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锚杆支护技术在煤矿掘进巷道中的应用研究发布时间：2021-01-13T14:43:40.547Z 来源：《工程管理前沿》2020年10月30期作者：闫中云[导读] 巷道是煤矿开采的必经通道。
在煤矿开采中，需要开挖大量的巷道为开采服务。
闫中云山西兰花集团东峰煤矿有限公司山西晋城 048000摘要：巷道是煤矿开采的必经通道。
在煤矿开采中，需要开挖大量的巷道为开采服务。
此类巷道使用寿命短，支护成本普遍较低。
锚杆支护是一种适用的支护技术，具有支护可靠、造价低、施工方便等优点，其已广泛应用于大多数煤矿巷道中。
但煤矿巷道掘进由于受矿压的影响，会产生变形，这对巷道的使用非常不利。
因此，在巷道开挖过程中采用锚杆支护既方便又经济。
关键词：锚杆支护技术；煤矿；掘进巷道一、锚杆支护技术的作用1.1 支护的适用性强在多数情况下，锚杆的杆体选择是具有很高强度的螺纹钢。
根据锚杆使用的位置不同，锚杆杆体的材料应该会存在不同，例如：在靠近工作面一侧的锚杆支护需要采用塑钢，由于在回采时会产生很强的动压作用在锚杆上。
锚杆直接的选择应该根据巷道的围岩的特性，对于巷道围岩比较稳定的情况选择直径小的锚杆，相反，选择直接较大的锚杆。
由于不同岩石地质是不同的，这样就会决定锚杆支护采用的原材料是不同的，在比较松软的煤矿中则是需要采用全长的锚固。
1.2改善巷道周围围岩稳定性对于新开掘的巷道，其主要是都到地层压力的作用，因此需要采用一定的支护工具来维持煤矿巷道的稳定性，减缓巷道断面的缩小。
只有这样才能为煤矿的开采提供了一定的安全空间[4]。
由于巷道周围被岩石所包围，提高巷道围岩的稳定性就能保证巷道的安全性。
在早期的煤矿掘进巷道中，多使用的金属支架、混凝土以及木材等方式进行支护。
这种材料对巷道的支护能力有限，而且需求量大，支护的成本较高，需要大量的劳动力。
因此，这种方式已经被淘汰，锚杆支护技术已经成为了巷道的支护的主要手段。
1.3改变巷道围岩的承载结构经过多年的使用，锚杆支护的安全性已经被众多学者所证实。
大断面综采工作面开切眼锚杆支护技术随着采煤技术和设备的不断升级，曹村矿开采深度的加大,2#煤实行了一次采全高综采技术,由于设备尺寸的加大，要求开切眼断面也必须增加，支护难度显著增加。
从曹村矿来看,以往在三采区9、10#煤合并开采中,顶板为坚硬稳定的K2灰岩,开切眼支护不是突出问题,但进入2#煤开采时,由高档变为综采,开采深度由+350水平至+220水年平,切眼大断面支护技术既是难点、又是重点,针对这一难题,曹村矿同与太原理工大学合作,在2-1025综采工作面开切眼大断面施工中探索采用了锚网梁索支护技术,并取得了成功经验。
1、开切眼布置及地质条件1.1布置方式：2-1025面开切眼沿2#煤顶板布置,沿煤层倾向送巷。
该面西邻2-1023工作面已采,南邻2-1027工作（面未），煤柱留设70米。
根据设备配套安装尺寸要求,设计开采眼为矩形,净宽5.5米,净宽3.0米,端头架、端尾架硐室尺寸为3×3米(长×宽)，高度3.0米。
1.2地质条件：2#煤为复杂结构煤层,含三层夹石,其中第第二层夹石厚度变化比较大(0.1-0.3m,平均0.2m)。
2#煤层厚3.47~3.75m,.平均厚3.6m,煤层倾角6~8°,煤体平均单轴抗压强度为9.15MPa。
直接顶为灰黑色泥岩,节理发育,较破碎,其上部为灰色泥岩(或砂质泥岩)总厚度6.28m,单项抗压强度为13.2MPa,老顶为K8砂岩,厚层块状,坚硬,均厚8m,抗压强度为64MPa。
2#煤底板为黑色泥岩,细水平层理，厚4m,抗压强度为15.3MPa。
2、支护方案采用数值计算进行多方案比较,得出锚杆支护初步设计,采用树脂全锚锚杆、金属网,钢筋梁组合支护系统,并配铺索补强支护。
2.1顶极支护：采用2.5m长左旋螺纹钢锚杆与3.0m和2.6m长钢筋梁(横梁)支护,纵向梁采用1.8m梁井型联锁,并铺设3m×0.9m的菱形金属网。
树脂全长锚固,锚杆间距750~800mm，排距900mm。
锚杆索支护技术在大断面综放开切眼的应用
胡立年
【期刊名称】《中国矿业》
【年(卷),期】2013(022)004
【摘要】针对东方煤矿2111轻放工作面开切眼的煤质松软和支护情况,提出了采用锚杆索支护控制大断面围岩的思路.采用理论分析、计算机数值模拟和工程类比的方法,分析了锚杆索支护的作用机理,并进一步指出采用该技术可以有效及时抑制巷道围岩塑性区的发展,减小巷道表面位移量,实现巷道围岩在服务器内的稳定.现场应用实践表明,在开切眼采用锚杆索支护方式能够较好地控制巷道断面收敛,从而加快工作面安装速度,实现工作面的高产高效.
【总页数】4页(P65-67,86)
【作者】胡立年
【作者单位】山西晋城煤炭规划设计院,山西晋城048000
【正文语种】中文
【中图分类】TD353+.6
【相关文献】
1.综放大断面切眼锚网索支护技术 [J], 胡立年
2.大断面综放开切眼锚杆支护设计与围岩稳定性研究 [J], 陈永辉
3.基于数值分析大断面综放开切眼支护技术研究 [J], 张郑波
4.基于数值分析大断面综放开切眼支护技术研究 [J], 范永利
5.综放大断面切眼锚网索支护技术研究 [J], 郭秀峰
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井工煤矿组合锚杆联合支护的应用锚杆支护是一种根据悬吊理论总结出来的支护方式，它在煤巷和岩石巷道中得到了广泛应用，而且对于大断面巷道采用锚杆联合支护，效果更好，便于施工，应该推广使用。
结合具体企业，根据近几年现场实际使用效果进行总结分析。
标签：煤矿组合；锚杆；组合吉林省煤业集团下属辽源矿业集团西安煤业公司六区是一个开采近50年的老矿区。
由于本井田范围内煤炭可采量仅够开采5年左右，为了解决矿区接续问题，近几年在矿区西北部进行了地质勘探工作，结果新探明储量800万吨。
为了合理开采，少投入，早产出，利用六区现有-200水平大巷进行了延伸。
此延伸大巷设计3000m，于2011年4月5日开始动工，到2014年3月末已经施工3000m。
全部采用锚网支护，采用组合锚杆联合支护。
1 具体做法及经济效果1.1 几种锚杆对比西安煤业公司六区开拓段施工的-200水平机轨大巷，该巷主要穿过的岩层是泥质页岩、砂质页岩互层。
掘进断面15.2m2采用三八正规循环作业，用120型锚杆机打眼，二掘一喷作业方式。
在该巷道我们采取顶板用直径176mm，长7.3m 锚锁和直径22mm，长2.4m的螺纹钢锚杆组合使用。
两帮使用直径16mm，长1.6m的螺纹钢锚杆。
对这几种锚杆从打眼时间、安装时间、锚固力进行了测算和估算，通过综合分析确定了最优的锚杆型式。
（1）锚固力。
对这三种锚杆的实际锚固力来看：锚固力最大的是锚索锚杆，可达20吨。
除此之外，我们还对几种不同直径的锚杆进行了锚固力对比，最好的是直径22mm，长2.4m的螺纹钢锚杆配树脂锚药。
（2）打眼时间。
在使用大钻头打锚杆眼时，因为钻头大不易开眼，尤其是当钻杆与岩层节理面不垂直时很难在眼位处打眼。
使用小钻头后，钻眼阻力小，钻眼速度快，小钻头在砂页岩中速度可提高20%。
（3）安装时间。
螺纹钢锚杆安装时间是2-3分钟，锚索安装时间是5-6分钟。
安装时间包括送锚药、搅拌锚药、上锚杆托盘、拧螺丝。
煤矿掘进巷道中锚杆支护技术的应用我国社会的不断发展促进了城市化和工业化的进程，从而使得社会发展中对煤炭的需求量不断的提升，在煤炭市场需求量增长的同时，煤矿开发的强度也变得越来越大，这就导致巷道的断面逐渐的扩大，这种情况就会加大煤矿开采的难度和安全，社会的发展使以往的支护方法和材料满足不了现代社会的需求，所以，为了有效的对这类问题进行解决，煤矿企业就需要加强对巷道支护技术的创新，可以采用锚杆支护的方式来提升施工的效果。
本篇文章，主要就是对煤矿掘进巷道中锚杆支护技术的应用进行的分析和研究。
标签：煤矿企业，掘进巷道，锚杆支护技术，应用研究一、锚杆支护技术概述锚杆支护技术就是对煤矿巷道的一种特殊的支护方法，这种技术是由多种技术手段和技术方法组成的具有稳定性、创新性和实用性的完整技术系统，锚杆支护技术在煤矿巷道支撑中得到了广泛的应用，在煤矿掘进巷道中的使用主要是通过木材、钢铁和化学材料等将巷道内打好的孔与其他的结构进行有效的结合，通过这种方式可以有效的对掘进巷道起到保护、加固和支撑的作用，锚杆支护技术不但具有的安全性能高，且所用的成本也较低，施工操作也较为简单，锚杆支护技术属于隐性支护，这种类型的支护在进行后期检查时的难度较大，所以适合用在比较复杂的巷道中和形变较大的巷道中，在对该技术进行使用时需要严格的按照施工标准进行施工[1]。
二、掘进巷道中的锚杆支护技术（一）锚杆支护技术煤矿企业在进行煤矿掘进巷道锚杆支护技术设计时为了提升锚杆支护设计的合理性，就需要根据相关部门提供的數据和实际的矿井岩石情况资料来对支护参数进行确定，锚杆的具体直径和长度也需要根据巷道围岩来进行确定，对于锚杆杆体的固定应采用强度高的螺纹钢进行，顺槽靠近工作面的一侧必须运用塑性的钢体，在不同地质的岩石中，采用的支护原材料是不同的，如果煤矿中的岩石较硬，一般是采用树脂类型的锚杆，如果煤矿的岩石松软，就应采用全长的锚固进行。
（二）煤矿巷道支护在掘进巷道时支护工作的实行是非常重要的，通过合理的支护工作可以有效的提升围岩的稳定性，为了给煤矿内的施工人员提供一个良好的工作空间，就应该严格的保障围岩运动的速度。
锚杆支护技术在煤矿掘进巷道中的应用摘要：随着我国经济建设的快速发展，人们对矿产资源的需求量也在与日俱增，矿压问题就成为煤矿企业发展过程中首要解决的问题，就需要应用更多的巷道支护技术来抵抗矿压，减少煤矿巷道掘进过程中安全事故发生的次数。
而锚杆支护技术是目前巷道掘进中应用最为广泛的一种支护技术，具有施工简单、资金成本较低、支护能力强等特点，本文就锚杆支护技术在煤矿掘进巷道中的应用进行简要分析。
关键词：锚杆支护，煤矿掘进，巷道，应用一、锚杆支护技术在煤矿掘进巷道中的作用1.组合拱作用在进行煤矿巷道掘进时，技术人员会遇到各种类型的岩石层，如岩层破碎但稳定性较强的岩层，这类岩石可以使用组合拱理论来进行解释，利用锚杆将这些破碎的围岩进行组合，能够有效防止围岩脱落，再依托围岩间存在的摩擦力进行相互挤压，经过一段时间的挤压这些围岩便能够形成自身稳定的岩层，起到巷道掘进支护工作。
2.支护的适用性强锚杆支护的杆体主要材质是螺纹钢，螺纹钢具有较强的硬度和强度，对物体的承载能力较强，根据煤矿中围岩的不同特性选择适合的锚杆。
例如，对于巷道周围围岩结构相对比较稳定的，选用直径较小的锚杆，对于巷道周围围岩结构稳定性较差的可以使用直接较大的锚杆，以此确保支护作用。
此外，当煤矿结构比较松软时，使用全长的锚杆来进行支护，而靠近巷道的锚杆支护材料应该选择塑钢材料，提高加固能力。
3.支护作用巷道不是一开始就存在于煤矿中，一般是煤矿企业在开采矿产资源的时候根据地下实际情况挖掘出来的，巷道是为了给矿井生产活动提供一个排水、运输、通风以及动力能源的通道，是连接地上和地下的主要枢纽。
当巷道进行实际挖进时，由于地质条件的复杂性及多变性，需要做好支护工作。
例如已挖掘好的巷道周围存在性状不同的破损围岩体，这些围岩体在受到自然界恶劣天气的影响下，如果不进行巷道支护的话，很容易出现岩体的脱落，导致安全事故的发生。
二、目前锚杆支护技术应用存在的问题1.机械化程度不高我国地大物博，自然环境复杂，受到地质条件的影响，我国现阶段煤矿巷道开采过程中的机械化程度不同，很多煤矿企业使用的机械化程度较低。
煤巷中锚杆支护的应用煤矿是我国的重要能源产业，但同时也是危险性极高的行业。
在采煤过程中，地质条件不稳定，煤层顶板易于崩塌，给矿工的生命和财产安全带来极大威胁。
为了解决这一问题，锚杆支护技术应运而生。
锚杆支护技术是一种新型的煤矿支护方式，它通过在煤巷中设置锚杆，将煤岩体与支护结构牢固连接起来，使其形成一个整体，从而提高巷道的稳定性和安全性。
在煤巷中，锚杆支护技术已经得到了广泛的应用，并且取得了良好的效果。
一、锚杆支护技术的特点1、钢筋锚杆可以适应不同的地质条件，具有较高的承载能力和抗拉性能。
在煤巷中，钢筋锚杆可以有效地支撑煤岩体，防止其崩塌。
2、锚杆支护技术具有灵活性和可操作性，可以根据不同的巷道结构和地质条件进行调整和改进，以实现最佳的支护效果。
3、锚杆支护技术可以提高煤巷的通风效果，减少煤尘和有害气体的产生，保证矿工的健康和安全。
4、锚杆支护技术可以降低煤矿的生产成本，提高生产效率和经济效益，是一种节能环保的煤矿支护方式。
二、锚杆支护技术的应用1、在煤巷中，锚杆支护技术可以用于巷道的支护和加固。
通过设置锚杆和锚杆钢筋，可以有效地防止煤岩体的崩塌和滑动，保证煤巷的稳定性和安全性。
2、锚杆支护技术可以用于煤巷的巩固和加固。
在煤巷的巩固和加固过程中，需要使用锚杆和锚杆钢筋，将煤岩体与支护结构牢固连接起来，从而形成一个整体，提高巷道的稳定性和安全性。
3、锚杆支护技术可以用于煤矿井下的支护和加固。
在煤矿井下，需要使用锚杆和锚杆钢筋对井壁和井筒进行支护和加固，从而保证井下的稳定性和安全性。
三、锚杆支护技术的优点1、锚杆支护技术可以保证煤巷的稳定性和安全性，减少事故的发生，保护矿工的生命和财产安全。
2、锚杆支护技术可以提高煤矿的生产效率和经济效益，降低生产成本，是一种节能环保的煤矿支护方式。
3、锚杆支护技术可以适应不同的地质条件和巷道结构，具有灵活性和可操作性，可以根据不同的情况进行调整和改进。
四、锚杆支护技术的发展趋势随着煤矿开采深度的加大和煤矿工作面的扩大，锚杆支护技术将会得到更加广泛的应用。
