煤矿巷道支护发展论文

合集下载

煤矿巷道支护技术现状及发展趋势分析

煤矿巷道支护技术现状及发展趋势分析

煤矿巷道支护技术现状及发展趋势分析引言:煤矿巷道的安全性关系着整个煤矿开采工程的安全,随着煤矿开采深度的不断加深,也就对煤矿巷道支护技术所起到的安全作用提出了更高的要求。

因此,要分析现在应用的煤矿巷道支护技术,解决当前煤矿巷道支护存在的问题,探究煤矿巷道支护技术今后的发展。

1.煤矿巷道支护技术应用分析1.1煤矿巷道棚式支护技术棚式支护技术曾经得到过很广泛地应用,按其使用的材质主要分为木结构,混凝土和金属材料等几种形式。

现在应用的主要是金属材料的支架支护。

在支架使用过程中,金属材质的支架的长,宽,高等要符合一定的比例,才能达到理想的支护作用。

但是这种棚式支护技术的缺点是岩石表层和支架之间不能很好地进行连接且金属支架的成本比较高,而且在地质环境比较复杂的地方还不能起到很好的支护作用,所以目前这种支护技术并没有得到广泛地应用,已经逐渐被比较先进的支护技术所取代。

1.2煤矿巷道砌碴支护技术在如今的煤矿巷道支护技术中,砌碴技术属于比较早应用到煤矿巷道支护中去的。

这种支护技术应用起来方便简单,在一些大巷中加固作用比较好。

砌碴支护技术大致可以分为现浇混凝土,混凝土砌块等方式。

使用煤矿巷道砌碴支护技术成本比较高,如果要岩层发生改变,砌碴技术能发挥的作用就会比较小,不能起到很好的支护作用。

所以在一些岩层比较固定的特殊的煤矿巷道中可以采用这一支护技术,对于其他情况,使用这种支护技术就会用很多限制,不适合大规模广泛地使用。

1.3U型钢支架支护技术U型支架支护技术的承载能力比较好,一般会在比较深的矿井中使用,能发挥比较好的支护作用。

在使用这种支护技术时,要对卡缆进行合理的调质和处理,岩石的支护壁要填充好,这样才能更好地发挥U型钢支架的支护作用。

注意如果出现岩土巷道破碎和剥落的现象,最好不要单独使用这种支护作用,可以采取锚喷和U型钢联合支护技术,可以弥补单独使用U型钢支架支护的缺陷。

由于承载能力比较好,适用范围比较广,是一种典型的巷道支护技术。

煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术研究

煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术研究

煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术研究摘要:煤炭属于重要的化石能源,对我国的钢铁业以及化学工业等产业的发展具有重要作用,煤矿的开采需求也在日渐增加,但大多数煤矿企业在煤矿开采巷道掘进工程中会频繁出现安全事故以及安全隐患。

为了确保煤矿开采的工作效率以及提高施工进度,将煤矿施工支护技术和掘进设备两种施工方法应用在煤矿开采工作中,可以提高施供人员的工作效率及工作质量,还能进一步保护施工人员的生命安全。

关键词:煤炭、采矿工程、巷道掘进、支护技术一、煤矿开采工程巷道掘进及支护技术施工现状(一)煤炭巷道掘进工程与支护技术施工特点煤炭巷道掘进工程与支护技术施工采取的是机械化施工手段,在降低人工施工难度的同时提高了支护技术,与原有的支护技术相比,锚杆支护手段更具有优势,不但能提高煤矿巷道掘进速度及支护效果,还能在确保支护质量的同时降低施工成本。

此外,该项技术采用的是高科技手段,强化了锚杆支护技术的利用率,也提升了锚杆支护施工作业的工作效率。

(二)煤炭开采巷道掘进工程与支护技术发展现状目前,煤矿巷道的掘进技术包括机械掘进、锚杆掘进、隧道式掘进等多项技术。

上述3种技术均有优势和劣势,其适用的领域也是不同的。

机械倔进在广泛使用中应使挖掘顺利进行,要求将某些装置合并,其优点是效率高、速度快,但其使用费用很高,其技术特性与机器设备的品质、使用特性有关。

在此过程中,当机器出现问题后,该技术不会被有效运用。

掘锚式法以悬臂掘进机为基础,采用全管道法施工费用低廉,但其使用进展很慢。

通常情况下,已有许多隧道开挖的方法和辅助技术,但各种技术的优缺点也不尽相同。

二、煤矿开采巷道掘进与支护技术的使用方法(一)永久性支护技术永久性支护技术手段被大量运用到煤矿开采施工中,主要是使用混凝土开展支护施工,能够强化巷道的承受力,起到保护巷道岩壁的作用,防止因巷道岩壁出现掉落或者裂开等问题而被迫停止施工。

开展支护作业时,需要严格测量支护距离,也要挑选符合地质支护条件的锚杆类型,保证支护质量符合施工标准。

探讨煤矿巷道支护类型及合理支护方式

探讨煤矿巷道支护类型及合理支护方式

探讨煤矿巷道支护类型及合理支护方式摘要:煤炭开采工作分为地上和地下。

地上漏天开采相对安全,地下开采巷道支护安全十分重要。

地下开采尤其是巷道支护的选择尤为重要, 严重关系到工作人员的生命健康保障。

在进行煤炭开采的时候, 难免会造成对于地形的影响以及造成岩石松动进而造成松动空间, 如果不采取及时有效的支护措施, 就会造成可怕的后果。

采取巷道支护, 可以防止顶层岩石的滑落, 加大煤炭开采的安全力度。

本文就巷道支护的类型进行分析,并提出合理建议。

关键词:煤炭开采巷道支护合理措施我国疆土辽阔、地大物博, 但是在不同地区的煤矿具有不同的性质, 受着地势和自然条件的影响, 我们进行煤矿巷道支护选择的时候, 也应该充分考虑不同的特点, 选择正确合理有效的方法, 加大煤炭开采的安全保障。

煤炭开采工作分为地上和地下, 尤其是地下巷道支护的选择尤为重要, 严重关系到工作人员的生命健康保障。

在进行煤炭开采的时候, 难免会造成对于地形的影响以及造成岩石松动进而造成松动空间, 如果不采取及时有效的支护措施, 就会造成可怕的后果。

采取巷道支护, 可以防止顶层岩石的滑落, 加大煤炭开采的安全力度。

1 当前我国煤矿发展现状在我国的各项能源工业中, 煤炭开采占我国能源生产的70%左右, 并且还会随着社会和时代的发展日益增加。

煤炭在我们的日常生活和工作中占据很重要的地位, 并且还会在相当长的时间内占据能源消耗的主要地位, 当前我国煤矿的安全措施有以下现状。

(1) 地质复杂。

当前我国煤矿分布的地区多种多样, 自然条件复杂多变, 存在着许多影响和阻碍煤炭开采的客观因素, 比如在进行煤炭开采的时候, 我们遇到了很多地质构造复杂的地形的影响, 并且许多地区存在着瓦斯含量大的特点。

人们为了更好的完成工作, 不得不从侧面进行煤炭开采, 在选择适合煤炭开采的地形之中, 难免破坏地层的结构, 造成煤矿上方岩石松动问题。

(2) 对于煤矿巷道支护不重视。

煤矿矿井巷道支护论文

煤矿矿井巷道支护论文

浅谈煤矿矿井的巷道支护[摘要]:对于每个煤矿矿井的巷道来说,巷道支护是非常关键的,支护的使用种类也与矿井的环境不同而使用的支护材料不同。

本文主要分析了巷道支护的类别以及使用环境,以供同行参考。

[关键词]:煤矿巷道支护中图分类号:td353 文献标识码:td 文章编号:1009-914x(2013)01- 0085-01 煤矿矿井的支护形式及支护材料的选择取决于巷道围岩性质、压力大小、巷道的服务年限、用途及巷道的断面形状等因素。

传统的巷道支护有木支护、料石及混凝土砌碹、矿工钢支护、u型钢支护。

目前,广泛采用的有锚杆支护以及喷射混凝土支护。

一、木材支架木支架常用的结构主要是梯形棚子,棚子间距通常在0.5~1.0m 之间,在少数坚硬的巷道中,也常采用带帽点柱。

二、料石和混凝土砌碹石材支护是以天然石材及人工石材为主要原料,并以水泥砂浆胶结而成的支护。

它和混凝土砌碹支护,主要用在服务时间较长,且地压较大的井筒及主要巷道中作为永久支护。

天然石材是从花岗岩、正长岩、玄武岩、石灰岩、砂岩等经加工而成的石料,通常称为料石。

其外形尺寸大致为长250~300mm,宽200~250mm,厚150~200mm,重20~40kg。

其使用寿命可达20~30a。

我国竖井井筒中使用较广。

混凝土是由水泥、砂子和碎石按一定比例混合加水制成的,常用的按体积的比例为水泥:砂子:碎石=l:2:4到l:2:6。

水泥加水把砂子和碎石胶结在一起,成为坚固的整体。

三、金属支架金属支架的优点是具有承载能力大,可多次复用,储运方便,安装容易及迅速等优点,是采准巷道中使用时间最长的一种支护形式,采区巷道中常用的有以下几种。

①矿用工字钢刚性支架②微拱形刚性金属支架微拱形刚性金属支架是矿工钢梯形支架的一种改进形式,当巷道顶压较大时,为了提高顶梁的承载能力,将平梁改为弧形顶梁,梁腿交接处使用工字形铸钢接榫。

③矿用工字钢梯形可缩性支架国内研制矿工钢梯形可缩性支架的单位很多,根据可缩结构的类型可分为三类:螺栓连接式、楔紧连接式和插底式。

煤矿掘进巷道支护设计分析研究

煤矿掘进巷道支护设计分析研究

煤矿掘进巷道支护设计分析研究煤炭是我国主要的能源资源之一,目前煤炭生产依然占据着我国能源生产总量的相当大比例。

煤矿的开采过程中,掘进巷道的支护设计是非常重要的一环,它直接关系到矿井的安全生产。

煤炭资源的开采需要进行巷道支护设计,以保障巷道的稳定和工作人员的安全,因此对煤矿巷道支护设计进行分析研究显得尤为重要。

一、煤矿巷道支护的意义煤矿巷道支护作为煤炭资源开采的必要环节,其主要意义有以下几点:1. 保障矿工安全:煤矿巷道支护设计的最直接目的就是为了保障矿工的安全。

在煤矿巷道掘进过程中,如果不进行支护设计,巷道内部的岩壁容易发生坍塌,直接威胁到矿工的生命安全。

2. 确保矿井稳定:巷道支护设计不仅可以保障矿工的安全,还可以保障矿井的稳定。

通过合理的支护设计,可以减少矿井的塌方和坍塌等事故,确保矿井的长期安全生产。

3. 提高运输效率:煤矿巷道是连接采煤工作面和矿井地面的主要通道,合理设计的支护能够提高巷道的稳定性,从而提高煤矿的运输效率。

煤矿巷道支护设计有以下几个特点:1. 地质条件复杂:煤矿地质条件较为复杂,巷道支护设计需要考虑到地层岩性、断层构造、地下水情况等多种地质因素。

2. 工作环境恶劣:煤矿巷道工作环境相对封闭,通风条件差,而且煤尘较大,施工条件较为恶劣,对支护设计提出了更高的要求。

3. 安全性要求高:作为煤矿生产的重要通道,巷道支护设计必须具备较高的安全性,以确保矿工的安全和矿井的稳定。

1. 巷道类型选择:根据煤矿地质条件和巷道用途,确定巷道的类型,比如固硐巷道、带煤巷道、回风巷道等。

2. 支护材料选择:根据巷道地质条件和使用要求,选择合适的支护材料,比如钢支架、木方、砖石支护等。

3. 支护结构设计:根据巷道的尺寸和地质条件,设计合适的支护结构,确保巷道的稳定和安全。

4. 支护施工工艺:确定合理的支护施工工艺,包括支架的安装、地质锚杆的加固等,确保支护施工的质量和效率。

1. 优化设计方案:针对不同地质条件和巷道类型,开展巷道支护设计的优化研究,提出经济、合理的支护设计方案。

地下煤矿采准巷道支护技术的研究与应用分析

地下煤矿采准巷道支护技术的研究与应用分析

地下煤矿采准巷道支护技术的研究与应用分析【摘要】本文围绕地下煤矿采准巷道支护技术展开研究与应用分析。

在首先介绍了研究背景,即地下煤矿采准巷道支护技术的重要性和紧迫性。

接着阐述了研究意义,即采准巷道支护技术对煤矿安全生产的重要作用。

最后明确了研究目的,即深入探讨该技术在实际工程中的应用及优化。

在分别介绍了地下煤矿采准巷道支护技术的概述、常见支护技术、适用性分析、技术优化研究以及在实际工程中的应用情况。

在总结了地下煤矿采准巷道支护技术的研究成果,评估了技术应用效果,并展望了未来的研究方向。

通过本文的研究与分析,可以更深入地了解地下煤矿采准巷道支护技术在煤矿工程中的重要性和应用。

【关键词】地下煤矿、采准巷道、支护技术、研究、应用、分析、研究背景、研究意义、研究目的、技术概述、适用性分析、优化研究、实际工程、研究成果、效果评估、未来研究方向1. 引言1.1 研究背景地下煤矿采准巷道支护技术一直是煤矿安全生产中的重要内容,巷道作为煤矿生产的重要通道,必须具有良好的支护结构以确保采掘工作的安全顺利进行。

由于地质条件的复杂性、巷道开挖的深度和规模增加等因素,使得巷道支护技术的研究和应用面临着诸多挑战。

在过去的煤矿生产中,矿井巷道常常因为支护结构不完善或者支护材料选用不当而出现开裂、坍塌等安全事故,给矿井生产带来了严重的安全隐患。

加强对地下煤矿采准巷道支护技术的研究与应用,探索更安全、可靠的支护方案,具有重要的现实意义和应用价值。

通过深入研究地下煤矿巷道支护技术,不仅可以提高煤矿生产的安全性和稳定性,还能够提升矿井的生产效率和经济效益。

本文将对地下煤矿采准巷道支护技术进行系统的分析与研究,旨在为煤矿安全生产提供技术支撑和指导。

1.2 研究意义地下煤矿采准巷道支护技术的研究意义在于提高煤矿生产的安全性和效率,减少事故发生的风险,保障矿工的生命安全。

地下煤矿采准巷道作为煤矿生产的重要通道,直接影响到矿井的生产效率和安全性。

采矿工程巷道掘进和支护技术的应用研究

采矿工程巷道掘进和支护技术的应用研究

采矿工程巷道掘进和支护技术的应用研究摘要:煤炭资源在社会发展和人们生活中占有举足轻重的地位。

在煤炭资源开发中,利用科学、有效的巷道掘进和支护技术可以提高经济效益。

因此,在煤矿开采及巷道施工中必须高度重视掘进与支护技术。

本文分析和阐述了煤炭矿井开采中巷道掘进和支护技术的应用,期望提供有益借鉴。

关键词:煤炭资源;矿井;巷道掘进;支护技术引言随着我国经济的持续发展,煤炭资源在能源供应和工业生产中发挥着至关重要的作用。

然而,煤炭资源的开发过程中,巷道掘进和支护技术面临着诸多挑战。

因此,研究和发展适合我国煤矿特点的巷道掘进和支护技术具有重要意义。

本文将分析煤炭矿井开采中巷道掘进和支护技术的应用,探讨其存在的问题,并提出相应的解决方案。

一、巷道掘进技术在煤炭矿井开采中的应用(一)掘进工艺的优化为了提高巷道掘进效率,我国科研人员在掘进工艺方面进行了大量研究。

其中包括采用先进的掘进设备、优化爆破设计、提高装岩效率等措施。

这些技术的应用显著提高了巷道掘进速度,降低了成本。

巷道掘进是矿山、隧道、地下工程等领域中至关重要的环节。

我国科研人员在挖掘巷道掘进潜力、提升效率方面付出了巨大努力。

他们通过引入先进的掘进设备、优化爆破设计、提高装岩效率等一系列措施,显著提升了巷道掘进的速度,降低了成本,为我国地下工程建设提供了有力支持。

引进先进的掘进设备是提高巷道掘进效率的关键。

这些设备具有高精度、高效率、低能耗等特点,能够在复杂地质条件下实现稳定掘进。

相较于传统设备,先进掘进设备在性能上具有明显优势,使得巷道掘进速度得到了显著提升。

优化爆破设计也是提高巷道掘进效率的重要途径。

科研人员通过精确计算爆炸参数,合理配置炸药类型和剂量,实现了高效爆破。

这种方法不仅可以减少炸药用量,降低成本,还能减轻爆炸对周围岩体的损伤,提高巷道稳定性。

提高装岩效率也是巷道掘进速度的关键因素。

科研人员通过改进装岩工艺,优化装岩设备,提高了装岩速度。

这不仅降低了作业成本,还为实现高速掘进提供了有力保障。

煤矿矿建工程巷道锚杆支护技术论文

煤矿矿建工程巷道锚杆支护技术论文

煤矿矿建工程巷道锚杆支护技术论文【摘要】锚杆支护的关键因素作为理论的参考,在实践的应用中还必须根据其工程的不同进行具体的分析,以此保证其设计的科学性,更好的发挥锚杆支护在煤矿建设的作用,减少事故发生,提高巷道支护的安全性。

锚杆支护技术作为现阶段煤矿建设工程中经常被使用的技术,其主要应用在对围岩的加固,从而保障在矿井等施工中的安全。

通过锚杆技术,使得在煤矿施工中其更加方便、高效,但锚杆支护技术受各种影响的影响,因此,本文对此进行深入的探讨。

1、锚杆支护技术作用的原理所谓的锚杆其是指被安置在巷道围岩体内,如杆状锚栓的体系,在煤矿工程中,在对巷道进行掘进之后,为进一步的对围岩加固,需要将锚杆的眼钻到围岩当中,闭关通过锚杆孔对锚杆进行安置,从而让整个巷道保持稳定。

因此,从这样的定义下,锚杆支护的作用原理可以包括以下几个方面:第一,悬吊的作用。

通过利用锚杆来悬吊快要冒落的软弱岩层以及围岩,从而使得其中的围岩的重量有锚杆来对其进行承载,以此维持整个巷道工程的安全、稳定。

第二,组合梁的作用。

该作用原理是指通过组合梁的方式,看待平顶巷道的层状顶板。

其支点通常为巷道的两侧,在一定的负载的作用下,会对每层的板梁进行受力,从而出现弯曲的现象,那么下缘以及上缘的状态就会维持在受压或者受拉。

同时在符合的作用之下,通过锚杆对板梁压紧,从而使得其弯曲的强度得到很大的改善,并大幅度的提高。

第三,具有挤压和加固拱的作用。

在实践中,通过将锚杆合理的放置到巷道的周围,并有效的将其连接到巷道拱部节理发育的岩体,由此可形成拱形的压缩带。

而这种拱形,在压缩方面的承载能力是非常强的,并且还可在一定的程度上承载来自顶板的压力。

第四,减跨的作用。

通过对锚杆支护技术的合理的运用,在很大的程度上减少其力拱的高度和跨度;在巷道中安装锚杆,则相当于将支柱安装在了上面。

第五,围岩补强加固作用。

在一般的情况下,会有三个不同方向的力作用在巷道的围岩上,而其中的两个方向的力会作用在巷道的岩石上,并且前者通常都会大于后者。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

浅谈煤矿巷道支护的发展
[摘要]推行巷道支护改革,对于降低原煤生产成本,提高经济效益,有着巨大的促进作用,本文就煤矿巷道支护问题进行了探讨。

[关键词]煤矿巷道支护新型材料
中图分类号:tp393.9 文献标识码:a 文章编号:1009-914x (2013)04-0310-01
近几年来,随着我国煤矿开采深度的不断增加,煤矿井巷支护经历了由单一型支护技术到联合支护型技术的发展历程。

煤矿早期开采阶段几乎全部是以木材作为巷道及采煤工作面的支护材料,随着新型材料的出现,开始采用混凝土或钢筋混凝土砌碹等支护形式,这些被动式支护耗费大量材料且受深度和岩性影响。

随着井巷支护技术的发展演变,可将其归纳为被动式支护方式、主动式支护方式。

1 被动式支护方式
被动式支护技术是源于古典压力理论和坍落理论,认为巷道开挖后围压主要由围岩局部坍塌导致而成,而巷道的稳定主要靠围岩坍塌致使硐室形状改变后自行获得。

被动式支护把围岩坍塌岩与支护分开来考虑,把围岩视作荷载,支护看作承载结构,二者之间形成“荷载—结构”体系,认为支护是为了承受由围岩所产生的荷载,无法控制围岩变形破坏的发生,只能起被动抵抗的作用。

1.1 木支护方式
木支护技术主要是采用木材作为支护材料,典型的支护方式有
“亲口”棚、鸭嘴棚、戴帽点柱、木垛等。

木支护耗费大量木材而且受采深和岩性影响严重,因此只适用于浅部围岩,而且支护断面形状必须与围岩曲线一致,以充分发挥围岩和支护结构抗压强度大的优势,从而硬性抵抗岩体的变形压力。

1.2 石材支护方式
石材支护分片石、料石两种支护方式,优点是具有抗压性好、一次成巷好、安全系数大、抗灾能力强、支架变形小和质量易保证等特点,不足之处在于初期投资高,只适用于矿井服务年限长的巷道。

1.3 金属支架支护方式
金属支架支护技术主要分刚性支架支护与可缩性支架支护,其中刚性支架允许压缩变形量小,工作阻力随变形量增大而减小,直至破坏而失去工作阻力;可缩性支架允许压缩变形量大,在结构设计压缩范围内,工作阻力随压缩量大而增大,或者恒阻。

金属支架支护视支架为支护体,围岩为荷载,其破坏是由于支架上弯曲力矩达到屈服极限的破坏应力所致,同时,由于支架承受侧压力和荷载的不均匀常使支架失去稳定性或可缩性而减弱或失去竖向承载能力。

特别是u型钢支架支护由多段弧形构件相互叠置搭接而成,大多支护面呈拱形或环形,主要使用于松软围岩、地压大、底鼓严重和两帮位移量大的开拓和采区巷道
1.4 装配式钢筋混凝土支架支护方式
装配式钢筋混凝土支架支护施工技术,可以在地面工厂化预制,
质量有保证且利于批量化生产和井下机械化安装,不足之处在于不能有效抵抗上覆岩层整体移动而产生的底板沉降及巷帮测压,受扭曲折断而失去支护作用。

钢筋混凝土支架支护分一般钢筋混凝土支架、预应力钢筋混凝土支架。

预应力钢筋混凝土支架具有抗压性好、一次成巷好、安全系数大、抗灾能力强、支架变形小和质量易保证等优点,不足之处在于初期投资高,易松动等。

2 主动式支护方式
主动式支护方式为补强式,利用围岩本身强度来维护巷道的支护方式。

2.1 锚杆系列支护技术
自20世纪50年代以来,锚杆支护手段已在国外地下工程中得到了广泛应用。

我国从1956年起在部分矿区先后试用该支护技术并获得良好效果。

国内锚杆系列支护技术发展分为单体锚杆群支护手段、组合锚杆支护阶段、预应力锚杆支护阶段、强力锚杆支护阶段、复合支护阶段。

锚杆支护原理有加固拱(挤压组合拱)作用、悬吊作用、组合梁作用、最大水平应力理论。

2.1.1 单体锚杆群支护阶段
1955年—1964年,锚杆支护技术刚刚引进国内,发展尚处于萌芽阶段,以钢丝绳、水泥沙浆、木锚杆为代表,锚杆无托板,且杆体间缺乏联系。

锚杆实际上只起悬吊作用,且被动承载,不与围岩共同作用。

由于盲目扩大这类锚杆的应用范围,致使部分井巷冒顶失修,实际上阻碍了锚杆支护的发展。

该阶段技术发展基于悬吊作
用和原始楔形剪切理论等。

2.1.2 组合锚杆支护阶段
随着煤矿软岩问题在各矿区的相继显现,单体锚杆群支护已很难适应复杂的地质条件,松软破碎条件下还需增设金属网和混凝土喷层,动压影响严重的场合则进一步增加钢带、钢架等,形成组成锚杆支护体系,并且由平面组合发展到空间组合,形成整体支护结构体系。

研究表明锚杆不仅能起到悬吊作用,而且具有组合拱或组合梁作用,承载能力显著增强。

组合锚杆比单体锚杆更与利于松软破碎顶板的安全维护,并发展了锚喷网、锚梁网也层出不穷。

此阶段相应的支护理论有组合支撑拱理论及组合支撑梁理论等。

2.1.3 预应力锚杆支护阶段
1990年后,随着锚杆支护在松软动压及大跨度巷道中得推广应用,围岩体片帮冒顶现象严重。

工程中发现现有的锚杆实际上不能有效阻止围岩开裂、滑移,采用有横向预应力的管缝式锚杆和锚杆桁架,能显著改善支护效果,其代表产品或结构主要有桁架锚杆、水胀式锚杆和楔缝式、管缝式锚杆,这四类锚杆均具有良好的横向预应力和一定纵向预应力,其支护效果已为国内外矿山支护实践所证实。

研究表明,当锚杆预应力高于60kn,可基本阻止巷道顶板下沉,因此研制出高强度粗直径全长锚固树脂钢筋锚杆,并在托板处增加减少摩擦的装置。

2.1.4 强力锚杆支护阶段
近年来,随着煤矿开采深度的不断增加,地质环境日益复杂,
导致突发性工程和重大恶性事故不断增加,普通锚杆常由于集中荷载的作用致使锚杆拉脱及钢带撕裂,锚杆护表作用降低,导致整体支护效果欠佳。

为了从根本上改变锚杆支护材料落后这种局面,研制了锚杆专用钢材,以达到高强度和超高强度的级别。

强力锚杆的杆体为左旋无纵肋螺纹段采用滚压工艺加工,强力锚杆支护系统能大幅度提高巷道初期刚度和强度,有效控制高应力巷道结构面离层、滑动、裂隙张开及新裂纹产生等不连续变形。

锚杆支护同架棚支护相比,由于锚杆是主动支护顶板,能有效防止早期离层,大大改善了巷道的稳定状况,因此有利于巷道维护。

2.2 复合支护技术
复合支护是采用两种或两种以上的支护方式联合支护巷道。

现行类型较多,如锚网喷、注浆加固,锚网喷、u型钢可缩性支架、锚索。

锚网索喷、弧板支架,u型钢支架、注浆加固,以及锚网喷、注浆、u型钢支架等形式。

选择复合支护形式时,应根据巷道围岩地质条件和生产条件,确定出合理的支护形式和参数。

不同类型的软岩巷道所采用的支护形式不同。

2.2.1 强力锚杆杆体材料与附件
低强度锚杆支护材料已经无法满足高应力巷道支护的要求,必须开发研制新的支护材料才能适应其要求。

新开发的锚杆专用钢材可显著提高锚杆强度,其屈服强度和破断强度均较同类型锚杆高出许多,且预应力级别较高,真正实现了高预应力与高强度,以适应高应力巷道围岩变形。

除强力锚杆杆体外,还配套开发出高强度螺
母、高强度球形托板与球形垫圈,优选了减摩垫圈等附件。

2.2.2 强力钢带
考虑到现在有型钢带抗撕裂性能差,且钢带与其它构件强度不耦合,易导致托板压入或压穿钢带,发生剪切破坏。

为配合强力锚杆支护,研发出4mm—5mm的强力w钢带,其强度与刚度均有大幅度提高,组合与护表能力大大增强,同时,对钢带撕裂与托板的匹配性进行了较多研究,已基本上解决了钢带撕裂和压穿等问题。

3 结论
井巷支护必须根据实际地质条件综合考虑开采顺序、服务年限、使用要求等因素,选择较恰当的支护方式,避免因反复维修而增加费用支出。

在巷道支护不能满足安全生产的需要下,必须认真分析原因,及时进行支护改革,直到取得满意效果为止。

作者简介
邵欣,男,生于1980年7月,汉族,山西省高平市人,助理工程师,大专学历,主要研究方向:煤矿安全生产管理.。

相关文档
最新文档