煤矿巷道锚杆支护现状及存在的问题
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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。
锚杆支护的发展现状讲解锚杆支护是一种常用的地下工程支护技术,广泛应用于隧道、地铁、矿山等工程中。
本文将从发展历程、应用领域、技术特点和未来发展趋势等方面,详细讲解锚杆支护的发展现状。
一、发展历程锚杆支护技术起源于20世纪60年代,最初主要用于煤矿巷道的支护。
随着工程技术的不断发展,锚杆支护逐渐应用于隧道、地铁等地下工程中。
在过去几十年的发展中,锚杆支护技术得到了不断改进和完善,成为一种成熟、可靠的地下工程支护技术。
二、应用领域锚杆支护技术广泛应用于各类地下工程中,主要包括以下领域:1. 隧道工程:锚杆支护可用于公路隧道、铁路隧道、城市地铁等隧道工程中,能有效增强地层的稳定性,提高隧道的安全性能。
2. 矿山工程:锚杆支护在矿山巷道、矿井巷道等工程中得到广泛应用,能够有效防止岩层塌方和滑坡等事故发生。
3. 地下室工程:锚杆支护可用于地下室的施工和支护,能够增强地下室的结构稳定性,提高工程的安全性能。
4. 基坑工程:锚杆支护在深基坑工程中起到了重要的支护作用,能够有效防止基坑塌方和地面沉降等问题。
三、技术特点锚杆支护技术具有以下几个显著的技术特点:1. 灵活性:锚杆支护技术适应性强,可以根据不同地质条件和工程要求进行灵活设计和施工,能够满足各种复杂地质条件下的支护需求。
2. 高效性:锚杆支护施工速度快,能够大幅缩短工期,提高工程进度,降低施工成本。
3. 安全性:锚杆支护能够有效增强地层的稳定性,提高工程的安全性能,降低事故风险。
4. 经济性:锚杆支护技术相对于传统的支护方法,成本较低,具有较高的经济效益。
四、未来发展趋势随着地下工程的不断发展和技术的不断进步,锚杆支护技术也在不断创新和发展,未来的发展趋势主要包括以下几个方面:1. 自动化技术的应用:随着自动化技术的发展,锚杆支护施工过程将更加智能化和自动化,提高施工效率和质量。
2. 新材料的研发应用:新型材料的研发和应用将进一步提高锚杆支护的性能和使用寿命,推动技术的发展。
2024年锚杆、锚喷巷道支护的安全检查(1)锚杆支护和锚喷支护对巷道断面成型要求严格,在综合掘进机开挖时要严格掌握,在爆破成型时更要认真搞好光面爆,尤其是巷道断面周边眼的布置、眼距、孑L深、角度及装药量,必须严格执行规程设计规定,这是保证成型质量的关键。
(2)锚杆眼的布置、眼距、孔深、角度必须符合规程要求,锚杆角度应垂直于帮壁平面。
(3)锚杆无论是楔缝式,还是树脂药卷式,在装设锚杆时必须按规定要求程序装设,尤其是药卷浸水人孔搅拌,更要在浸水时间上和搅拌力度上按规定操作,以保证锚杆锚固质量。
(4)锚杆入孔固定(凝固)好后,把托板或托梁钢带等戴好上平,与顶帮岩石贴紧,如无法贴紧时要用木板垫好,然后上螺帽,螺帽要戴满丝扣,用力矩扳手拧紧。
锚杆外露长度应小于0.05m。
(5)锚杆支护要定期做拉拔(拉力)试验,发现锚固小于规定的要采取补打锚杆或加架棚子等措施。
(6)采用锚喷支护时,要按规定布置锚杆眼并及时保质的支设锚杆,要求同上不再重复。
(7)无论是锚杆支护还是锚喷支护,最大空顶距、最小空顶距、初喷与复喷的间距都要在规程中明确规定并严格执行。
(8)喷浆的配比必须符合要求,水泥标号符合要求,喷体强度要定期取样检验。
(9)要保证初喷和复喷质量,尤其是巷道顶部和腮部喷层厚度必须达到要求。
喷浆前要用清水冲洗巷道帮壁,喷后巷道帮壁平整,断面规格和中线符合要求,不准出现吊脚穿裙现象。
帮壁凹进部分要逐次补喷,必要时要挂网喷浆,每次补喷厚度不大于0.1m。
(10)做好喷浆时防尘工作,操作者要带好个体防尘口罩。
喷浆时要撤出设备,不能撤出的要遮盖保护。
喷浆作业时要停止(11)用风钻、电钻钻孑L必须湿式凿岩钻孔,不准干打眼。
(12)水泥、石子、速凝剂等材料要加强管理,堆放整齐,巷道内做到干净卫生文明生产。
(13)喷浆机保持完好,操作控制设备要灵活,电气设备要防爆。
喷浆机司机和喷浆手应经培训合格持证上岗。
2024年锚杆、锚喷巷道支护的安全检查(二)1. 引言锚杆、锚喷巷道支护是矿井巷道支护的重要技术之一,对保障矿井巷道的安全稳定运营具有重要意义。
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【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。
巷道锚杆支护摘要煤巷锚杆支护的技术已趋于成熟但是锚杆支护仍然存在较多问题。
第一,锚杆支护工程隐蔽性强,监测技术不能完全满足煤矿的需要,安全可靠根本没有保证。
第二,我国煤炭资源分布范围广,地质条件复杂多变,好多复杂地质条件下锚杆支护并未达到理想的支护效果。
该设计是从锚杆支护的隐蔽性和我国复杂多变的地质条件等特点出发。
围绕这些特点,从杆体材料,加工方法,支护设计理念、施工质量,检测设备,监测手段等方面入手进行试验研究,提高支护质量,实现高产高效。
关键词:巷道;锚杆支护;高强度锚杆;监测1问题的提出由于锚杆支护能够改变围岩的力学特性,能获得良好的支护效果,带来传统支护方式无法比拟的技术经济效益,在国内外已受到了普遍的重视并得到了快速的发展及广泛的应用。
因此,探索正确的巷道支护理论、选择安全可靠的支护方法、确定经济合理的支护参数以及实用高效的施工工艺成了长期以来人们所致力解决的一个重大理论及技术课题,对于煤矿来说具有重大意义。
锚杆支护是巷道支护的一次重大革命,它可以起到加固、悬吊、合成梁和挤压连接体等作用,在支护中使用锚杆可以改变岩体的受力状态,不仅增加了岩石本身的稳定程度,而且使被支护岩体由荷载变为承载体,提高了岩体承载能力。
同时,大量工程实践表明,锚杆支护具有用料节省、巷道断面利用率高、支护及时、劳动强度小、经济效益高以及对巷道围岩变形的适应性好等诸多优。
因而,井下巷道采用锚杆支护是一种行之有效的支护手段,成为世界主要产煤国家煤矿支护的主要形式,美国、澳大利亚的煤矿巷道普遍采用锚杆支护,其支护比例己接近100%,英法两国煤巷的锚杆支护比例也分别达到了50%和80%以上,而我国煤矿锚杆支护在煤巷中仅占20%左右,和世界先进水平相比存在较大差距。
其主要原因是巷道事故率很高。
巷道变形破坏、片帮冒顶等事故在地下工程中是最常见的。
据不完全统计,煤矿事故中59%以上是巷道事故。
究其原因,还是对巷道变形破坏规律认识不清、支护理论不完善,从而造成支护设计工程类比居多,缺乏科学的指导,巷道支护方式选择不合理,因而也就无法保证巷道在不同地质条件下稳定和安全使用。
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。
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。
煤矿锚杆支护应用中存在问题及对策【摘要】在目前的煤矿开采中,锚杆支护技术作为一种主动支护方式,由于其在使用过程中能够提高周围岩层的稳定性、降低劳动强度、提高成巷速度、能够对回采工作面的端头工艺进行简化、巷道本身的断面利用率会有明显的提高,并且还能够对作业环境进行改善,提高生产的安全性,所以其在煤矿开采的过程中,应用非常的广泛。
但是,现在,在其应用的过程中,由于各种原因,其依旧存在一些问题,这对锚杆支护技术的应用和发展都造成了不利的影响,本文主要对其存在的问题进行了研究,并找到了一些措施,希望能够更好的解决现在存在的锚杆支护方面的问题,推动锚杆支护技术更好的发展,将其作用更好的发挥出来。
【关键词】煤矿开采;锚杆支护技术;问题;对策为了提高巷道本身的稳定性,避免围岩出现变形以及垮落的情况,在进行巷道掘进之后,需要采取措施对其进行支护。
并且随着技术的发展和实践的进步,锚杆支护技术已经成为了主要的巷道支护措施。
锚杆支护本身的工艺比较简单,其机械化程度比较的高,不但能够节约成本,还能够提高施工的速度,保证施工的安全,和以往的支护技术相比,其优势非常的明显。
但是现在在煤矿中进行锚杆支护的时候,还是存在一定的问题,这对锚杆支护技术更好的发展是非常不利的。
1、煤矿锚杆支护技术存在的一些问题我国经过了多年的研究,锚杆支护技术无论是技术方面还是实际应用都取得了非常大的进展。
但是和一些发达国家相比较,锚杆支护技术还是存在一些问题,这对我国锚杆支护技术的发展、进步以及应用是非常不利的。
(1)在进行锚杆支护的时候,预应力都比较的低下现在,我国的锚杆技术虽然已经取得了一定的进步,但是在一些比较深,并且复杂的巷道运用的时候,高强度锚杆本身的支护效果比较的差,并且耗费的成本也比较的高,无法满足煤矿巷道掘进的实际需要。
首先,就支护理论而言,我国的锚杆支护理论没有对复杂环境下支护进行比较系统的研究;其次,就支护材料而言,现在的锚杆以及锚索本身的强度以及刚度比较的差,预应力比较的低,本身的强度比较的差,抗冲击力的能力比较的差,在支护的过程中,很容易出现整体失效或者锚杆断裂的情况,并且锚索本身的直径比较的小,强度以及延伸率都比较的低下,和钻孔进行匹配的时候匹配性比较的差,使用过程中,锚索滑动以及锚索拉断的情况时有发生。