全煤巷道锚杆锚索联合支护机理与效果分析-中国知网
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浅析煤矿巷道的锚杆支护应用摘要:近年来,我国的煤矿巷道的锚杆支护应用得到大力发展,并且伴随着掘进技术的突飞猛进而日渐广泛使用,煤矿巷道的锚杆支护的推广得以顺利进行,煤矿巷道的锚杆支护的受力情况和支护效果都有了大幅度的提升。
本文主要针对煤矿巷道的锚杆支护的原理、优势做出对应阐述,并在此基础上论述了煤矿巷道的锚杆支护应用存在的问题,最后提出了提升煤矿巷道的锚杆支护应用的措施,期待能指导我国的煤矿巷道的锚杆支护应用。
关键词:煤矿巷道;锚杆支护;技术应用development, along with the rapid development of tunneling technology and increasingly widely used, coal roadway bolt support promotion smoothly, coal roadway bolt support of the stress and supporting effect has been big ascension. This article mainly aims at the coal mine roadway bolt support principles, advantages of a matching elaborated, and based on this, discusses the application of coal mine roadway bolt support existing problems, and finally puts forward some coal mine roadway bolt support ascension of the application of the measures, looking forward to guide our coal roadway bolt supporting applications.Keywords: coal mine roadway; Bolt support; Technology application我国煤矿巷道的锚杆支护的应用开始于建国初期,到目前已经有60多年的历史。
煤矿快速掘进技术中锚杆支护分析随着矿井采煤深度的不断增加和对煤矿安全要求的不断提高,煤矿快速掘进技术中的锚杆支护技术在矿山生产中扮演着越来越重要的角色。
锚杆支护技术能够有效地加固巷道和工作面的支护,保证煤矿安全生产,提高采煤效率。
本文将针对煤矿快速掘进技术中的锚杆支护进行分析,探讨其在煤矿生产中的重要意义和应用效果。
一、锚杆支护技术的基本原理锚杆支护技术是指利用预埋在矿岩中的锚杆和锚桩,通过锚杆与锚孔之间的摩擦力和锚杆与锚孔周围岩体之间的粘结力,以及锚杆自身的拉伸性能,将锚杆锚固在岩体中,形成整体支护结构,增加巷道和工作面的稳定性和承载能力。
锚杆支护技术一般包括预埋锚杆、锚孔钻孔、注浆灌浆、锚杆张拉、锚固锚杆等环节,通过这些技术手段将锚杆牢固地嵌入矿岩中,形成稳固的支护结构。
1. 提高支护稳定性煤矿快速掘进过程中,巷道和工作面处于持续开挖状态,地压变化大,如果不进行有效的支护,会导致岩体塌方、坍塌或者顶板、底板失稳,危及人员和设备的安全。
而锚杆支护技术能够提高支护结构的稳定性,通过锚杆将岩体牢固地固定住,防止岩体松动和滑落,保护巷道和工作面的完整性。
2. 提高支护承载能力煤矿巷道和工作面的支护承载能力直接影响着矿山的安全生产和采煤效率。
采用锚杆支护技术能够有效地增加支护结构的承载能力,使得巷道和工作面能够承受更大的地压力和冲击力,保证矿山设备和人员的安全,同时也有利于提高采煤效率。
3. 降低采煤成本相比传统的巷道和工作面支护方式,采用锚杆支护技术能够减少矿山开采成本。
锚杆支护技术的施工简便、工艺成熟、设备完善,能够大幅度提高工作效率,缩短施工周期,降低劳动力成本,从而在一定程度上降低煤矿的生产成本。
4. 增加煤矿采煤效率三、锚杆支护技术存在的问题及解决方案尽管锚杆支护技术在煤矿快速掘进中具有重要的应用价值,但是在实际应用中也存在一些问题,如锚杆支护结构稳定性不足、锚杆材料质量不合格、设备使用寿命较短等。
247在煤矿生产活动之中,支护施工是一项非常关键的问题,其施工质量会直接影响到煤矿的生产安全以及生产效率,甚至会对煤矿企业的发展造成直接的影响,也正因如此,煤矿支护施工一直是社会各界较为关注的问题,但想要确保煤矿支护施工的质量,还需要相关工作人员对支护施工的作用机理以及关键技术进行全面的了解,并严格按照相关规范进行操作,如此才能将支护工程的作用充分的发挥出来。
所以,针对相关内容进行深入的研究具有非常重要的显示意义。
1 煤矿锚杆支护的作用机理(1)悬吊作用。
在煤矿锚杆支护工程中,锚杆支护悬吊作用的发挥对于煤矿安全生产具有非常重要的意义,通过锚杆支护不仅可以托住存在脱落风险的岩石,还能将其与结实的岩石固定在一起,并由结实的岩石承受其重力释放,使其重力负担得到消减,进而达到预防岩石脱落,提升煤矿生产安全的目的。
(2)组合梁作用。
锚杆支护还具有组合梁的作用,其可以为煤矿施工提供有效的固定与支撑,而组合梁主要是借助层次不同的梁,构建一种固定结构,可以对较大的压力进行承受,尤其是外部负荷力相对较大的情况下,各层梁板受到压力影响,会出现一定的弯曲,如果是单层梁,非常容易产生断裂问题,而借助锚杆对各层次的梁进行组合,则可以将其组成一个坚固的整体,提升其负荷能力,使压力能够被各层共同承担,确保了煤矿的承压能力。
(3)约束作用。
在煤矿井下,如果围岩存在软弱结构的情况,如弱面、裂隙等,会使围岩强度受到严重的影响,而利用锚杆的约束作用则可以避免围岩体随着弱面结构进行滑动,使围岩的整体性以及安全性得到了相应的保证。
特别是将锚杆和金属锚网以及钢制托盘共同使用时,对于松软破碎的围岩将会产生更强的约束作用。
除此之外,金属锚杆还具备吸能作用,可以将围岩当中储存的弹性应变能削弱,避免围岩出现冲击破坏的情况[1]。
(4)改善围岩应力状态。
在对煤矿进行井下施工时,其井下围岩原有的应力状态将会发生一定的改变,甚至会有剪应力以及拉应力交替出现的情况,这会对巷道围岩结构造成不同程度的破坏。
浅析煤矿巷道锚杆支护技术应用分析摘要:锚杆支护技术因其安全性好,深受广大煤矿工程技术人员的喜爱,同时经过多年的进步和发展,已经逐渐成为我国煤炭开采支护的主要方式。
基于上述原因,文章主要分析了煤矿巷道锚杆支护技术应用,为今后的发展建立理论支撑。
关键词:浅析煤矿巷道锚杆支护技术应用分析引言随着我国巷道工程的不断建设,挖掘技术水平也在逐渐提高,锚杆技术得到快速发展,特别是在我国煤炭行业的应用非常广泛,保证了煤矿的快速开采,保证了工程质量和经济效益。
煤炭锚杆支护能够适应周边岩石的发展趋势,保障在巷道内工作人员的安全,从根本上提高开采的工作效率,为企业创造更高的经济效益。
1锚杆支护作用原理锚杆是一种安装在巷道围岩内部的一些支撑结构。
使用锚杆进行支撑巷道,在巷道的挖掘过程中钻锚杆眼插入锚杆,通过这种系统的结构对周边的岩石进行加固处理,以保证在矿石开采过程中处于非常安全的环境。
锚杆支护在煤矿巷道作业中,属于最常用的支护方法,也是煤矿巷道支护发展的主要技术。
锚杆支护作用的原理主要有以下几点:(1)悬吊作用。
悬吊作用主要指的是在即将发生塌落的岩石部位将锚杆通过悬吊的作用固定到岩石上,使其能承受岩石的整体重量。
(2)组合梁作用。
组合梁是一个由多层的梁共同组成的一种结构形式,在外部载荷非常大的情况下,每层的梁板因为压力的作用会单独的弯矩,由于单个承载能力较弱,所以极易被损坏。
但是通过锚杆将所有的板梁压紧之后,其所有的支撑层会形成一个统一的整体,如果遭受外力时,所有的结构共同承受外力,能够提升抗弯强度,也能有效地提高岩层的承载能力。
(3)挤压加固作用。
在巷道四周区域内设置锚杆后,将内部的各块岩石组合在一起,同时在特定的范围内形成一个连续的、承载能力超强的整体拱形构件,这就形成了强力的承载结构,从而能够承受围岩的整体重量以及顶板处的压力。
(4)减跨作用。
在巷道内安装锚杆能够有效地降低整体结构的高度和宽度。
比如在巷道中间位置上设置一个锚杆,可以作为支撑构件使用,将原来的两个小拱结构联合在一起。
煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用与分析随着我国经济的高速发展,煤矿资源的开采也日益增加。
煤矿掘进巷道是煤矿开采的重要环节,巷道的稳定与安全直接关系到煤矿生产的顺利进行。
巷道支护作为煤矿发展领域中的关键技术之一,其应用与分析对煤矿生产的安全、高效进行具有重要意义。
本文将围绕煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用与分析展开讨论。
一、煤矿巷道支护方式介绍1. 传统支护方式传统的煤矿巷道支护方式主要是采用木桩支护、煤矿喷浆支护等方式。
这些支护方式存在材料消耗大、效果不稳定等问题,不能满足现代化煤矿的需要。
为了解决传统支护方式存在的问题,越来越多的煤矿开始采用锚杆支护方式。
锚杆支护是在巷道顶板和侧墙采用锚杆进行固定,形成一个整体的支护结构,能够有效地增强巷道的稳定性和承载能力,提高煤矿巷道的安全性和工作面的开采效率。
二、锚杆支护方式的应用1. 巷道顶板支护煤矿巷道的顶板是最容易发生事故的地方,传统的木桩支护对顶板的支撑效果并不理想。
而采用锚杆支护可以在巷道顶板进行锚杆的预埋,再与搭设的锚杆支架相结合,形成一个坚固的支撑系统。
这种方式不仅可以增加巷道的稳定性,还可以避免顶板的坍塌事故的发生。
巷道侧墙是煤矿巷道支护的另一个重点,其稳定性直接关系到巷道整体的安全性。
采用锚杆支护方式可以通过预埋锚杆,再与侧墙支护材料结合,形成一个坚固的支撑结构。
这种支护方式不仅可以增加巷道侧墙的稳定性,还可以提高巷道的安全系数。
1. 提高煤矿巷道的稳定性2. 增加煤矿工作面的开采效率采用锚杆支护能够将巷道的稳定性大大增强,使得煤矿的工作面开采效率得到极大提高。
工作面的稳定性直接关系到生产效率,而锚杆支护则能够保障工作面的稳定性,提高煤矿的生产效率。
3. 降低煤矿事故风险巷道是煤矿主要的通风、安全出口,在巷道中出现事故会严重危害煤矿的生产和职工的安全。
锚杆支护方式的应用能够降低巷道事故的发生概率,减少煤矿事故风险。
随着我国煤矿开采技术的不断发展,锚杆支护方式将会得到更加广泛的应用。
浅析矿井巷道锚杆支护技术的运用矿井巷道锚杆支护技术是指利用锚杆、锚索等材料将巷道壁面与锚杆连接在一起,以增加巷道的稳定性和承载能力的一种支护措施。
随着矿井开采深度的增加,巷道岩体变形与破坏的风险也相应增加,因此锚杆支护技术的应用显得尤为重要。
下面就矿井巷道锚杆支护技术的运用进行浅析。
首先,矿井巷道锚杆支护技术能够有效地加强巷道的稳定性。
由于锚杆与巷道壁面的连接,形成了一个有机的整体结构。
锚杆的加入可以增加巷道壁面的抗拉强度,阻碍巷道岩体的变形和破坏。
此外,锚杆的设置还可以通过分散和传递巷道岩体的应力,进一步提高巷道的稳定性。
其次,矿井巷道锚杆支护技术可以提高巷道的承载能力。
巷道通常承受着来自上覆岩层的巨大压力,容易出现压力变形和破坏。
锚杆的加入可以增加巷道壁面的支撑强度,分散和传递巷道的荷载,从而提高巷道的承载能力。
同时,锚杆还可以充当一种悬挂索,将巷道壁面的压力分散到锚杆上,减小了巷道壁面的受力面积,从而减小了巷道壁面的压力。
再次,矿井巷道锚杆支护技术具有较好的适应性。
巷道的变形和破坏通常是由于不同程度的岩体变形引起的,而锚杆可以根据巷道岩体的变形状态进行相应调整和强化。
针对不同的巷道形状、巷道岩体的力学性质和运营条件等进行设计和选择,以获得最佳的支护效果。
同时,锚杆还可以与其他支护材料结合使用,如锚索、喷浆、钢丝网等,形成多层次、多种方式的支护体系。
最后,矿井巷道锚杆支护技术的运用也需要注意一些问题。
首先是锚杆的合理布置和间距选择,根据巷道的尺寸、地质条件和设计要求进行合理布置,避免锚杆集中在一些区域,导致不均匀的力学作用。
其次是锚杆的质量控制,包括材料的选择和性能测试、安装质量的监控等,要确保锚杆的质量符合要求。
最后是锚杆的检测和维护,定期对锚杆进行检测,及时发现和处理存在问题的锚杆,对锚杆进行维护和加固。
综上所述,矿井巷道锚杆支护技术的运用能够加强巷道的稳定性和承载能力。
然而,锚杆支护技术的应用还需要进一步的研究和改进,特别是在巷道变形和破坏的机理、锚杆参数的优化和巷道支护系统的完善等方面,以提高巷道的安全性和可靠性。
矿建工程巷道掘进锚杆支护的特点及支护效果摘要:采矿巷道是煤炭资源地下开采的重要通道。
如果巷道支护方案或支护方法不合理,巷道围岩变形难以控制,将严重影响煤炭企业的安全高效开采。
在锚固技术中,锚杆与锚固中的围岩共同工作,两者统称为锚固体。
在煤矿巷道中,合理布置锚杆可以使巷道顶板与锚杆共同作用,形成一个整体的承载结构,既能支撑外围岩,又能限制外围岩的变形,还可以承受来自自身重量以及因为变形而形成的压力,从而维持巷道的稳定。
关键词:矿建工程;巷道掘进;锚杆支护;特点;支护效果引言在煤矿生产中,为了实现煤矿巷道的快速开挖,需要对开挖过程中的各个环节进行优化,以提高效率。
在巷道开挖中,锚杆支护起着非常重要的作用,锚杆支护是保障巷道安全的最重要环节。
此外,随着锚杆支护安全性的提高,开挖速度也会加快。
在上述研究的基础上,本文主要研究巷道掘进锚杆支护技术的特点及应用效果。
同时简单介绍了锚杆支护技术的结构设计,为后期行业技术应用提供资料支持。
1.矿井巷道锚杆支护技术简述在煤矿生产中,常用锚杆对巷道围岩进行支护,加固巷道系统结构,其中对巷道岩体保护最重要的因素是锚杆锚固区长度。
由于锚固区长度不同,锚柱技术可分为端部锚固、全长锚固和延伸锚固三种类型。
其中,长度最短的是端部锚杆,其锚固区长度可达到采矿钻孔长度的30%以上,长度最长的是全长型锚杆,其长度接近钻孔长度的90%,延伸型锚杆的长度介于上述两种类型的中间。
端锚锚杆支护技术是通过杆体的预紧力来提高巷道的稳定性,即锚杆需要在杆体上施加预紧力,然后在巷道上产生拉力,再通过挤压巷道来减少巷道岩体的变形,最终达到提高围岩稳定性的目的。
端部锚固锚固技术更适用于巷道完备的小煤矿,对锚固点的要求较高。
全长锚固式锚杆支护的使用场合是在采矿岩体不产生变形时,并且在锚杆安装的初期使用,此时矿体岩体未与锚杆的锚固体产生摩擦,随着采矿工作的进行,采矿矿体会产生变形作用,导致矿体岩体与锚杆的锚固体之间产生摩擦,此时两者之间产生的剪切力会起作用,阻止岩体继续变形,起到锚杆支护的作用[1]。
煤巷锚杆支护原理分析摘要:巷道锚杆支护作用原理,围岩、岩性、自然拱原理,锚杆支护、锚索、锚网、钢带在支护中的作用,软岩易破碎、易风化、遇水易膨胀的特性。
关键词:软岩巷道支护原理锚杆支护围岩特性几年来我们在巷道支护中取得了一些成果,目前我们公司三个生产矿井在巷道支护中已全面使用锚杆支护,为软岩巷道应用锚杆支护提供了可借鉴的经验,这里就煤巷锚杆支护原理进行一下分析,仅供同行在煤巷锚杆支护设计中参考。
1、巷道锚杆支护作用机理锚杆支护的作用机理有悬吊作用、组合梁作用、加固拱作用和楔固作用等。
悬吊作用:悬吊作用是指锚杆把将要冒落的松软弱岩层或危岩悬吊于上部坚固稳定的岩体上,由锚杆来承担危岩或松软弱岩层的重量,如图1所示。
(a)(b)图1 层状岩体顶板锚杆悬吊作用组合梁作用:在层状岩层的巷道顶板中,通过锚入一系列的锚杆,将锚杆锚固长度以内的薄层岩石组成岩石组合梁,从而提高其承载能力。
可以把平顶巷道的层状岩石顶板看作是以巷道两帮为支点的叠合梁。
在载荷作用下,各层岩石(板)都有各自的单独弯距,每层岩石(板)的上下边缘分别处在受压和受拉状态。
但用锚杆将各层岩石锚固在一起后,在载荷作用下,各层岩石之间基本上不会发生离层、错动,就如同一块板的弯曲一样,大大提高了组合梁的抗弯强度和承载能力,如图2所示。
图2 顶板锚杆组合梁作用加固拱作用:对于被纵横交错的弱面所切割的块状或破裂状围岩,如果及时用锚杆加固,就能提高岩体结构弱面的抗剪强度,在围岩周边一定厚度的范围内形成一个不仅能维持自身稳定,而且能防止其上部围岩松动和变形的加固拱,从而保持巷道的稳定,如图3所示。
图3 锚杆加固拱原理楔固作用:锚杆的楔固作用是在围岩中存在一组或几组不同产状的不连续面的情况下,由于锚杆穿过了这些不连续面,防止或减少了沿不连续面的移动,但是,锚杆架设的时机是非常重要的。
如果在开挖引起的剪应力产生前就架设了全长粘结式锚杆,则在不连续面处锚杆较高的剪切刚度将迫使锚杆完全承受开挖二次应力的作用,而难于发挥不连续面自身抗剪能力,如图4所示。
煤巷合理锚杆锚索布置方式的分析及应用摘要近年来,深井开采成为各煤矿主要的开采方式,由于深井煤矿中的特殊地形构造以及围岩的构成成分,深井煤矿冒顶事故的发生几率在不断增加,因此做好煤矿巷道的支护工作十分必要。
本文中,我们对目前巷道支护常用的锚杆支护以及锚索支护进行了简单的研究,分析了锚杆和锚索联合工作的原理以及布置方式,同时也结合实例分析了锚杆锚索支护在实际中的应用。
关键词合理锚杆锚索;布置方式;应用目前,多数煤矿为提高煤炭生产的安全性普遍采用了锚杆锚索支护方式,但是煤矿在设计布置锚杆锚索支护时还存在着一定的问题。
为使锚杆锚索支护方式更加的安全,我们有必要对锚杆锚索支护的合理布置方式以及实际应用进行分析研究。
1 锚杆支护和锚索支护巷道支护是煤层开采过程中为保持围岩稳定性所采用的常见方法,目前巷道支护主要有锚杆支护和锚索支护两种方式。
1.1锚杆支护锚杆支护是传统的巷道围岩支护方式,它的工作原理是使锚杆与围岩之间形成受力作用,从而建立一个统一稳定的支护结构,进而保持巷道围岩的稳定性,增加煤炭生产的安全性。
锚杆一般是由金属杆、螺母、托盘等组成,目前煤炭行业所普遍使用的是左旋无纵筋螺纹钢锚杆。
另外,经过不断的发展创新,我们已经研制出适合不同地质条件的锚杆支护方式,并且也逐渐研制出联合支护方式,以满足软岩巷道的支护要求。
1.2 锚索支护锚索支护是一种新型的巷道支护方式,它的工作原理是将柔性大、易弯曲的钢纹线穿过钻孔并且固定在围岩内部,同时在外部通过托盘对围岩进行加固。
锚索支护相对于锚杆支护而言,其围岩加固深度大、支护能力强以及可靠性高,并且其加固的范围、支护的强度以及可靠性都远远大于普通的锚杆支护。
锚索是由索线、托盘、锚具等构件组成,它主要通过索线给围岩施加一定的预应力,从而有效的束缚围岩,进而减少围岩的形变,提高围岩的承重能力,确保巷道的安全稳定。
通过以上的分析,我们发现锚杆支护与锚索支护各有各的优点,如果我们将锚杆与锚索的优点综合起来,那么就可以做到巷道支护最优化,进而可以明显提高巷道支护效果。