煤矿巷道锚杆支护现状与存在若干问题

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煤巷锚杆支护理念及常见的煤矿锚杆支护问题

煤巷锚杆支护理念及常见的煤矿锚杆支护问题
▪ 选择的支护结构要适应围岩环境。 ▪ 支护结构的各组成部分强度要匹配。支护系统的破
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。

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。

锚杆支护技术存在的关键问题及解决方案

锚杆支护技术存在的关键问题及解决方案

锚杆支护技术存在的关键问题及解决方案锚固技术,国内习惯统称为锚杆支护技术,国外一般称锚固技术或锚杆加固技术。

自187 2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在井下巷道采用锚固技术以来,锚固技术至今已有100多年的发展历史。

锚固技术是一种技术经济优越的技术手段,目前不仅广泛应用于世界主要产煤国家,而且也推广应用于冶金、水利水电、铁路公路、军工及建筑等工程之中,伴随着“21世纪-地下工程的世纪”的来临,可以预见,该技术必将得到更广泛深入的研究和推广应用。

尽管国内锚固技术与理论研究在近10余年取得了丰硕的研究成果,但还远不适应我国锚固技术推广与发展的需要,因此有必要在全面总结国内外锚固技术与理论发展现状的基础上,提出新的研究思路去研究和解决锚固技术推广与发展中的问题。

1国外锚固技术与理论研究的发展现状就目前而言,国外锚固技术以澳大利亚、美国发展最为迅速,两国锚杆支护比重已接近100 %,其锚固技术水平居于世界前列。

到20世纪80年代以后,一些曾以U型钢或工字钢支架为煤巷主要支护形式的国家(如英国、法国、德国、前苏联、波兰、日本等),也大力发展并应用了锚固技术。

1 1关于锚杆加固围岩的作用机理美国因其巷道埋深较浅、岩层强度高且地应力比较低,因此倾向于悬吊理论和组合梁(加固岩梁)理论,而英国、澳大利亚巷道以受水平应力影响为主,尤其是澳大利亚相对英国其巷道围岩变形量及最大水平应力更剧烈,一般而言,英国、澳大利亚锚杆支护的设计理论倾向于加固拱(挤压支承拱)理论。

1 2关于锚杆加固设计方法美国目前有两种基本设计方法:一为经验法,即是建立在以往解决岩层控制的经验基础上的设计方法。

该方法的主要缺点是强调了顶板控制问题的本身,而缺乏对引起顶板不稳定的内在原因的注意,即由于顶板条件的不同,经验法并不全都有效。

二为理论法,亦称客观法,即是建立在解决顶板支护问题的顶板和岩石力学理论基础上的设计方法。

矿井锚杆支护技术存在的问题及对策研究

矿井锚杆支护技术存在的问题及对策研究

矿井锚杆支护技术存在的问题及对策研究矿井锚杆支护技术存在的问题及对策研究【摘要】锚杆支护是利用深入围岩内部的锚杆杆体对围岩进行加固,提高被锚固围岩自身的稳定性来达到支护的目的。

该文论述了锚杆支护技术在地质、设计、围岩监测等方面存在着一些问题,并提出了相应的对策。

【关键词】锚杆支护;问题;策略;围岩监测一、锚杆支护技术存在的问题(1)地质方面的问题。

锚杆支护质量与巷道地质工作密切相关,煤矿地质环境复杂、基础信息匾乏。

我国煤矿有围岩稳定的l、2类巷道,也有围岩不稳定和极不稳定的4、5类巷道。

所以,锚固结构要具有相应的变形适应性并保持足够的承载能力及对围岩变形的约束力,使围岩重新形成平衡状态,这给锚杆支护技术的应用带来了较大的困难。

地应力实测技术是煤巷锚杆支护技术体系的核心技术之一,实施地应力实测是煤巷锚杆支护设计的基础。

(2)设计方面的问题。

第一,锚杆支护的机理。

现有锚杆支护理论存在一定的局限性,还不能满足复杂条件下特别是全煤及软岩条件下巷道围岩支护设计的要求。

传统的锚杆支护理论有:悬吊理论、组合梁理论、组合拱压缩拱)理论。

它们以一定的假说为基础的,从不同角度、条件阐述锚杆支护的作用机理,并且力学模型较为简单,计算方法简单。

现有较为成熟的锚杆支护理论也难以满足指导回采巷道特别是全煤巷道锚杆支护设计的要求,需要加强多方面的研究。

第二,锚杆支护参数选取。

锚杆支护参数的选取主要是采用经验法、工程类比法和理论计算法,而这三种方法存在着弊端,不能完全确定锚杆支护参数。

正确进行锚杆支护参数的选取已成为关键问题。

第三,锚杆种类。

随着新型材料的不断发展,各种新材料锚杆也不断涌现。

而单独进行锚杆生产与研发的单位却较少,在材料、工艺上没有实现规范化,浪费材料,也影响了锚杆的支护效果。

顶板岩层的层间错动会使锚杆、锚索发生剪切破坏。

金属锚杆结构不合理,在偏心载荷超过锚尾材料的强度极限时,锚尾发生破坏。

(3)围岩监测方面的问题。

煤矿锚杆支护应用过程中存在问题浅析

煤矿锚杆支护应用过程中存在问题浅析

煤矿锚杆支护应用过程中存在问题浅析煤矿锚杆支护应用过程中存在问题浅析摘要解析了锚杆支护中容易混淆的概念,针对支护参数认识不清,支护设计不科学,锚杆制作存在缺陷等方面的问题,通过理论分析,并现场实践和试验室试验,提出了解决问题的观点及方法。

关键词锚固力拉拔力预紧力预紧力矩锚杆的制作和检测锚杆支护作为一种有效的采准巷道支护方式,由于对围岩强度的强化作用,可显著提高围岩的稳定性,加之成巷速度快、劳动强度低、提高巷道断面利用率、简化回采面的端头维护工艺,明显改善作业环境和安全生产条件,成为矿井巷道的主要支护形式,得到了大力推广应用。

但在应用中存在一些错误认识,具体表现在以下几个方面。

1 锚固力与锚杆拉拔力1.1 定义锚固力指锚杆对围岩产生的约束力[2-4][注1-3]。

可细分为锚杆工作时的锚固力和设计锚固力,锚杆工作时锚固力包括初锚力和正常工作时的锚固力。

通常说的锚固力指锚杆正常工作时的锚固力。

拉拔力也称抗拉拔力或抗拔力,指阻止锚杆从岩体中拔出的力[2-4] [注1-3]。

拉拔力可分为设计拉拔力和检测拉拔力。

通常说的拉拔力指设计拉拔力,其值应大于锚杆破断力。

检测拉拔力用于锚杆施工质量检测,其值应不小于设计锚固力。

1.2 锚固力与锚杆拉拔力区别①锚固力是锚杆对围岩产生的约束力,是限制围岩变形,起支护作用的力。

锚杆拉拔力是锚杆锚固后拉拔实验时,所能承受的极限载荷,反映的是杆体、锚固剂、岩石粘结到一起后,锚杆破断或失效的最大拉力。

②锚固力随着被支护围岩变形、围岩的膨胀而增大,因此锚固力是一个动态发展并不断变化的力。

锚杆拉拔力是一个固定值,不随围岩变形和锚杆受力而改变。

如果围岩不发生变形且不考虑杆体的松驰效应,锚固力等于初锚力。

③锚固力检测使用安装于锚杆螺母和托盘之间的锚杆测力计,一般在锚杆安装时把锚杆测力计安好。

检测锚固力是为了监测锚杆受力状况,需要进行长期观测。

锚杆拉拔力检测使用锚杆拉力计,检测可以在锚杆安装完成后任何时候进行,检测锚杆拉拔力是为了查验锚杆杆体、锚固剂、岩石粘结效果。

煤矿巷道掘进支护技术存在的问题及对策

煤矿巷道掘进支护技术存在的问题及对策

煤矿巷道掘进支护技术存在的问题及对策摘要:近些年来,随着技术的不断发展和进步,应用于煤矿采煤工程巷道掘进和支护技术的掘进设备以及技术也开始朝着多元化的方向发展。

在巷道掘进过程中,为了保证掘进的安全性,支护技术的应用是不可或缺的,而不同类型的支护技术所发挥的作用效果有着明显的差异,在选择支护技术时,必须要做到具体问题具体分析,这样才能更好的发挥支护作用效果,解决支护工作中存在的困难和不足。

下面本文就煤矿巷道掘进支护技术存在的问题及对策进行简要探究。

关键词:煤矿巷道;掘进支护技术;问题;1煤矿巷道掘进支护技术概述现如今,我国煤矿巷道掘进过程中比较常用的掘进方式主要有综合机械化掘进和掘锚一体化掘进两种方式。

①综合机械化掘进技术在应用过程中,系统的组成相对来说比较复杂,需要应用到钻孔设备、掘进设备、传输设备以及通风设备等,这种掘进方式在应用期间任何环节都不能受到影响和干扰,否则的话,掘进工作就难以顺利实施下去。

通常来说,该掘进技术应用期间系统性能越好,掘进的工作效率以及施工进度也就越理想。

②掘锚一体化掘进的优势就在于可以有效的节约掘进时间,其是在锚杆支护技术应用的基础之上使得掘进式公寓巷道支护彼此融合。

比如说,对于盾构机掘进工艺的应用,该工艺可以在复杂地理地貌深埋长隧洞内施工,其优点在于掘进速度比加快、安全可靠,最终所形成的巷道质量比较理想。

但是不可否认的是盾构机的造价不菲,要实现该机械设备的有效应用,前期所需要投入的成本相对来说还是比较大的。

通常在煤矿施工期间,为了保证快速的对巷道进行掘进,往往需要连续实施破煤、装煤等作业,因此煤矿巷道掘进机的应用通常比较频繁。

煤矿巷道掘进机的应用优势在于其安全高效,掘进期间可以实现连续作业。

巷道掘进机在运输设备的辅助之下,可以实现高效快捷的连续作业,掘进速度因此得以大幅度提升。

总的来说,煤矿采煤工程巷道掘进是一项极为复杂的工作,为了保证巷道的安全,在巷道空间顺利开挖出来之后,就必须要采取有效的措施对巷道予以支护。

煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素及控制措施

煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素及控制措施

煤矿巷道锚杆支护有效性的施工影响因素及控制措施煤矿巷道是煤矿生产中必不可少的通道,通常采用巷道锚杆支护来增强巷道的稳定性和承载力。

而巷道锚杆支护的有效性受到多种施工影响因素的影响,因此在实际施工中需要采取一系列的控制措施来保证支护的有效性。

本文将针对煤矿巷道锚杆支护的施工影响因素及控制措施进行详细的阐述。

一、施工影响因素1. 地质条件煤矿巷道的地质条件是决定巷道锚杆支护效果的重要因素之一。

地下煤矿巷道通常存在地质构造不稳定、岩层软弱、岩石裂隙多等问题,这些地质条件对巷道锚杆支护的效果产生直接影响。

2. 巷道尺寸巷道的尺寸大小也会对支护效果产生一定的影响。

巷道尺寸较大时,锚杆的支撑范围较大,易造成锚杆松动外漏现象,从而影响支护效果。

巷道尺寸较小时,施工难度较大,需要选用适当的锚杆规格和长度,以保证支护的有效性。

3. 施工工艺巷道锚杆支护的施工工艺包括锚孔钻孔、锚杆埋设、注浆封孔等环节,每个环节都有可能对支护的有效性产生影响。

锚孔钻孔的位置和角度不合理会导致锚杆安装不牢固,注浆封孔不到位则会降低锚杆的受力性能等。

4. 施工材料选用的施工材料对巷道锚杆支护的效果同样起着至关重要的作用。

在岩石类巷道中,需要选用适合的锚杆和注浆材料,以保证支护的牢固性和密封性。

5. 施工环境巷道锚杆支护的施工环境包括通风条件、水质情况、温湿度等,这些环境因素也会对支护的有效性产生影响。

在潮湿的环境下,需要采取防水措施以防止锚杆生锈和腐蚀,从而影响其支护效果。

二、控制措施1. 合理设计方案在巷道锚杆支护施工前,需要根据具体的地质条件和巷道尺寸大小,进行合理的设计方案。

设计方案要考虑到锚杆的数量、长度、位置和角度,以及注浆封孔的选材和工艺等,确保支护的有效性。

2. 严格施工要求在施工过程中,需要严格按照设计方案要求进行操作,确保每个环节都符合标准。

对锚孔钻孔的位置和角度进行精确测量,对锚杆的埋设和拉紧进行严格控制,对注浆封孔的质量进行严格监督等。

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30 45.3 60.4
若锚杆仅受拉伸,屈服与拉断载荷294.5 kN、392.7 kN
二、锚杆支护存在的问题
杆体受力状态分析–数值模拟
杆体拉剪组合等效应力
杆体拉弯剪组合等效应力
二、锚杆支护存在的问题
杆体受力状态分析–数值模拟
杆体拉弯扭组合等效应力
杆体拉弯剪扭组合等效应力
二、锚杆支护存在的问题
螺纹受力–拉扭组合
F=80kN,T=160N.m
二、锚杆支护存在的问题
螺纹受力–拉扭弯组合


10°
拉力=80kN、扭矩=160N.m
二、锚杆支护存在的问题
螺纹受力–拉扭弯剪组合
同 向
异 向
二、锚杆支护存在的问题
锚杆杆体破断的原因
托板与调心球垫尺寸不合理、加
工粗糙、配合性差,球垫不起调
动影响加剧,锚杆支护出现了一些问题。
二、锚杆支护存在的问题
1、煤矿顶板事故
近几年来,顶板事故成为煤矿第一大事故; 2012年煤矿死亡事故起数779起,死亡人数1384人,顶板
事故起数366起,死亡人数459人,占47%、33.2%。
所有制 事故起数 死亡人数 比例/%
乡镇煤矿
259
313 70.8/68.2
巷道支护效果差会导致:
对于围岩
原巷道断面
巷道变形大,断面不能 满足生产要求;
发生冒顶、片帮,出现 安全事故。
对于支护体
顶板下沉
1.5m
煤帮挤出
现巷道断面
巷道大变形
支护体受力很小,随围岩一起位移; 支护体破坏、失效。
二、锚杆支护存在的问题
巷道支护效果差的原因 对围岩地质条件及变化认识不清; 支护设计不合理; 支护材料质量不合格; 施工质量不满足设计要求; 矿压监测不及时,不能及早发现问题。
408
7
20
510
7
22
607
7
28.6
900
7
一、煤矿锚杆支护技术现状
应用情况
高强度锚杆支护技术得到推广应用,小孔径锚索支 护加固技术大面积应用;
一些矿区达到90%,很多矿区达到70%; 破碎煤岩体注浆加固; 实现高产高效必不可少的关键技术。 但是,随着开采深度增加,地质条件的复杂化,采
国有地方煤矿 54
75
14.7/16.3
国有重点煤矿 53
71
14.5/15.5
掘进工作面与巷道是顶板事故多发地点。
二、锚杆支护存在的问题
2、顶板冒落原因与分类
地质原因 煤岩体岩性 煤岩体结构 应力主导型 支护原因 支护设计不合理 支护材料不合格 施工质量不合格
顶板垮落
二、锚杆支护存在的问题
大部分从球形垫圈与托 板之间弯曲破断。
二、锚杆支护存在的问题 杆体破断
大部分从锚固与未锚段的分界面破断
二、锚杆支护存在的问题
锚杆杆体破断的原因
井下锚杆与巷道表面不垂直, 不是理想拉伸。杆体受拉、弯 、剪与扭复合应力。杆体承受 过高弯矩及弯曲应力易破断。
受拉、弯、扭、剪切
i 4dPt232dM 3 2768M dt32
二、锚杆支护存在的问题
锚杆破断的受力原因––尾部受力复杂

B
o
o2 o1
x1
Δx
x2
α x
tan bW W
yFKb S' y
锚杆尾部屈服与破断载荷
α/°
5
10
15
20
Fs/kN Fb/kN
160.9 214.5
109.9 146.6
82.9 110.5
65.9 87.9
25 54.1 72.1
B500
500
B600 18-25 600
B700
700
670 780 18-25 60-160 850
一、煤矿锚杆支护技术现状
小孔径树脂锚固锚索
1×19结构,断面更加合理 拉断载荷显著提高,最大900kN 延伸率提高1倍
1×19结构锚索及断面
公称直径/mm 拉断载荷/kN 伸长率()/%
18
低强度
高强度 高预应力 高强度
14-20 18-22 20-25
50-120 120-200 200-400
预应力 /kN
0-10 10-20
60-120
锚固方式
端部锚固 端锚、加长锚固 加长、全长预应力锚固
一、煤矿锚杆支护技术现状
对锚杆支护作用的新认识
锚杆支护的本质作用与关键参数
围岩变形形式:不连续、 不协调变形;连续、整 体变形。锚杆主要对前 者起作用
锚杆预应力及扩散起关键作用: 大幅提高预应力,并实现有效 扩散,可抑制围岩不连续、不 协调变形
不连续、不协调变形
连续变形
一、煤矿锚杆支护技术现状
形成基于地质力学测试、以锚固与注浆加固为核心的煤
矿巷道支护成套技术。
巷道围岩地质力学 测试方法与仪器 1
基于地质力学测试 的动态信息设计法
2
高预力强力锚 杆支护系列材
料与构件
高预应力强力锚杆 高预应3 力支施护工系列材料与构件
机具与工
巷道矿压与 安全监测仪器 6
4
破碎煤岩体 系列注浆材料
5
高预应力施工 机具与工艺
一、煤矿锚杆支护技术现状
高强度锚杆
高强度、高延伸率、高冲击韧性锚杆。
强力锚杆杆体
牌号
直径 屈服强度 抗拉强度 伸长率 冲击
/mm /MPa
/MPa
/% 吸收功/J
煤矿巷道锚杆支护现状和存在若干问题
提纲
一、煤矿锚杆支护技术现状 二、锚杆支护存在的问题 三、解决途径 四、应用实例 五、展望
一、煤矿锚杆支护技术现状
煤矿巷道锚杆支护发展过程
低强度锚杆
早期适用于简 单条件(5%)
高强度锚杆
显著提高了锚 杆支护效果
高预应力强力锚杆
解决复杂巷道支 护难题
锚杆类型 直径/mm 拉断载荷/kN
二、锚杆支护存在的问题
3、锚杆支护构件 锚杆杆体
杆体破断。原材料力学性能不满足设计要求,屈服、拉 断强度低,冲击吸收功小,延伸率低。
杆尾螺纹破断。螺纹精度、强度、尺寸不满足要求,受 力状况差。
螺纹、螺母拉脱。螺纹、螺母强度、尺寸不合要求。 杆体剪断。杆体抗剪能力不够。
二、锚杆支护存在的问题
锚杆杆体破断部位
有4个部位易破断:2个在锚 杆尾部;2个在中部。
螺纹段与球垫接触部位。 杆尾与钻孔口接触部位。 锚固与非锚固的交界面。 杆体与结构面相交部位。
1
4
树 脂 锚 固 剂
2
3
金 属 网
钢 带
托 板
减 摩 垫 片
螺 纹 钢 锚 杆
扭 矩 螺 母
锚杆支护构件
二、锚杆支护存在的问题 杆尾螺纹破断
心作用。球垫卡住螺纹,施加很
f
' 1
f
' 2
f2
N '2
大侧向力,引起螺纹受极大弯曲
N1'
θ N1 N2
f1
应力是尾部断裂主要原因。
Ft
F
中部断裂主要出现在锚固分界面,
受力状态复杂,弯、剪应力大。
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