆支护方法。
煤巷锚杆支护理念及常见的煤矿锚杆支护问题

坏总是先从某个薄弱环节开始。
理念七:支护生命期理念
▪ 支护生命期是指巷道从开挖和报废的全过程。 ▪ 在支护生命期内,围岩的松动圈从小到大 动态变化;
支护结构和围岩的相互作用关系也在变化。 ▪ 在煤巷锚杆支护的早期、中期和后期要根据矿压监
早期:加强顶帮的支护
由于有帮锚杆的有效锚固, 巷道围岩中最为不利的 极限自稳隐性拱消失
帮锚杆使极限自稳隐形拱缩小 unstable surroundings
早期:加强顶帮的支护
没有形成 厚层刚性梁
无锚杆支护或有锚杆支护但没有预应力或很小时
形成了 厚层刚性梁
有锚杆支护且预应力很大时
早期:既要重视“支”也要重视“护”
高预应力锚杆);
高预应力锚杆
高预应力锚杆
1 超高强锚杆杆体 2 螺母 3 预应力标示杆 4 应力松弛自补偿弹簧 5 弹簧护筒 6 减摩垫圈 5 7 应力扩散托盘 8 高强树脂锚固剂 9 围岩
理念三:锚杆支护的 “悬吊理论”很容易使人产生误
解,影响锚杆支护的推广。 为此我们提出了固压理论。 悬吊理论的局限性 (1)从理念上影响锚杆的推广,给人“没有坚硬岩层, 就不能使用锚杆支护的印象” ; (2)仅把不稳定岩层作为“被悬吊岩体”; (3)忽略锚杆初始工作阻力的作用; (4)用悬吊理论解释锚杆支护,锚杆还是被动支护; (5)只能解释顶板的锚固。
▪ 锚杆、 W钢带、金属网等形成统一的人工支 护体系,与巷道围岩形成统一的支护系统。 支护系统使锚固体成为一个整体。
▪ 早期,围岩完整时,金属网和W钢带可以起 到扩散应力的作用;后期,围岩破碎时,金 属网、W钢带对锚固体形成次生承载圈起关 键作用。
煤矿巷道锚杆支护技术

煤矿巷道锚杆支护技术1. 引言煤矿巷道的安全与稳定性对矿井的正常生产至关重要。
巷道支护技术是矿井设计和运营过程中的重要环节,其中锚杆支护技术被广泛应用于煤矿巷道的支护工程中。
本文将介绍煤矿巷道锚杆支护技术的基本概念、原理、应用及其优缺点。
2. 锚杆支护技术的基本概念2.1 锚杆的定义锚杆是一种通过紧固在巷道周围岩体中来支护和稳定巷道的装置。
锚杆由钢管、锚固材料和锚杆头组成。
锚固材料常用的有水泥浆、注浆材料等。
2.2 锚杆支护技术的原理巷道锚杆支护技术是通过将锚杆安装在巷道周围岩体中,使岩体与锚杆形成一个整体,从而增加岩体的稳定性。
锚杆对巷道岩体的支护作用有以下几个方面: - 锚杆能够抵抗巷道周围岩体的变形和位移,增加巷道的稳定性; - 锚杆能够有效分散巷道周围岩体的应力,避免应力集中,减少巷道岩体的破裂和崩落; - 锚杆能够提高巷道的抗震性能,减少地震造成的巷道破坏。
3. 锚杆支护技术的应用3.1 锚杆的选择与计算在进行巷道锚杆支护工程之前,需要进行锚杆的选择和计算。
锚杆的选择应根据巷道的岩性、巷道的尺寸、巷道的设计要求等因素进行综合考虑。
锚杆的计算要考虑岩体的强度、巷道周围岩体的应力特征等因素,以确定合适的锚杆长度和间距。
3.2 锚杆的施工过程巷道锚杆支护技术的施工过程包括以下几个步骤: 1. 巷道预处理:清理巷道周围的杂物,保证施工区域的整洁。
2. 锚孔钻进:使用钻机钻进锚孔,根据设计要求确定锚孔的位置和数量。
3. 锚杆安装:将锚杆插入锚孔中,用锚固材料固定锚杆和巷道岩体。
4. 锚杆张拉:根据设计要求,使用张拉设备对锚杆进行张拉。
5. 锚杆固化:等待锚固材料固化,使锚杆与巷道岩体形成牢固的连接。
6. 巷道支护检查:检查锚杆支护的质量和效果,进行必要的调整。
3.3 锚杆支护技术的优缺点3.3.1 优点•锚杆支护技术施工周期短,能够快速提高巷道的稳定性;•锚杆支护技术施工简便,不需要大量的材料和设备;•锚杆支护技术适用范围广,可适用于各种巷道类型和岩性。
煤矿锚杆支护技术参数

煤矿锚杆支护技术参数
一、锚杆材料参数
1.锚杆材质:锚杆一般采用高强度合金钢材作为材料,具有良好的抗拉强度和耐腐蚀性能。
2. 锚杆直径:根据不同巷道的条件和需要,锚杆直径一般为20mm到32mm之间。
3.锚杆长度:锚杆长度根据巷道的高度进行设计,一般为2m到5m之间。
二、锚杆布置参数
1.锚杆布置密度:锚杆的布置密度根据巷道围岩的稳定性要求进行设计,通常为每平方米布置6到8根锚杆。
2.锚杆锚固长度:锚杆的锚固长度一般为1.5m到2m之间,确保能够有效地抵抗巷道围岩的变形和压力。
3.锚杆锚固间距:锚杆的锚固间距根据不同巷道的岩层条件和压力进行设计,一般为1m到1.5m之间。
三、锚杆支护参数
1.锚杆预应力:锚杆的预应力根据巷道围岩的变形和压力进行调整,一般为6kN到10kN之间。
2.锚杆支护力:锚杆支护力在施工过程中要经过相关计算确定,一般为10kN到20kN之间。
3.锚杆锚固力:锚杆的锚固力需要根据巷道围岩的变形和压力进行计算,确保能够有效地支撑巷道围岩。
四、锚杆支护施工参数
1.锚杆支护施工速度:锚杆支护施工速度一般为每班次30根到50根
之间,具体根据巷道的长度和条件进行安排。
2.锚杆灌浆压力:锚杆灌浆压力应根据巷道围岩的密实程度进行调整,一般为10MPa到20MPa之间。
3.锚杆支护施工质量:锚杆支护施工质量应符合相关技术标准,确保
锚杆支护效果和巷道的安全性。
以上就是煤矿锚杆支护技术参数的一些基本介绍,通过合理的参数设
计和施工操作,可以有效地提高煤矿巷道的稳定性和安全性。
当然,实际
应用中还需要根据具体的矿井条件和需求进行调整和优化。
煤巷锚杆支护施工工艺与安全技术措施

李岩 ( 煤电集团 霍州 公司通 风部)
摘要 :本文介绍煤巷锚杆 支护 的实施与管理的一般要求和具体过程 , 为 清洁 , 对于顶板锚杆孔一定要反复冲洗直至孔内出清水 , 对于帮部锚
煤 巷 锚 杆 支护 的现 场 施 工 提 供 有 益 的参 考。
Байду номын сангаас
121施工准备 : 全检查、 -. 安 设备检修与维护、 物料准备等。 122 顶 部锚 杆 的安 装 ._
⑨ 放入树脂药卷 :从钢带孔眼处向孔内装入两节 中速树脂药卷 34 如 果 煤 体 比较松 软 , 道 不 易 成形 , 求 综 掘 机 割 煤 后 两 帮 . 巷 要 ( 般 为 Z 3 0型 号 )然 后 使 用准 备 好 的锚 杆 将 树 脂 药 卷 缓 缓 推 入 预 留 02~04 , 工 成 形 , 一 26 , . .m 人 避免 片 帮 和超 挖 : 因不 可 抗 拒 因 素 造 如 孔 底。 成施 工 断 面 大 于 03 的超 宽 或超 高时 , 进 行加 固 或 补强 锚 杆 i .m 须 超 ④搅拌树脂: 用销钉把锚杆与钻机连接起来, 借助钻机推进锚杆 高 或超 宽 不大 于 03 时 ,应 使托 板 紧 贴 岩 面 ( .m 必要 是 可 以顶 弯 钢 到达 顶板 岩面 O3 05 时开始搅拌 ,逐渐 升起钻机 并不停的搅 带 ) .m一 .m 。 拌3 0秒 后停 止。 35 对 于 在特 别 地 质 条 件 段采 用 不 同 的 支护 手段 时 ,其 支 护 范 .
底。
打 眼 时 间 、 与 上 一班 比较 及 处理 意 见 )现 场 挂 实 测柱 状 图牌 板 , 并 , 当 有 异 常 出现 时 , 立 即停 工 , 及 时 向区 队、 分 管 领 导 及 职 能部 门 须 并 矿 锚 索 的 安 装应 在 方便 工 序 的前 提 下 , 快 紧 跟 迎 头进 行 施 工 。 尽 汇 报 , 取 必要 的 措 施 , 保安 全 0 采 确 ①钻顶板孔 : 采用直径 略大于锚索直径 的钻头 , 配上长钻杆( 一 31 锚 杆 安 装 要做 到构 件 齐 全 , 装 到 位 。 施 工 巷 道 中准 备 不 .0 安 般 单 根 12 )根 据 设计 的位 置 和 角 度 , 孔 深度 应 不 小 于 锚 索 的 长 少于 2 m 的急 用挑 棚 料 。 - , m 打 0 度。 31 锚 杆 锚 固段 深 入 到 稳 定 的岩 层 里 小 于 8 0 .1 0 mm 的 , 须 补 必 ② 装入树脂药卷 : 锚索孔钻好后 , 立刻往孔内装入三节 中速树 打 锚 索或 挑 棚 进 行加 强 支 护 。 应 脂 药 卷 ( 般 型号 为 Z 3 0 , 后 使 用 钢 绞 线 将 树 脂 药 卷 逐 渐 推 入 一 2 6 )然 31 锚 索 的长 度 随 不 稳定 岩 层 的厚 度 变 化 而 变化 , 体 要 求 锚 .2 总 孔 底 。 为 了保 证 钢 绞 线 能彻 底 深 入 孔底 , 树 脂药 卷 被 压 紧 后 , 搅 索 的锚 固段 深 入 到 稳定 岩 层 里 不 少于 1 0 mm。 当 再 20 拌半分钟左右 ; 通过搅拌接头将 单体锚杆钻机与钢绞线装配一起后, 31 采用煤巷锚杆支护的综采工作面切眼必须采用导硐施工, .3 接着升起钻机 , 一边搅拌 , 边推进 , 一 推至孔底后 再搅拌半分钟左右 导硐 宽度不宜超过 42 .m,切 眼扩面 时必须在锚杆 支护基础上增加
煤矿井下锚杆支护知识、原理和锚杆(索)计算及支护设计公式

锚杆支护一、锚杆支护的原理锚杆支护就是以维护和利用围岩的自承能力为基点,及时地进行支护,控制围岩的变形和松弛,使围岩成为支护体系的组成部分。
通过锚入围岩内部的杆体,改变巷道围岩的本身的力学状态,在巷道周围形成一个整体而又稳定的承载环,和围岩共同作用,达到维护巷道的目的。
这一支护形式与传统的棚式支护相比属于主动积极加固巷道围岩的支护形式。
二、锚杆在支护中的作用1、锚杆的悬吊作用悬吊作用是指用锚杆将软弱的直接顶板吊挂在其上的坚固老顶之上。
如图1所示,或者是用锚杆将因巷道开挖而引起松动的岩块连接在松动区外的完整坚固岩石上,使松动岩块不至冒落。
2、锚杆的组合梁理论在层状岩层的巷道顶板中,通过锚入一系列的锚杆,将锚杆长度以内的薄层岩石锚成岩石组合梁,从而提高其承载力。
利用锚杆的拉力将层状岩层组合起来形成组合梁结构进行支护,这就是锚杆组合梁作用。
组合梁作用的本质在于通过锚杆的预拉应力将原视为叠合梁的岩层挤紧,增大岩层间的摩擦力;同时,锚杆本身也提供一定的抗剪能力,阻止其层间错动。
锚杆把数层薄的岩层组合成类似铆钉加固的组合梁,这时被锚固的岩层便可看成组合梁,全部锚固层能保持同步变形,顶板岩层抗弯刚度得以大大提高。
3、锚杆锲固作用锚杆的悬吊作用锚杆的组合作用是指在围岩中存在一组或多组不同产状的不连续面的情况下,由于锚杆穿过这些不连续面,防止或减少了围岩沿不连续面的移动。
如图3。
44、挤压加固拱作用形成以锚杆头和紧固端为顶点的锥形体压缩区。
如将锚杆沿拱形锚杆的楔固作用p бb p 锚杆的楔固作用-б p (бbp巷道周边按一定间距径向排列,在预应力作用下,每根锚杆周围形成的锥形体压缩区彼此重叠联结,在围岩中形成一连续压缩带。
它不仅能保持自身的稳定,而且能承受地压,组织上部围岩的松动和变形。
显然,对锚杆施加预紧力是形成加固拱的前提。
5、锚杆的减跨作用如果把不稳定的顶板岩层看成是支撑在两帮的叠合梁,由于可视悬吊在老顶上的锚杆为支点,安设了锚杆就相当于在该处打了点柱增加了支点而减少了顶板的跨度,从而降低了顶板岩层的弯曲应力和挠度,维持了顶板与岩石的稳定性,使岩石不易变形和破坏。
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很多煤巷现有支护难以适应,损坏严重,巷道维护十 分困难,影响矿井高产高效、安全和经济效益的提高。
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2 国内外煤巷锚杆支护 技术发展概状及比较
2.1 国外锚杆支护的发展概状
40年代在国外得到了迅速发展,主要历程: 1945~1950:机械式锚杆的研究与应用 1950~1960:采矿业广泛采用机械式锚杆,开始对 锚杆进行系统研究 1960~1970: 发明了树脂药卷,引发锚杆技术的一次革 命,树脂锚杆在矿山得到应用 1970~1980:发明管缝式锚杆、水力账管式锚杆并应用 ,研究锚杆新的设计方法,长锚索产生 1980~1990:混合锚头锚杆、组合锚杆、桁架锚杆及各 种特种锚杆得到应用,树脂锚固材料得到改进
高于自重应力数倍的强烈采动高应力作用, 绝对变形量达到500~1500mm以上,一般为岩 巷的几倍到几十倍;
巷道工程量大,服务时间短;
要求支护煤巷安全没有根本保障 被迫开掘大量费用高、环节多的岩巷; 巷道支护成本高,占到吨煤成本的1/3; 严重制约回采面的推进,单产低,矿井
由于缺乏操作经验、作业标准和地质条件差(尽管 其它国家在相同地质条件下取得了锚杆支护作业的成功 ),波兰向锚杆支护技术的转变过程最缓慢。为了获得 最大的煤炭回采率,采区巷道需要重复使用,这导致了 顶板支护条件恶劣,不利于巷道快速掘进和工作面快速 回采。
印度
印度井工矿年产煤炭80Mt,其中90%来自非机械 化和半机械化(钻眼、爆破和采用侧卸式装载机装载 )房柱式开采工作面。大多数井工矿采用锚杆支护方 式,采用点固锚杆或承载能力为6~8t的水泥锚杆。近 几年一些井工矿对连续采煤机和全部机械化房柱式开 采系统很感兴趣,同时全脂锚杆也将得到使用。
多样化、多系列,以适应各种不同的条件 锚杆设计、制造、服务一体化 高新技术用于锚杆设计
美国锚杆技术精髓 ---- “两高一大”
高强度 高预拉力 大排间距
澳大利亚: 主要推广全长树脂锚固锚杆、玻璃钢锚杆;
澳大利亚的51座井工矿中,有34座至少拥有1个长壁工作 面。长壁工作面采用双巷掘进系统。长壁工作面采区煤巷掘 进速度滞后是影响澳大利亚煤炭工业发展的一个主要因素。 每掘进1m煤巷,安装6根顶板锚杆和2根煤壁锚杆,每班安 装锚杆100~120根。根据不同地质条件,安装锚杆的根数也 会变化。目前一些煤矿采用了安设有锚杆机的连续采煤机, 但由于锚杆安装速度跟不上工作面回采速度,一些煤矿逐渐 采用了位置变换开采法。澳大利亚主要推广全长树脂锚固锚 杆,强调锚杆强度要高。澳大利亚锚杆支护率100%.
美国
世界上最早使用锚杆并以锚杆作为唯一的煤矿顶板支护方式的国家
美国最早开创性地使用锚杆可以追溯到本世纪30年代初。直到1943年才 比较有计划有系统地使用锚杆。
1947年在原美国矿务局研究中心旨在减少顶板事故的努力下锚杆受到普 遍欢迎。在不到2年的时间内,锚杆在采矿工业中得到普及。
到了50年代初,美国发明了世界上第一个涨壳式锚头,由此而来带来了 美国采矿工业的一场革命。
英国
1952年大规模使用机械式锚杆,但最终证明英 国较软弱的煤系地层不适宜用机械式锚杆。
到60年代中期,英国逐渐开始不使用锚杆支护 技术。
1987年,由于煤矿亏损,煤矿私有化。英国煤 炭公司参观澳大利亚煤矿,引进澳大利亚锚杆 技术,在全行业重新推广锚杆支护,煤矿开始 盈利。
2020/9/26
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南非 一般地讲,南非大部分井工矿煤层是硬砂岩顶板,开采条
护巷道,支护比重达到90%以上;自80年代以来,由于采深加 大,U型钢支架支护费用高,巷道维护日益困难,开始使用锚 杆支护;80年代初期,锚杆支护在鲁尔矿区试验成功。
俄罗斯
俄罗斯煤炭工业正在发生重大改革和重组,一 些亏损的煤矿被迫关闭。俄罗斯目前约有200座井工矿 ,全部采用单巷长壁开采系统。西伯利亚库兹巴斯矿 区的一些煤矿采用顶板锚杆(点固锚杆或点固树脂锚 杆)支护形式,锚杆长度1.6~1.8m,承载能力6~8t。 随着经验的积累,这种支护系统将不断得到完善。但 由于缺乏资金,对现代化锚杆支护设备的维护和改进 工作进展非常缓慢。
60年代末由于树脂锚固剂的发明,锚杆使用的相当一部分比例都是以树 脂锚固剂全长胶结的形式。
在70年代末,美国首次将涨壳式锚头与树脂锚固剂联合使用,使得锚杆 具有很高的预拉力成为可能,锚杆的高预拉力可以达到杆体本身强度的 50%~75%。
2020/9/26
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美国的成功经验
产业化 作为一门技术,而非材料消耗、废品利用
波兰
尽管波兰是世界第4大井工矿煤炭生产国(年产量约 120Mt,位居中国、美国和俄罗斯之后),但是波兰没有 一个煤矿将锚杆支护用作永久顶板支护技术。所有井工 矿采用被动受力的钢型(U型钢)支架。随着高产高效长 壁工作面的采用,工作面端头的U型钢支架的缓慢拆除速 度和缓慢、昂贵的采区煤巷掘进速度严重阻碍了工作面 的回采速度。
件良好。南非57个井工矿均采用了不同的顶板锚杆安装形式, 由于地质条件良好,锚杆安装作业并不构成采煤作业的“瓶颈 ”。为了阻止顶板岩层的局部冒落,一些煤矿安装了严格的顶 板岩层监控系统。大部分煤矿采用了房柱式开采方式,长壁工 作面所占的比重不足10%。
德国 自1932年发明U型钢支架以来,主要采用U型钢支架支
1.2 煤巷的主要特点
支护的对象是破裂煤岩体:围岩松软、破碎, 节理、层理发育;两帮煤体既松软又性脆;围 岩锚固性能差;
工程条件复杂多变:受地质构造影响,在同一 条巷道内围岩结构及物理力学性质变化大;构 造应力也有很大差别;围岩分类可能相差1~2 类,需要采取不同的支护方式和参数;
1.2 煤巷的主要特点
煤巷高性能锚杆支护技术及实践
目录
引言 国内外煤巷锚杆支护技术发展概状及比较 煤巷锚杆支护理论 高性能预拉力锚杆支护 顶板离层控制技术 工程应用示例
2
1 引言
3
1.1煤巷的重要性
我国煤矿年掘进量超过2000万m,其中煤 巷通常占矿井年新掘巷道的80%以上,占 保有巷道的80%;
是矿井运输、通风、排水、行人和保障安 全的必备和主要通道。