煤巷锚杆支护的探讨

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煤巷锚杆、锚索协调支护探析

煤巷锚杆、锚索协调支护探析
}收 稿 日期 :0 9—0 2 20 5— 0
叼 一工程条件影响系数 , 0 9 。 取 .; 锚索静载作用下的破断力 5 1 N。 .9k 由上式可知 , 在煤巷锚索设计应 用时 , 最低破断载 荷比静载作用下的破断载荷降低 了 1 %左右 。 5 工程实践表明 , 巷锚索 破断 载荷低 的主要原 因 煤 是 钢绞线各股钢筋受力 不匀 , 当某 股钢筋 达到破 断极 限时, 有些钢筋还未达到屈服极 限 , 因此第一股钢 筋破 断的延伸率往往决定 了锚索 自由段的延伸率。工程锚 索 自由段的延伸 率只是钢绞线 总延伸率 的 5 % , 1 这说 明锚索支护设计 时延伸率按 3 5 . %考虑是不可靠的。
4 结 论 及 建 议
R b。 R = ・ m - , 27 ? -  ̄ 6
A ( ‰ 100 x 4 35 W= △ 10%) 2 6 x
2 9 第6 0年 期 0
j i } 斜技
1 2 3
煤巷锚 杆 、 索协 调 支 护探 析 锚
黄庆 国
( 山西大同大学工学院, 山西 大同 0 70 ) 3 03 摘 要 该 文分析 了预应力锚 索工程特性, 出发断力和锚 索工程廷伸量是两个主要指标; 指 对锚杆 一锚 索联合支护作用进行 了阐述 . 探讨 了锚
>0 9 .

=0 9 ×2 5 1 . 4 . 9— 2 l k 2 N
式 中: 一 实际工程 中使用 的锚索破断力 ;
如每根 钢绞线 的锚 固程度存在 差别 、 井下锚 索钢绞 线 的使用 长度是 实验 室检测长度 的 4倍 以上 、 索孑 口 锚 L
岩壁与钻孔轴线不垂 直 以及动 载影响等 , 就使得 预 这 应力锚 索在工程 中的实际承载能力低于实验室 测得的

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。

谈煤巷锚杆支护与锚索支护技术

谈煤巷锚杆支护与锚索支护技术
工 投术
谈煤巷锚杆支护与锚索支护技术
七 台河技师学院
刘玉凯 黑龙江七台河
在煤巷锚杆支护方面, 本文主要阐述了 煤巷锚杆支护方 应 用 锚杆 钻 机打 4 0 2 8 0 4 3 2 mm的小钻 孔 、 树 脂药 卷加 长锚 固 、 单根 钢 式, 锚 网支护施 工工 艺, 煤锚 巷道帮锚杆 施 工工 艺等技 术 问题 。 在煤 巷 绞 线 的小 孔 径预 应 力锚 索 加 强支护 技 术 。 树脂 药卷 锚 固养 护只 l h 就 锚 索支护方 面, 主要 阐述 了 小孔径 预应 力锚 索的组成 构件施 工工艺以及 能 安装 锁具 进行张 拉 。 在施 工中 应 注意的问题 。 2 . 2 小孔 径预 应力锚 索的组 成构 件 【 关 键 词】煤巷 ; 锚杆支护; 锚索支护 ; 技 术 小孔 径预 应 力锚索 的材 料 一 般有: 钢 绞线 、 锁具 、 锚 固剂等 。 ( 1 ) 钢绞线 : 是 较 为广 泛 采 用 7 股 5 mm ( 每股 ) 高强 度 钢 绞 随 着锚 杆 支 护 技 术 的发 展 , 煤巷 锚 杆 支 护技 术 广泛 应 用 。 特 别 线 。 是在 煤巷 掘进 中采用全 锚方 式对 巷道 进行支 护, 是一 些 煤矿 的选择 。 ( 2 ) 锁具 : 以瓦片 式 为主 , 要根 据钢 绞 线规 格选 取 , 确 保瓦片与 因此 , 必须 研 究煤 巷 锚杆 支护 的 方式 , 锚 杆支 护 的施 工 工艺 , 巷 道 帮 钢 绞线 匹配关 系良好。 锚杆 施 工工 艺等技 术 问题 。 ( 3 ) 锚 固剂 : 主要 有水 泥浆 、 树 脂胶泥 和普 通树 脂药 卷 等。 一 般 1 . 煤 巷锚 杆 支护 技 术 使 用普 通树 脂药卷加 长 锚 固。 1 . 1 煤巷 锚 杆支护 方式 小孔 径预 应 力锚 索 结 构 简单 , 分为: 内锚 固段 、 钢绞 线 自由段 和 这 种 支护 形式 主 要有 : 单体锚 杆 支护、 锚 网支 护、 锚带 ( 梁) 网支 外 锚 固段三部 分, 如 图1 所示。 护、 锚 带 网加 锚 索及 其锚 棚等 不 同支护 方 式 。 要 按巷 道 围岩 稳定 状况 确 定煤 巷锚 杆支 护方 式 及主 要支护 参 数。 在稳 定 和稳 定岩 层中, 要 采 用单 体锚 杆 支护形 式 , 顶 板较 破碎 时应 加 挂金 属 网; 在 中度稳 定岩 层 中, 顶板 较 完 整 时要 使 采用 锚 杆加 钢 筋梁 ( 或 钢带 ) 的方 式 , 顶 板较 破碎 时 增) J n w 钢带 ( 或钢 筋 梁 ) 和金属网; 在不 稳 定岩 层或 复合顶板 环境 下, 要在 锚 带 网联 合支 护 的基 础上 , 增加 锚 索进 行支 护 ; 在 极不 稳定 岩层 , 要 按 围岩应力状 况选 用锚 杆和金 属支 架联 合支护 的方 式 。 锚杆 的 锚 固方 式要 按 围岩 的破 碎 状 况 选择 端 头 锚 固、 加长 锚 固或 全 长锚 固。 图1小孔径预应力锚索结构 1 . 2 煤巷 锚 网支护施 工工 艺 1 一 毛刺 ; 2 一 钢绞线; 3 一 钻孔; 4 一巷道 围岩表面; 5 一槽钢 ; 安 全 检查 一打 眼一装 药 一爆 破 一超 前 临 时支 护 . 检 查 规格 尺寸 6 一 钢垫板 ; 7 一锁 具; L 1 一 内锚固段长 度; L 2 一锚 索有效长度 打 顶 锚 杆 眼一清 孔一挂 网 一压 上W 钢 带 一装 药卷 用锚 杆 推 入 眼底 插 入 随机 带 的套 筒 中一锚 杆机 ( 搅拌 器) 转 动 锚杆 搅 拌 ( 2 0 3 0 s ) 3 小孔 径 预应 力锚 索 施 工工 艺 停 止转 动 , 继续 保持 推 力一待树 脂 初凝 后再使 锚杆 机转 动 , 螺 母 即 定 眼位一丈 量 锚索 长 度一打 眼一清净 眼孔 一用 锚索 将 树 脂药 卷 旋人锚 杆,“ 拧 断”剪力销 , 使锚 杆承 受张 力, 再关 闭马达 风源 。 缓 缓 送 入孔 底 一安 专 用驱 动 头 一用锚 杆 钻 机 搅 拌 1 5 2 0 s 后, 停 止 搅 1 . 3 煤锚巷道帮锚杆施工工艺 拌 并 保 持 推 力约 3 mi n  ̄ p 下 锚 杆 钻 机 及专 用驱 动 头 一锚 固剂 固化 刷 帮 达 到设 计尺 寸一定 眼位 一打 眼一检 查 眼深 一用锚 杆 把树 脂 6 0 mi n 后安 装托 盘 及锚 索头 、 用 张拉 千斤顶 套在 锁具 上 , 启动 油泵 张 使锚 索达 到 预 紧力 一停止 张拉 , 卸 下千斤顶 一剪去 外露过长 的 钢 药卷 轻 轻 推 人 眼底 一用 风 钻 ( 或 煤 电钻 ) 配合 专 用套 筒 搅 拌2 0 3 0 s 拉, 后, 停止 搅拌 并保 持 推力约 3 6 mi n( 挂 网) 上锚 杆 托盘 并拧 紧螺 母。 绞线 t ML 径 预应 力锚索 锚拔 力不 小于2 o 0 k N。 1 . 4 煤巷 锚杆 支 护对初 锚扭 矩 和锚 拔 力的要 求。 顶板初 锚 扭矩 要 4 , 锚 索 施工 应 注意 的 问题 大于 1 5 0 N・ m, 锚 拔 力要大 于8 0 k N。 巷 帮初 锚 扭矩 要大 于1 0 0 N・ m, 锚 ( 1 ) 检查 施 工地 点 支护状 态 , 避免 片帮 、 冒顶伤人 。 架 空线 巷 道 拔 力要大于 6 0 k N。 内作业 必须 先停 电;( 2 ) 遇 到节 理、 裂 隙发育、 顶 板破 碎时 , 必须进 行 1 . 5 木锚杆的施工工艺 临 时 支护 , 确 认安 全 后 进行 打 眼作业 ;( 3 ) 打锚 索 眼时 , 必须 观 察 钻 敲 帮 问 顶 一使 用 超 前 临 时 支 护 一检 查 巷 道 规 格 一定锚 杆 眼位 进状 况 , 如 有异常要 迅速 闪开 , 避 免断 钎伤 人 。 钻机 5 m内不可 有非 作 打 眼一 冲 扫眼 孔一把 楔 子 夹在 杆体 上端 的 楔 缝 中一一 齐 塞入 眼 内 业 人 员;( 4 ) 巷 道支 护 高度 超 过3 m, 或在 倾 角较 大 的上、 下 山进行 支 到 眼 底部 一 ( 挂 网) 尾 部上 好 木 盖 板 . 木 楔 与 木盖 板 的 木 纹 相 互 垂 护施 工, 要 有脚 手 架或 搭 设工作平 台 ,( 5 ) 锚 索张 拉 预 紧力要 控制 在 直 ~锤 击木楔 固定 盖板 。 8 0 1 o 0 k N, 锚 索 安装 两整 天 后, 如 发生 预 紧力下 降 , 要及 时 补拉 。 锚 固如 果不 合格, 要 补 打合格 的锚 索 。 2 . 煤 巷 锚 索 支护 2 . 1 锚 索支 护在 矿井 中的应 用 锚 索 支护 技 术 在我 国煤 矿 的发 展 很快 , 在煤 巷应 用 非 常广泛 。 锚索一般用以加强支护。 煤巷锚素的作用是把下部不稳定岩层悬吊 参考 文献 [ 1 】 韩 强等 . 深 部巷 道 支护材 料 的选 型研 究 . 煤, 2 0 1 1 . 8 在 上 部 稳定 岩 层中, 要 按 悬 吊理论 进 行支 护设 计。 锚索 支 护适合在 大 [ 2 ] 张利 . 浅 析 锚 索 及锚 索 支护 技 术 的应 用 . 山 东 煤 炭 科 断面、 地 质构 造破 坏地 段 、 顶板 软 弱、 较 厚、 高地应 力 、 综 放巷 道等复 技, 2 0 1 1 . 2 杂 的巷 道 中。 【 3 】 王延安 . 煤 矿 锚 杆 与锚 索施 工 工 艺要 点 分析 . 黑 龙 江科 技 信 煤 巷 锚索 支护 , 通常 使 用质 量较 大 、 稳 定性 较 好 的 地 质钻 机 钻 息, 2 O 1 2 . 5 孔, 孔 径较 大 , 一 般在 8 9 mm及以 上 , 锚索 的破 断力 非常 大 , 要 采用 注 [ 4 ] 徐青 云 . 煤 巷 预 应 力锚 索 工程 特 性 探 讨 . 山 东煤 炭科 技 , 水 泥浆 或 注 树脂 锚 固。 此 锚索 锚 固力尽 管较 大 , 而 施 工复 杂、 使用 的 2 0 09. 6 设 备较 多, 若 用水 泥浆锚 固需 养护 6 7 d 、 注 树 脂胶 泥锚 固需 养护 4 5 h 【 5 】 柯 贤栋 等 . 锚杆 和 锚 索外 露 长度 的确 定 . 科 技 情报 开 发与 经 后 方可 张拉 , 不能 及 时承 载 , 必然 影 响锚 索在 煤 巷 中的应 用 。 煤巷 已 济, 2 0 1 2. 1

煤巷锚杆支护初始设计新方法的探讨与应用

煤巷锚杆支护初始设计新方法的探讨与应用

力学评估 的基础上 ,运用数值模拟软件进行支护 设计。 对于巷道 的不 同围岩条件进行模拟分析 , 可 得到适合 的支护方案 , 可避免大量浪费材料 , 增加
支 护成本 的情 况发 生 。另外 通过模 拟 效果 可直 观
看 出不同锚杆支护参数情况下顶板及两帮围岩应 力的变化 , 便于进行合理的支护设计 。
是 近年 来兴 起 的新 方 法 。 此方 法具有 针对 性强 、 支 护效果 直观 的特 点 。主要过 程是 在巷 道 围岩地 质
1 锚杆的支护原理
锚杆是通过置入围岩内部发挥其支护作用 的, 其支护原理主要有锚杆悬 吊理论、 组合梁理论 、 加 固拱 理论 和 围岩松 动 圈理 论 。这 4种原 理 均 以某 理想 的均质状态下的煤岩层赋存条件为基础 , 从不 同 的角度对 锚 杆 的支 护原 理进 行解 释 _ 1 _ 2 ] 。
煤 巷锚杆 支护初 始设计新 方 法的探讨 与应 用
赵 晋强
( 山西高平科兴平泉煤业有限公 司, 山西 高平 0 4 8 4 0 0 )
[ 摘
要 ] 工程类比法和理论分析法是长久以来煤巷锚杆 支护设计的主要方法,现在 已逐渐 不能 满足现 场 的要 求。数 值模 拟作 为煤巷 锚 杆 支护初 始设 计的 一种新 方 法, 较 工程 类比法和理论分析 法在现场实践 中具有更好的效果。在 山西某煤矿运输大巷 重新 进 行 支护 设计 的 背景 下 , 利 用数值 模 拟软 件 F L AC 3 D , 针 对锚 杆 长度 、 直径 、 排距、 预 肾力等参数对运输大巷锚 固效果的不同, 研 究运输大巷的合理支护方案。 [ 关键 词 ] 数 值模 拟 : 锚 杆 支护 : 运 输 大巷 [ 中图分类号 ]T D 3 5 3[ 文献标识码 ]B [ 文章编号 ]1 6 7 2 - 9 9 4 3 ( 2 0 1 3 ) 0 3 - 0 0 7 1 0 - 3

2024年锚杆支护巷道管理制度(三篇)

2024年锚杆支护巷道管理制度(三篇)

2024年锚杆支护巷道管理制度开拓巷道普遍推广和应用了锚杆支护工艺,取得了良好的支护效果,为了从技术上保证锚杆支护的可靠性和安全性,加强巷道维护,使巷道支护达到标准化标准,特制定锚杆支护巷道管理制度1.锚杆巷道的测试结果,技术人员必须填写测试台帐,及时汇报测试结果。

2.锚杆的锚固力及扭矩,施工队每天测试一次(20根一组),每组测试不少于3根(顶部2根,帮1根)由施工员监督,做好测试记录,每天将测试记录汇报生产技术科一次。

3.锚杆测试标准为顶锚杆固力不少于70kN,帮锚杆固力不少于50KN,岩石锚杆扭矩不小于(9#煤10kg/m,,15#煤12kg/m)锚杆的外露长度自托板到螺母外不超过50mm。

4.现场锚杆实行标签管理。

每排顶锚杆对锚固力和扭矩测试选1根贴标签,每排帮锚杆对锚固力和扭矩测试后选1根贴标签。

贴标签工作由每班的带班长负责。

5.锚杆的测试结果由部门负责人每周汇总后报生产技术科一份,并由生产技术科和安全科每月对锚杆的锚固力,扭矩进行抽查,锚杆的锚固力,扭矩不得小于设计值的____%,否则该锚杆为不合格,合格率达不到____%时,各施工队组必须全部重新锚固。

2024年锚杆支护巷道管理制度(二)锚杆支护巷道管理制度引言:随着我国煤矿行业的发展,锚杆支护成为了煤矿巷道支护的重要技术手段之一。

锚杆支护巷道管理制度的建立与实施,对于保障矿工的安全生产起到至关重要的作用。

本文将针对____年的情况,对锚杆支护巷道管理制度进行详细的规范和要求,以提高煤矿的安全生产水平。

一、总则1. 锚杆支护巷道管理制度的制定目的是为了加强对煤矿巷道锚杆支护的管理,保障矿井安全生产,提高矿工的安全防护水平,并依法维护矿工的合法权益。

2. 本制度适用于煤矿井下巷道锚杆支护的管理和运行工作。

二、巷道锚杆支护的管理1. 锚杆支护方案的编制(1) 每个煤矿应根据巷道特点和工作面的实际情况,制定针对性的巷道锚杆支护方案。

(2) 巷道锚杆支护方案应由矿井安全监察机构审核和批准,确保符合国家煤矿安全生产标准和技术规范。

探析高强锚杆在深部煤矿巷道支护中的应用

探析高强锚杆在深部煤矿巷道支护中的应用

探析高强锚杆在深部煤矿巷道支护中的应用摘要:煤矿开采业是一项危险系数较高的行业,煤矿巷道的支护措施是否可靠不但关系到巷道本身的安生生产性能,而且关系至矿井下采矿人员的生命安全。

良好的巷道支护措施既能提高开采效益以能保证巷道及矿井人员的人身安全。

本文从锚杆支护系统出发,对高强锚杆在深部煤矿巷道的应用进行探析研究。

关键词:锚杆煤矿巷道支护我国煤矿巷道以矩形类的断面居多,存在直角与夹角,巷道的应力分布不均匀,受力差,此外,为了提高煤炭资源的回收利用,巷道通常采用小煤柱或无煤柱形式。

而煤矿的生产条件主要表现为煤岩体强度低,动压强烈,层理节理发育,导致岩层极易离层垮落,对于深部煤矿巷道,地应力高,冲击地压明显。

因此,煤矿巷道及开采条件决定了煤矿巷道结构及其支护措施的复杂性,尤其对于深部煤矿巷道,复杂困难的巷道情况对支护技术的要求更为严苛。

1 高强锚杆支护系统分析1.1 锚杆支护理论从锚杆对煤岩体支护作用出发,学者提出多种锚杆支护理论,传统的锚杆支护理论有悬吊理论、组合梁理论及加固拱理论等。

悬吊理论是最早开始研究的锚杆支护理论,它的的特点是简单易懂并且使用方便,在松散及破碎的岩层条件下应用及为广泛,其缺点是对锚杆的抗拉作用考虑过多,对锚杆抗剪能力考虑过少,从而导致松散破碎岩层整体强度没有得到有效的提高;组合梁理论是从层状岩层的实际中发展出来的,该理论充分研究了锚杆与层岩的离层与滑动作用,指出锚杆产生的轴向力能对岩层的离层产生牵拉作用,增大了各岩层离层之间的摩擦力,从而与锚杆的抗剪力一起对岩层的滑动起到了有效的阻止;加固拱理论认为无论是在何种煤矿巷道下,安装锚杆可以形成一个稳定的承载结构,其要求是只要锚杆之间的距离足够小,一个均匀的压缩带就能在岩体中产生,其作用是即使上部的岩层被破坏,锚杆也仍能承受来自上部破碎岩层的荷载。

该理弥补了悬吊理论没有考虑至支护整体强度提高的缺陷,相反加固拱理论对锚杆的整体支护作用进行了充分细致的考虑和研究,因此,在目前的软岩煤矿巷道中得到了广泛的应用并取得了良好的成效。

煤巷锚杆锚索协调支护技术

煤巷锚杆锚索协调支护技术

O 引言
据 钻孔 资料 和 井 下揭 露 情况 分 析 , 山沟 煤矿 唐 在 掘进过 程 中受 断层 影响 , 巷道 支护 困难 ; 由于历史 原 因 , 山沟煤 矿井下 采掘 巷道布 置复 杂 , 唐 巷道 受上 覆采 空 区煤柱 固定 支 承压 力影 响 , 时受 本层 采 掘 同 动 压影 响 , 局部 有 跨 采 影 响 。该 矿 煤 巷采 用 锚 杆一 锚 索联合 支护 , 由于锚 杆与锚 索延伸 率不 同 , 合支 联 护失 效 的现象经 常发生 。针对 煤巷 锚杆一 锚索 联合 支护 存在 的问题 , 程 实践 中采 取 了两 者 协 调支 护 工 的技 术措施 , 取得 了 良好 的联 合支护 效果 , 减少 了煤
板岩性 、 厚度变化很大。依据唐 山沟煤矿 8 l 、3 、2 1 号煤层、 顶板的物理力学特性建立数值计算模型 , 并 参照大同矿区侏罗系边缘沉积条件已有或类似煤巷
工 程支护 效果 , 模 型 中难 以测 取 的参 数 进 行 了调 对
2 锚索适应 围岩变形 的技术措施
2 1 使用木 垫板提 高锚 索抗变 形能 力 .
黄庆 国 煤巷锚杆锚索协调支护技术
21 00年
煤 巷 锚 杆 锚 索协 调 支 护技 术
黄庆 国
( 山西大同大学工学 院 , 山西 大同 07 0 ) 30 3

要: 针对唐 山沟矿 煤层 巷道锚 杆~锚 索联 合 支护 中存 在 的 问题 , 工程 实践 中采 用 了锚 索适应 在
第 2期
黄庆 国 煤巷 锚杆锚索协调支护技术
木 垫 板 的选 择 要 根 据 围 岩变 形 的速 度确 定 , 巷
即以锚杆 支 护为 一 次 支 护 和 临 时支 护 , 防止 围岩 松

锚杆支护技术

锚杆支护技术

锚杆支护技术锚杆支护技术一、锚杆支护技术现状和展望锚杆支护技术是煤矿支护技术改革的发展方向,是煤矿继推广综合机械化采煤技术又一重大推广技术。

我国在上世纪80年代开始研究应用锚杆支护技术以来,不论在理论上,还是在实践应有中已取得了长足的进展,促进了我国煤炭工业的发展.锚杆支护是由锚固在巷道四周钻孔内的一系列杆件(木质件、金属件、钢筋混凝土件和聚合物件等)系统组成的。

这些杆件配以支撑件和背板(也可以不用),靠它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。

用预拉紧方法安装的锚杆,提高了岩石分层之间的摩擦阻力,同时将两支撑点间的岩层夹紧,以岩梁和岩拱的形式构成承载结构.尽管加固的岩梁比未加固的岩梁呈现出明显的稳定性,但是仍不能准确量测出影响加固岩层稳定性单个分层缝合效果的量值。

现代锚杆支护理论认为,岩层分层之间的摩擦作用具有重要意义,主要有以下几个方面。

①巷道上方的松软岩层被锚杆固结到其上部坚固的岩层上,松软有裂隙岩层的几个分层,彼此之间被锚杆夹紧形成梁和拱形式的承载结构.②松软不稳定的岩石分层,彼此之间夹紧并被锚杆固结在上部坚固岩层上。

③在掘进巷道时,被破坏的有裂缝的岩石分层被锚杆夹紧并被悬挂在自然平衡拱上。

④不稳定的有裂缝的岩层被锚杆的联接部件托住并被悬挂于自然平衡拱的拱脚。

⑤不稳定的岩石分层被锚杆夹紧并悬吊于自然平衡拱的拱脚。

在采矿实践中,锚杆支架分单体锚杆支架和组合锚杆支架两种。

单体锚杆支架指安设在巷道中的锚杆,彼此之间没有力学科系.组合锚杆支架包括钢梁、钢带、角钢、槽钢等承托顶板元件,把两个或几个锚杆联成统一的整体.锚杆支架按用途分为临时锚杆支架和永久锚杆支架。

按作用原理分为主动锚杆和被动锚杆。

主动锚杆预先张紧装入钻孔中,以提高抵抗被加固岩体拱曲性和分层之间相对位移的能力。

随着锚杆预应力的加大,相应增加了岩层分层面之间的摩擦力,提高了巷道的稳定性。

安装被动锚杆时不给杆体以预应力,因此就比主动锚杆安装密些,其典型的有全长锚固的螺纹锚杆、钢筋混凝土锚杆、膨胀式锚杆和玻璃钢锚杆等.按工作特性锚杆又分为刚性延伸和有限延伸锚杆。

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煤巷锚杆支护的探讨
该文从支护与围岩结构的钢度匹配问题;施工机械化水平较低锚杆机具功率小单进低;锚杆支护设计都采用类比选择的方法,多凭经验,缺乏科学;思想制约生搬硬套对锚杆支护的认识受局限四个方面阐释了煤巷锚杆支护,具有一定借鉴意义。

标签:煤巷锚杆支护认识局限探讨
0引言
庞庄煤矿张小楼井年产煤12Mt,自80年代初开始使用锚杆支护技术以来,7、9煤层为主采煤层,煤层赋存稳定,结构简单,煤厚平均为2.5m,倾角00~280,平均150,煤层普氏系数f=3左右。

已先后在岩巷、煤巷中使用,支护材料从快硬水泥锚杆逐步过渡到树脂锚杆,使用范围从浅部的50m到深部的-1025m水平;煤巷锚杆支护的巷道占100%,支护技术得到全面的发展和推广应用,从实体、沿空、大断面巷道,孤岛工作面条件的巷道及特殊地段的岩巷。

从推广锚杆支护的条件来看,我们坚持先易后難、由点到面的原则。

先在实体煤巷进行试验,然后在大断面切眼、皮带机道、回风道孤岛条件进行锚杆支护,最后发展到把锚杆、锚索联合支护技术应用在煤仓下口悬吊梁锁口上,副暗斜井绞车房大断面岩巷铜室支护上,我们进行高强锚杆、锚索支护,来提高岩巷的支护等级,总回风巷、岩巷交叉点支护上,也进行高强锚杆、锚索支护,增加护顶强度,并取得成功。

并在综采大断面切眼、综采面拆除及在无煤柱开采的沿空掘巷中使用该项技术。

为了适应深井地质条件变化下安全开采,对深部复合顶板煤巷锚杆支护参数进行了理论计算,并在实践中进行应用,取得了一些成功经验。

在设计、施工工艺、巷道监测管理等方面也都有长足的进步和发展。

但如何进一步提高锚杆支护质量,确保支护的安全性和可靠性,提高锚杆支护设计的科学性和实用性,进一步降低支护成本,是当前煤巷锚杆支护工作的重要内容,也是每一位工程技术人员的重要职责。

1支护与围岩结构的钢度匹配问题
巷道几乎在开挖的同时及出现围岩的开裂、离层、或松动,普通锚杆未施加预应力,不能阻止这些初起的破坏。

只有当围岩的开裂位移达到相当的程度以后,锚杆才起作用,这是围岩以几乎丧失抗拉和抗剪的能力,加固体的抗拉和抗剪主要依靠锚杆来实现。

也就是说,锚杆和围岩不同步承载,先使围岩受力破坏,达到一定程度后锚杆开始承载。

这就产生,支护结构与围岩的钢度匹配问题。

而组合支护中,容易造成锚索初张力较大,围岩初期变形主要集中在锚索上,锚杆、锚索不能有机组合,二者起不到相互加强的作用。

通常条件不明显,支护的成功容易掩盖问题的实质,但在高地压、高地应力区域,问题较突出,锚索往往在支护初期发生断裂,导致二者“各个击破”锚索钢绞线延伸率仅为3.5%,抗变形能力差,与锚杆承载不同步。

按目前的技术水平,高性能预应力锚杆预应力不超过60~80kN,锚索预应力不超过100~120kN,才能达到同步承载。

另外、高强锚
杆材质至关重要,严把质量关,不合格锚杆坚决不能使用。

2施工机械化水平较低锚杆机具功率小单进低
目前,我矿煤巷掘进全部采用炮掘,爆破参数选择和炮眼布置不合理,经常造成巷道超挖,顶板破坏严重,直接影响锚杆施工质量,尤其帮锚杆质量难以保证。

另一方面,锚杆施工机具扭矩较小,不能预加锚杆足够的初锚力。

因此,煤巷锚杆掘进应大力推广机掘、光面爆破和大功率机具,减少煤、岩破坏,保证巷道成型,提高锚杆质量,加快掘进速度。

3锚杆支护设计都采用类比选择的方法,多凭经验,缺乏科学
锚杆支护设计多凭经验,缺乏科学依据。

一方面支护参数过于保守,支护成本偏高,另一方面支护强度不够,容易造成安全隐患,甚至个别矿出现冒顶事故。

因此,巫待进一步完善锚杆支护设计理论,提高锚杆支护设计的科学性和实用性。

4思想制约生搬硬套对锚杆支护的认识受局限
在贯彻集团公司下发的《煤巷锚杆支护技术规范》上,个别单位思想不解放,生搬硬套,对锚杆支护理论认识受局限,不能进行科学合理的选择支护材料和支护强度。

如在集团公司下发的《煤巷锚杆支护设计规范》中规定,中等稳定巷道帮、顶锚杆的锚固力不小于100kN,250N·m≤扭矩≤300N·m,在施工中,他们监测检查就仅仅以锚固力、扭矩、来选材衡量锚杆的支护强度,其实我个人认为,这种规定仅仅是一个最基本的要求,不能作为选材和衡量锚杆的支护强度的标准。

尽管煤锚支护目前存在以上问题,但是我们在施工中采取了一定的对策,仍取得了成功的经验。

4.1认真贯彻集团公司下发的《煤巷锚杆支护技术规范>,设计过程应严格遵循巷道围岩分类一初步设计一施工监测一信息反馈一优化设计的程序,充分考虑巷道围岩的可锚性,加强对围岩的分析,强调锚固力和初锚力的重要意义。

4.2煤巷锚杆支护设计要贯彻“动态设计”的思想,不能生搬硬套已有设计。

同一矿井、同一煤层、同一巷道的不同区域、不同地段,要根据具体地质条件的不同,选择不同的支形式和参数。

4.3加强对围岩的分析,强调锚固力和初锚力的重要意义。

每个巷道设计前,地质部们必须提供工作面详细的地质资料,包括伪顶、直接顶、老顶、直接底板的岩性。

施工中,加强对围岩柱状、锚固力和初锚力以及围岩变形量的监测检查,建立健全监测检查制度,技术员负责收集整理巷道监测资料,每天一次,单位负责填写小班班检、区队日检、矿抽检制度表并当天报送技术科矿压组,矿压组对当天围岩柱状、锚固力和初锚力的报表数据进行及时分析、处理和反馈,存在的问题责令施工单位限期整改,重大问题必须停头整改,并追究责任人责任。

区队技术员每天负责收集整理巷道监测资料,对支护条件改变的同时进行科学合理的完善变更设计。

4.4煤巷锚杆支护施工应严格执行“三径匹配”的原则,坚持使用高强预应力锚杆。

顶板预应力结构能否形成是判断支护形式合理性的标准,预应力结构的厚度和承载力是控制巷道变形的关键,没有预应力的锚杆形不成对围岩的主动支护结构。

4.5尽可能保证围岩、锚杆、钢带、锚索同步承载,共同形成承载体,减少单个受力,以防各个击破。

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