对巷道支护理论现状、发展方向的概述
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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。
软岩巷道支护技术现状及发展趋势白垩系、侏罗系地层弱胶结软岩巷道支护问题是西部地区矿井建设亟需解决的重要工程技术难题。
以西部地区弱胶结软岩巷道支护问题为工程背景,从软岩巷道变形破坏理论、支护理论和现有支护技术等方面进行了归纳总结,结合西部地区弱胶结软岩巷道的变形特性和支护难点,分析了目前巷道变形破坏理论、支护理论及现有支护技术存在的问题,指明未来弱胶结软岩巷道支护技术应在现有支护理论的基础上,开展多层次、全方位的耦合支护理论,支护技术应逐渐向空间耦合、锚网索喷架联合支护技术发展。
标签:煤矿;软岩巷道;变形;锚喷支护;联合支护引言软岩包括工程软岩和地质软岩两大类,其中工程软岩是指巷道开挖过程中因施工扰动、风化、浸水等外力作用形成的具有胶结性差、易风化、软化系数低、自稳能力差等特点的一类岩体[1]。
我国西部地区矿井建设中,穿过的白垩系志丹群、侏罗系安定组、直罗组和延安组地层,具有富水性强、岩性软弱、地址条件复杂等特点。
其中安定组含水软岩层和延安组含水砾岩层为弱胶结软岩巷道施工工程的技术难点。
因此以西部地区弱胶结软岩巷道支护工程为研究对象,提高含水条件下软岩巷道的支护强度、整体稳定性、自身承载能力,具有重要的科学意义和工程实践意义。
1 软岩巷道变形破坏机理分析西部地区矿井建设过程常遇到具有破碎性、高地应力、软弱或极软弱和膨胀性等特性的工程软岩。
该类工程掘进施工和支护难度极大,是西部地区矿建建设面临的最为棘手的问题。
对此类巷道机理的研究要从围岩自身的力学特性、水对围岩的影响以及外力作用的影响等方面展开[2-4]。
1.1 围岩矿物成分和结构西部地区矿井建设遇到的白垩系和侏罗系地层中,岩体中含有大量的蒙脱石和伊利石等大量亲水矿物成分,此外软岩多属于泥状结构或者凝胶结构,遇水和高地应力作用将发生较大的膨胀变形和碎胀变形,加剧巷道围岩的变形。
1.2 水对围岩的弱化作用工程软岩本身具有较低的强度,在水的浸泡作用下,围岩发生强度弱化,强度明显降低,进而使围岩松动圈范围扩大,导致围岩自承能力下降,应力集中程度扩大,进而导致巷道发生底鼓和侧胀等变形,诱发巷道支护结构破坏、失效。
井巷支护技术的现状及发展研究[摘要]随着宏观经济的发展,人们对煤炭能源的需求加大,国家”十一五”中确立的”煤为基础”的战略方针促使我国采矿行业不断发展,煤炭能源的生产数量不断攀升,采矿安全也成为重中之重。
保证矿井巷道安全,是实现安全煤矿生产的基础,而合理恰当的支护技术对建设井巷工程具有重要意义。
本文主要分析井巷支护技术的现状,提出几点新方法,以期能够对进一步深化研究井巷支护技术有所裨益。
[关键词]井巷支护技术发展现状锚杆支护煤矿是人们在开掘地质层时挖掘出来的合理空间,包括巷道、采掘面和井峒等。
随着采煤量的不断增多,重大煤矿安全事故时有发生。
这些事故暴露出诸多的安全问题,煤矿企业的支护方式落后、支护强度低、井巷支护过程中安全技术措施不到位等问题直接导致事故多发,对人们生命安全造成巨大损失。
因此,深入研究井巷支护技术,不断提高其科技含量,是保证安全生产的关键措施。
1井巷支护技术发展现状按照地质条件的不同,支护技术主要分为以下两种:一种是正常的地质环境下,料石砌暄或整体浇注混凝土支护,钢拱架式结构,高刚性的掩护筒式结构及迅速发展起来的锚喷支护等。
特殊的地质环境下支护技术主要有锚喷支护、锚喷网与钢拱架相结合的联合支护或支架壁后充填等。
目前常用的井巷支护技术主要有以下4类。
1.1传统支护传统的支护技术中混凝土及木材是其主要材料,主要分为两类:衬砌和支撑。
衬砌是永久性的保护围岩,而支撑是指临时性加固。
在坍落拱和古典压力等思想理论的指导下,人们认为围岩局部出现坍塌是由巷道开发所致,围岩坍塌使硐室的形状发生改变,而自行获得巷道稳定。
传统的支护技术中,围岩为荷载,支护为承载,支护只单纯起到抵抗承受的作用。
传统支护所消耗的木材量大,且深受岩性的影响,因此适用的范围较小,主要在浅部岩层中使用。
1.2金属支架支护金属支架支护中刚性支架的工作阻力与变形量成反比关系,变形量大,则工作阻力小,变形量小,工作阻力增大,直至刚性支架遭到破坏使得工作阻力消失。
煤矿巷道支护技术现状及发展趋势分析摘要:煤矿巷道支护技术在煤矿开采深度的不断加深下,所起到的安全作用要求也在不断提高。
所以,应对现有煤矿巷道支护技术进行分析,并探讨今后煤矿巷道支护技术的发展,以此来解决存在于煤矿巷道支护的问题。
关键词:巷道支护技术;煤矿;现状;发展趋势前言:将煤矿支护技术应用在煤矿掘进过程中有着不可忽视的关键性作用。
其既能全面增加巷道支护结构的稳定性,还能进一步优化煤矿支护体系。
现阶段,在煤矿掘进中已经广泛应用了巷道支护技术,但依然有诸多支护问题存在于整体支护过程中。
因此,为了达到更好的支护效果,在巷道支护时可采用多种形式。
1介绍煤矿巷道支护工艺1.1在煤矿巷道中运用支护工艺的价值意义现阶段应用煤矿巷道支护工艺的范围较广,不仅可选择的操作模式类型较多,提高了操作模式上的选择性,还在一定程度增加了巷道总体的稳固性,有效优化了煤矿巷道支护结构的方式,但从当前煤矿巷道支护工艺的整体上而言仍有诸多问题存在。
所以,最大程度优化煤矿巷道的支护工艺,能对工艺应用的实效性进行强化,进一步提高和完善煤矿巷道的支护工艺。
可见在煤矿巷道中应用支护工艺技术的价值较高,发挥着不可忽视的关键性意义和作用,为工程的顺利开展提供了有力的保障。
1.2介绍煤矿巷道支护工艺技术在介绍煤矿巷道支护工艺技术实用性过程中,为了可以优化实质性上的支护结构,应选取多类相异的模式,在应用领域中,这种技术的应用范围较为广泛。
在整体应用煤矿巷道支护工艺上,可展开相异视角实施系统化地分析巷道下掘作业的支护工艺,在发展模式上这种技术的类型较多。
当前有多元化的围岩固化、围岩防护以及支护工艺等多种技术,从宏观角度而言,被动性支护工艺即煤矿巷道围岩的支护工艺,其中棚式钢体支架的支护功能较为强大,对于在各种情况下巷道内壁与围岩发生的变形危险,可以进行很大程度上的减缓与抑制。
但是这种支护工艺安全效果只能达标,支护手段属于暂时性。
2现阶段我国煤矿巷道支护技术的发展状况2.1当前应用煤矿支护技术的状况在实际操作煤巷掘进过程中,仍有诸多未解决的矛盾存在于掘进机的掘进和巷道顶板的支护这二者之间,特别是支护所占用的时间在锚体支护时比重较大,造成整个巷道的矛盾也因此而出现了明显增加。
DOI:10.16660/ki.1674-098X.2018.12.034巷道支护技术在煤矿的现状和发展趋势分析①马广振 潘兴松(山东邹城东滩煤矿综掘一区 山东邹城 273512)摘 要:在煤矿开发力度不断加大的过程中,其也在实际生产当中也具有了更深的开采深度。
在该种情况下,做好巷道支护技术的应用则成为了非常重要的一项工作。
本文就巷道支护技术在煤矿的现状和发展趋势进行研究。
关键词:巷道支护技术 煤矿 现状 发展趋势中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2018)04(c)-0034-02①作者简介:马广振(1977,5—),男,汉族,山东邹城人,本科,工程师,研究方向:煤矿煤巷支护及综掘机电设备配套研究。
在煤矿生产当中,巷道支护是非常重要的一项技术,也是煤矿生产安全的一项重要保障。
对此,即需要能够做好该技术的应用现状把握,更好地实现该技术的应用与优化。
1 主要支护技术在现今煤矿巷道支护工作开展当中,主要具有的技术类型有:第一,棚式支护技术。
该技术现今应用的较少,其缺点即在支架同岩石间的连接方面存在不足,且金属支架具有较高的成本,不适合应用在复杂的地质环境当中。
第二,U型钢支架支护技术。
该技术在实际应用当中具有较好的承载力,适合应用在深度较深的矿井当中,能够获得较好的支护作用。
在实际该技术应用时,需要做好卡缆的处理以及调质处理,做好岩石的支护壁填充,更好地实现U型钢支架支护作用的发挥。
在该过程当中,需要对岩土巷道剥落以及破碎的情况引起重视,可以通过U型钢同锚喷联合技术的应用对U型钢支架技术单独使用的缺陷进行弥补。
该技术在实际应用中在适用范围以及承载能力方面都具有较好的表现,是一种较为典型的巷道支护技术。
第三,锚杆支护技术。
在该技术当中,即通过锚杆支护方式的应用实现巷道支护强度的增加,在对巷道岩层变形情况有效控制的基础上使巷道具有更高的稳定性。
通过该技术悬吊以及固拱作用的发挥,则能够在实现岩层抗弯强度提升的基础上对岩层层面脱落的几率进行降低,保障岩层的稳定安全。
巷道围岩支护进展报告近期,对巷道围岩支护进展进行了全面的调研和监测,现将相关情况进行报告如下:一、背景介绍我们团队日前对某巷道进行了勘察,并发现了一些围岩支护存在的问题。
该巷道的围岩出现了初现裂缝、脱落和变形等现象,给巷道的稳定性和安全性带来了较大的隐患。
因此,我们计划对其围岩开展支护工作并进行长期监测,以确保巷道的安全运营。
二、支护方案为了解决巷道围岩的问题,我们制定了一套综合支护方案。
具体措施包括:1. 预支护:对巷道现有围岩进行清理、加固和修补,以减少初现裂缝的进一步扩展。
2. 钢支护:在巷道壁面进行钢架的安装,以增强围岩的承载能力和稳定性。
3. 锚杆支护:逐步施工并设置锚杆,将巷道围岩牢固地与锚杆连接,增加整体的抗震和抗变形能力。
三、施工进展目前,我们已经完成了巷道围岩的预支护工作。
通过对初现裂缝进行清理和修补,有效减缓了裂缝扩展的速度,并加固了脆弱的围岩部分。
此外,我们还对巷道壁面进行了彻底的检修,确保了支护工作的顺利进行。
四、监测情况为了实时掌握巷道围岩的变化情况,我们安装了一套完善的监测系统。
该系统包括应变仪、位移仪、裂缝计等设备,能够准确测量围岩的变形和位移情况。
在实际监测中,我们发现巷道围岩的变形速度已经明显减缓,相关指标在可接受范围内,显示出支护工作的初步成效。
五、下一步计划在巷道围岩支护的进展中,我们下一步计划是继续进行钢支护和锚杆支护工作。
具体措施包括:1. 钢支护:根据实际情况,安装适当数量的钢架,增强围岩的稳定性和承载能力。
2. 锚杆支护:依据支护设计,逐步进行锚杆的施工和固定,确保巷道围岩与锚杆牢固连接。
六、结论综上所述,我们的巷道围岩支护工作已经取得了初步的进展。
通过预支护工作的完成,初现裂缝得到了有效控制,围岩的稳定性得到了增强。
然而,仍然需要继续进行后续的钢支护和锚杆支护工作,以确保巷道的长期稳定安全。
我们将持续监测巷道围岩的变化情况,进一步改进支护方案,为巷道的运营和安全提供保障。
煤矿软岩巷道工程支护的研究现状与展望【摘要】随着我国煤炭开采逐渐向深部转移,煤矿工作者面临者越来越多的难题。
其中,煤矿软岩巷道工程支护一直是煤炭开采过程中未能彻底解决的难题,软岩巷道支护的状态与煤炭的安全、高效开采息息相关。
近些年经过国内外专家大量的理论研究、现场试验与测试、实验室实验等手段,在软岩巷道工程支护理论和支护技术方面取得了大量可观的成果,但仍有许多技术难题亟待解决。
文章通过分析煤矿软岩巷道支护常用的支护技术,提出了高强度锚杆、锚注支护及联合支护将成为软岩巷道支护新的发展形式,以期能改善煤矿软岩巷道支护现状。
【关键词】软岩巷道;支护;现状;展望1 引言近些年,随着我国经济的快速发展,国家对能源的需求量逐渐增大,极大地促进了我国煤炭工业的发展。
而随着煤炭的不断开采,浅埋深煤炭已经逐步减少,深部开采会成为未来煤炭开采的主要趋势。
而煤炭的深部开采给煤炭行业带来了更加严峻的挑战与难题。
其中,软岩巷道支护是关系到煤矿安全的重要环节。
煤矿软岩巷道工程是软岩工程的一个主要组成部分。
软岩工程是指与塑性大变形工程岩体有关的岩体工程,如软岩边坡工程、软岩隧道工程及软岩巷道工程等。
由于软岩巷道工程所处的复杂工程地质条件,其支护问题一直是困扰煤炭生产的一个主要问题。
因此,有必要对软岩巷道支护现状及相关技术进行探讨,为煤矿开采营造一个安全的工作环境,进一步提高煤矿企业的经济效益与社会效益。
2 软岩巷道支护理论国内外的现状2.1 新奥法20世纪60年代,奥地利工程师在总结前人经验基础上,提出一种新的隧道设计施工方法一新奥法,目前已成为地下工程的主要设计施工方法之一。
新奥法既不是单纯的施工方法,也不是单纯的支护方法,而是充分利用和调动巷道围岩强度与自身承载能力,按岩石力学、围岩支护共同作用原理制定的一套地下工程设计、施工、支护、监测新概念。
它是先用工程类比法确定第一次锚喷的参数,随之进行围岩的监控量测。
经过量测信息反馈来调整支护参数。
浅谈煤矿井下巷道支护煤矿井下巷道支护是煤矿安全运行的重要环节,能够有效地保障矿工的生命和财产安全。
随着煤矿开采难度的增加以及装备技术的不断提高,煤矿井下巷道支护的技术手段和要求也不断提高。
本文将从巷道支护的目的、分类、常用支护材料、施工方法以及发展趋势等方面进行浅谈。
一、巷道支护的目的巷道支护是指为了保证矿井井下巷道在煤层开采过程中安全稳定、避免坍塌或变形而采取的措施。
其目的在于以下几个方面:1.保护矿工生命和财产安全。
2.保证井下巷道畅通无阻,保障煤炭生产的正常运行。
3.保护煤炭资源,防止因矿井开采过程中煤层塌陷而影响煤炭采出。
二、巷道支护的分类巷道支护按结构形式和工作原理可分为以下几类:1.楔形支护:将支柱伸进煤层中,通过形成三角形的力学结构来支撑巷道。
2.钢带支护:将特殊设计的钢带嵌入煤层中,通过限制和承担煤层的变形来支撑巷道。
3.木材支护:用适当的木材垫支底板或地梁上的煤层,通过木柱的支撑来支撑巷道。
4.锚杆支护:用锚杆锚固煤层,并将锚杆连接桩或传递力棒,利用锚杆传递来的力支撑巷道。
5.石材支护:利用石材垒砌或作为拱形顶板的构件来支撑巷道。
三、巷道支护的常用材料巷道支护中常用的材料包括:木材、钢管、钢带、钢筋混凝土、聚合物等。
1.木材支护:由于问题较多,逐渐被淘汰。
2.钢管支护:结构简单,性能安全可靠,但需要高水平的钢管加工技术和设备。
3.钢带支护:配置方便,支护效果好,但安装相对复杂且存在锈蚀的问题。
4.钢筋混凝土支护:使用广泛,可靠性高,但施工难度较大。
5.聚合物支护:正逐步成为趋势,具有施工和维护的便捷性,使用寿命长等优势。
四、巷道支护的施工方法1.施工前准备:包括准备施工图纸、防护措施、安全提示、设备的准备等。
2.巷道标准:必须严格按照标准施工,不得随意改变规定。
3.巷道施工安全:必须做好安全防护和紧急救援工作。
4.施工后检查:即在施工完成后进行质量检查和安全检查。
五、巷道支护的发展趋势巷道支护技术已经取得了不小的进步,但仍存在一些问题和挑战,如人工成本高、施工周期长、支护结构复杂、安装效果难以保障等。