隆泰公司井下煤巷锚杆支护技术的应用
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浅析矿井巷道锚杆支护技术的运用在煤矿巷道中支护的关键技术就是锚杆支护,在进行煤矿安全生产、工程质量保障的方面,都起到了高效性。
矿井锚杆支护技术实施的过程中,一定要与实际情况相结合,在锚杆技术应用的基础上,提高改进的措施,改善锚杆支护技术在煤矿巷道的运用,积极地提升锚杆支护在矿井巷道的使用效率。
标签:矿区巷道;锚杆;支护技术在煤矿的开采过程中巷道的支护,属于重要的操作技术,根据矿井巷道开采的需求,合理规划锚杆的支护,保障煤矿巷道的支护强度。
随着矿井巷道断面不断地增大,开采深度不断增加,对锚杆支护提出更高、更苛刻的要求。
为了解决这些支护难题,科研院所、大专院校及煤矿企业在锚杆技术方面做了大量研究工作。
1 煤矿巷道锚杆支护技术的原理和发展过程1.1 矿区巷道锚杆支护技术的原理锚杆支护在煤矿巷道工作中,属于最常用的支护方法,是在煤矿巷道支护发展中的主要技术。
对煤矿巷道锚杆支护的原理进行重点分析,例如:(1)悬吊原理,软弱岩石、危险岩石、在锚杆的支护的作用下,需要悬吊在坚硬安全的岩石上,以此解决煤矿巷道顶板的问题,有效控制岩体的离层风险,保证好巷道顶板的稳定。
(2)加固拱原理,经过研究发现,在软岩石层中进行锚杆的安装,需要一个承载结构。
在锚杆进行安装的过程中,锚杆的间距小,各个锚杆间的压力圆锥体之间相互重叠,在岩石中形成了一个均匀的压缩袋,均匀的压缩带可以承受住岩石的荷载情况,对拱内的岩石进行横向和纵向的加固,最后岩石处于三项受力的状态,提高了岩石承载能力。
在锚杆的支护过程中形成的加固拱越厚,形成的岩石越稳定。
(3)组合梁原理,锚杆支护与巷道顶板,利用预紧力的约束,将叠合梁,最后转为组合梁,增加顶板岩石稳定的承受力。
1.2 煤矿掘进支护现状1.2.1 煤矿巷道。
在我国一半以上的煤矿开采都是在地下进行的,在进行开采的过程中一定要注意煤矿内部的通风排水和煤矿的运输,这个空间统称为巷道。
在进行煤矿开采的过程中,开采环境恶略,容易发生坍塌事故,所以在开采的过程中为了保证工作人员的生命安全,一定要合理布置巷道的方向,煤矿技术不断地普及,巷道实现过渡,放顶煤开采的过程中开采技术得到了普及,导致巷道在进行挖掘的过程中,挖掘的速度快,整体的工期短,需要从老旧的巷道逐渐向岩石的巷道逐渐过渡;地下开采的煤矿巷道规模较大,煤矿的数量较多,在进行运输的过程中,通风要求严谨,煤矿在开采的过程中单项的布置越来越少,多巷道越来越多;需要充分利用巷道的断面,在进行挖掘的过程中,传统的拱形断面逐渐减少,矩形的断面逐渐增加,导致在煤矿开采的过程中效率增加,质量增加,巷道的断面越来越多在进行挖掘的过程中难度也变大了;煤矿不断地大面积的开采,地质条件多变,从这些趋势来看,巷道在开采的过程中会发生很多的风险,挖掘的难度变大,就必须要求我们在挖掘的过程中对技术严格的创新,稳固好巷道的安全。
锚杆支护技术在煤矿掘进巷道中的管理与应用策略摘要:在煤矿开采过程中,随着开采深度的不断增加,岩石压力问题变得非常严重,有必要在道路上使用更多的支护技术以抵抗岩石压力并避免发生安全事故。
在众多支护技术中,因其施工工艺简单、施工成本低、支护能力相对较强,锚杆支护技术已广泛用于道路上以促进煤矿开采。
然而,在锚杆支护技术的实际应用中,由于机械化程度低、行驶速度不一致,支护技术水平低,仍然存在影响锚杆技术应用和煤矿掘进的问题。
因此基于笔者多年的工作经验,本文介绍了锚杆支护技术在煤矿掘进巷道中的管理与应用策略。
关键词:锚杆支护技术;煤矿掘进巷道;管理与应用策略一.引言近年来,中国的煤炭工业一直在加大采矿力度,以满足人们日益增长的需求。
但是,随着采矿工作的不断加强,路段的压力比较大,传统的支护技术已经不能满足路段的压力。
应用锚杆支护技术不仅可以提高支护效果,而且可以降低支撑成本。
但是,在某些应用方面仍然存在一些问题,本文将在此背景下研究煤矿巷道的管理和应用。
通过分析应用需求,总结当前应用存在的问题,提出支护技术的管理事项、以及其应用的对策,为锚杆技术的应用提供参考资料。
二.锚杆支护技术概述锚杆支护技术是一种用于煤矿道路支护的特殊方法。
它主要通过与在道路和其他结构中钻孔相同的钢材,木材和化学材料的有效结合,来支护、加固和保护巷道。
该支护技术具有成本低、布局简单、空间利用率高、安全性高等优点,是对现有支护方法的创新改进。
这种方法具有很高的安全性能,对矿工和机械等的保护起到了很大的作用。
锚杆支护技术是一种隐蔽的支护技术,后期维护检修比较困难,并且在发生危险事故之前,通过表面的外观做出早期保护判断可能并不容易。
它也不特别适用于变形较大且道路复杂的软岩,因为软岩可能会对道路造成一定程度的破坏并使采矿作业无法使用。
因此,该技术必须严格遵守使用期间的使用标准和规则,锚杆支护技术在设计人员和施工人员的各个方面都有很高的要求,只有合理的设计、施工和维护,才能充分利用该技术的优势,为采矿作业带来更多的安全性和可靠性。
锚杆(锚索)在煤矿巷道支护中的应用【摘要】随着煤矿开挖深度的不断增加,巷道支护面临着重大问题,本文从锚杆锚索支护的作用原理、当前煤矿巷道支护现状与存在的问题,以及锚杆与锚索联合支护的分析这三个方面对锚杆锚索在煤矿巷道支护中的应用进行阐述。
【关键词】锚杆;煤矿;巷道;支护一、前言随着经济的发展,煤作为主要的能源面临的需求也越来越大,煤矿作为生产煤炭的主体行业也面临着向深部开发的问题,随着开挖深部的增加,巷道的支护面临诸多困难,为了提高支护强度,提高安全性,我们需要对锚杆支护在煤矿内部的应用进行分析。
二、锚杆锚索支护的作用原理锚杆锚索是直接作用在巷道围岩的岩石内部,不同于以往的木支护以及工字钢支护,用通俗的语言来说,就是从过去的在围岩外部的被动支护变为围岩内部的主动支护,这样可以减少巷道变形,提高支护的承载力。
由于巷道围岩的地质条件不同,锚杆锚索支护的形式也有相应的变化,使得作用机理也各不相同。
现如今主流的的锚杆支护原理主要有以下几种:悬吊理论、组合梁(拱)理论、锚杆桁架支护理论等。
悬吊理论适用于老顶较为稳定的岩层中,将锚杆与老顶通过树脂胶进行相连接,从而将直接顶悬吊起来对巷道进行支护;组合梁(拱)理论主要是通过将各个锚杆应力作用区相连接进而形成稳定的拱,提高巷道的支护强度。
在利用锚杆锚索支护时,由于锚杆锚索支护的作用强度以及刚度均大于围岩的变形值,同时在支护时改变围岩的应力状态,同时通过加强对裂隙以及破碎岩石的挤压,增加锚杆的抗剪强度,从而增大围岩自身的承载能力。
例如进行平巷掘进,在平巷掘进之后,由于直接顶缺乏支撑,将会发生沉降变形,此时可以通过锚杆锚索以及托盘将直接顶悬吊起来,将直接顶的变形值转化为锚杆对老顶的拉力,提高直接顶的稳定性,使得岩层可以形成稳定的结构。
锚杆锚索的支护作用效果比较的复杂,不能简简单单的用一个理论进行解释,尤其是在锚杆锚索对围岩岩石的加固作用效果上,其主要表现为以下几个方面:锚杆锚索通过树脂胶等胶体与岩层进行稳定的连接,提高了岩层的抗拉强度,将岩层变为一个整体。
煤巷高强预应力锚杆支护技术与应用在煤矿开采过程中,巷道支护是保障矿井安全的重要措施之一。
其中,煤巷高强预应力锚杆支护技术因其具有的高强度、高刚度和高稳定性而得到了广泛的应用。
本文将围绕煤巷高强预应力锚杆支护技术的原理、特点、应用及探讨等方面进行阐述。
煤巷高强预应力锚杆支护技术是一种以锚杆为主体,通过施加预应力,将锚杆与巷道围岩牢固地连接在一起,以提高巷道围岩的稳定性和完整性的一种支护方法。
该技术具有以下特点:高强度:通过采用高强度材料和先进的加工工艺,确保锚杆具有较高的抗拉强度和延伸率,能够承受较大的围岩压力。
高刚度:高强预应力锚杆支护技术通过施加较大的预应力,使锚杆与围岩紧密接触,形成整体受力结构,提高了巷道的整体刚度。
高稳定性:由于高强预应力锚杆支护技术的自锁性能较好,能够有效避免围岩的变形和破坏,保证了巷道的稳定性。
煤巷高强预应力锚杆支护技术的应用主要涉及以下几个方面:施工工艺:在煤巷施工前,需要根据地质条件和工程要求制定详细的施工方案。
在施工过程中,需要严格控制锚杆的加工、安装和张拉等环节,确保锚杆的质量和安装效果。
监测与维护:在煤巷高强预应力锚杆支护技术的应用过程中,需要对巷道进行实时监测,及时掌握巷道的变形和受力情况。
针对出现的问题,采取相应的维护措施,确保巷道的安全稳定。
煤巷高强预应力锚杆支护技术的研究和应用对于提高矿井的安全性具有重要意义。
在实际应用中,需要结合工程实际,从施工工艺、监测和维护等方面入手,不断优化技术方案,提高支护效果。
需要新技术的应用和发展,积极引进和创新先进的支护技术,以适应不断变化的矿山环境。
煤巷高强预应力锚杆支护技术以其高强度、高刚度和高稳定性的特点,在煤矿开采中得到了广泛应用。
为了保证矿井的安全和稳定,我们需要不断加强对该技术的研究和应用,以期为煤矿的安全生产提供更加有力的保障。
随着矿井开采深度的增加,采煤工作面回采巷道处于高应力软岩环境中,巷道围岩稳定性控制成为煤矿生产中面临的重要问题。
煤巷掘进中锚杆支护技术的技术应用探讨煤巷掘进中锚杆支护技术具有操作简便、实用性强、工序简单和费用低廉的特点,所以在煤巷掘进中得到了广泛应用,本文结合纳林河矿区实际情况,探讨煤巷掘进中锚杆支护技术应用的意义、锚杆支护原理和锚杆支护在煤巷快速掘进中的应用,促进煤矿安全、高效的生产。
标签:锚杆支护;煤巷掘进;技术研究;应用探讨1.引言纳林河二号井田位于内蒙古自治区鄂尔多斯市乌审旗境内,鄂尔多斯纳林河矿区的最南端,乌审旗政府所在地嘎鲁图镇东南约63km处,行政区划隶属鄂尔多斯市乌审旗无定河镇管辖。
纳林河矿区总体规划的纳林河二号井田范围由21个拐点坐标圈定。
井田东与纳林河一号井田毗邻,南以陕蒙边界为界,西以主采煤层3-1煤1000m等高线为界,北与无定河井田、补拉滩井田为邻。
井田走向长约17.8km,倾斜宽约13.5km,面积180.67km2。
本文结合矿区的实际情况探讨煤巷掘进中锚杆支护的原理和应用。
2.煤巷掘进中锚杆支护技术应用的意义煤巷掘进中涉及的配套环节比较多,其中支护和运输环节是工作量最大和占用时间最多的两个关键环节,将支护和运输问题解决好,可以充分挖掘和发挥掘进设备的整体潜力。
在实际工程中,要结合实际地质条件,缩短锚杆支护的时间,采用锚杆支护技术提高巷道支护的效果、加快成巷掘进的速度和减轻工人的劳动强度。
与传统的棚式支护支护技术相比,锚杆支护具有显著的技术经济优势,主要体现在以下几个方面:(1)锚杆支护技术可以充分利用围岩的自承能力,可以将载荷力变为承载体;(2)锚杆支护属于“主动”支护,与传统的“被动”棚式支护相比,在进行锚杆支护后,既可以对围岩提供横向或轴向的支护阻力,并且随着围变形支护阻力的增加而增加;(3)与棚式支护技术相比,锚杆支护围岩巷道变形量比棚式支护减少一半以上;(4)采用锚杆支护技术可以减少支护材料的运输量和装卸支架的工作量,改善工人的作业环境和减轻工人的劳动强度。
(5)保证两道开切眼的畅通,提高回采工作面掘进速度,实现低成本、高产量的目的。
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。
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。
隆泰公司井下煤巷锚杆支护技术的应用
【摘要】目前,煤巷锚杆支护技术业已在煤矿生产中得到普及,但是此技术在不同地质构造的矿井在施工中存在着各不相同的诸多问题,通过对复杂地质构造的隆泰公司井下煤巷巷道断面形状及钢带长度等各参数的技术改造,使得隆泰公司井下煤巷锚杆支护的支护结构更加合理,更加符合现场实际,从而确保了隆泰公司井下巷道的支护效果及施工质量。
本文着重介绍隆泰公司井下煤巷锚杆支护巷道断面形状的确定、钢带长度的选择以及顶板锚杆的布置,具有很强的实用性,对同类巷道的支护起到了一定的参照作用。
【关键词】隆泰公司;锚杆支护技术;巷道断面;应用
1.工作面概况与地质条件
隆泰公司井下1211上面材料上山位于-450水平东翼采区,煤层厚度为0.8~1.6m,平均煤厚1.2m,煤层赋存状况不稳定。
该掘进工作面巷道直接顶为灰色砂质破岩,平均厚度0.9m,其上为砂岩,厚度为4.5m,岩性致密坚硬;工作面直接底板为碎岩层,灰褐色不规则层理块状结构,平均厚度为 2.5m;老底为砂质破碎岩,平均厚度 5.6m。
按照设计要求,该巷道采用斜矩形断面锚梁网支护方式。
巷道左右帮倾角18~25?,平均21.5?,巷道平均埋深为480m。
2.井下巷道初始施工设计及存在问题
2.1巷道初始支护参数
根据该矿对锚杆支护技术的实践与认识,通过工程类比设计方法,确定了该巷道采用锚梁网支护方式。
巷道支护规格(宽×高)为3.0m×2.2m,全断面每排共布置11根锚杆,其中顶板每排布置锚杆5根,间排距为850mm×800mm;顶板中间锚杆布置在巷道中线上。
钢带由直径12mm的圆钢加工而成,根据巷道顶板的倾角,确定钢带长度为 3.6m。
巷道左帮每排布置2根锚杆,其间排距为800mm×800mm,右帮每排布置锚杆4根,其间排距为850mm×800mm。
顶、帮锚杆均选用直径20mm、长2m的左旋无纵筋螺纹钢等强锚杆,每根锚杆使用1卷Z2370型树脂锚固剂进行端头锚固,设计锚固力不低于80kN。
顶板金属菱形网规格为:4.0m×1m,巷帮使用金属平网规格为 2.0m×1.0m,铁托盘规格为100mm×100mm×10mm,木托盘规格为400mm×250mm×50mm。
2.2巷道施工状况及其原因分析
巷道开挖后,经过现场实践发现,在施工中存在以下几方面的问题:
①巷道上帮肩窝处的顶帮锚杆难于施工。
巷道左右帮倾角较大,两帮高差约为1.6m,巷道上帮较高,高达3.2m左右,因此在施工上帮肩窝锚杆时较困难,当煤层松软时,易片帮伤人,安全上也没有保证;现场施工时都是始终使上帮锚
杆滞后迎头两排支护,在放炮后就先施工该肩窝处的帮锚杆,然后再出东西,影响了巷道的掘进速度;另外,在安装靠近上帮的顶板锚杆时,由于上帮肩窝的空间小,锚杆钻机受到限制而不能将锚杆安装到位,常常造成锚杆的外露超过,甚至锚杆失效。
②工程质量不好掌握,巷道上帮易出现超宽现象。
在安装靠近上帮的顶板锚杆时,施工人员不得不将巷道上帮肩窝刷宽,以便能将锚杆安装到位,从而造成巷道上帮肩窝处出现超宽现象,上帮呈上宽下窄,巷道整体上呈现倒“八”字形,成形不好看,工程质量掌握不好。
③锚杆施工安装质量难以保证。
由于巷道左右侧倾角大,造成靠近上帮的顶板锚杆角度孔的方向与顶板夹角太小,安装锚杆时,铁托板与木托板、木托板与顶板之间不能紧贴,致使锚杆受力不均,易出现锚杆断裂现象。
3.井下煤巷锚杆支护技术的改进
通过对施工过程中存在的以上诸多问题的分析,可以看出,这些问题均集中体现在巷道上帮肩窝处,为便于现场施工,提高掘进速度和施工质量,保证生产的安全,对该巷道的支护方式进行如下改进:
①巷道断面形状的确定。
巷道断面形状可由倾矩形调整为类似于屋脊形,通过调整巷道断面的形状,在不减少巷道有效断面的同时,既降低了巷道上帮的高度,又增大了上帮肩窝空间(如图1)。
通过对1211上面材料上山巷道形状的调整,使巷道上帮高度由3.2m降到2.8m,方便了对上帮肩窝锚杆的施工,同时,巷道上帮肩窝的空间也随之增加,巷道上帮与顶板的夹角由原来的59?增加到90?左右。
从而保证了现场施工的安全,方便了上帮肩窝处顶板锚杆的安装,使锚杆的施工质量能够满足要求。
②顶板钢带长度的选择,巷道断面调整后,顶板钢带长度也要随之调整,钢带长度的选择要合理,避免因钢带过长造成巷道上帮肩窝超宽、巷道呈倒“八” 图1 巷道断面形状改进
字形现象,或因钢带过短造成顶板两侧锚杆距肩窝的
距离超过规定。
钢带的合理长度可由下式计算:
L=0.5B/cosα+0.5B (1)
B—巷道设计宽度,m;取3.2m
α—顶板倾角,?;取31?
L—顶板钢带长度,m。
经过计算,确定7633上面材料上山巷道顶板钢带长度为3.3m。
③顶板中间锚杆位置的确定。
巷道断面形状的调整,致使顶板中间锚杆要偏离巷道中线靠近巷道的下帮,以避免出现靠近巷道下帮的顶板锚杆距巷帮的距离超过规定。
顶板中间锚杆偏离巷道中线的距离可由下式计算:
L1=0.5 L-0.5B (2)
L—顶板钢带长度,m ;
B—巷道设计宽度,m;取3.2m
L1—顶板钢带长度,m。
经过计算,1211上面材料上山巷道顶板中间锚杆偏离巷道中线距离为150mm。
④巷道上帮肩窝处顶板锚杆选用异形托板,铁托板使用30?夹角的异形铁托板,木托板眼孔也加工成斜孔,从而使铁托板与木托板之间、木托板与顶板之间都是面接触,杜绝了托板不能密贴岩面的现象。
4.施工
4.1 井下巷道支护调整
巷道断面改按屋脊形跟顶施工,顶板钢带净长为3.3m,顶板每排布置锚杆5根,间排距改为800mm×800mm,巷道上帮第排仍布置4根锚杆,其间排距改为800mm×800mm,巷道中线偏离顶板中间锚杆150mm;其它支护要求不变(见图2)。
4.2 隆泰公司煤巷锚杆施工的严格规定
①严格按中线布置顶板锚杆,避免因顶板中间锚杆布置出现偏差,而造成顶板两侧锚杆至巷帮的距离超过规定。
②加强爆破管理,严格控制好巷道成形,尽可能减少对顶板和上帮的震动破坏,巷道上帮采用镐刷成形。
施工期间若煤层松软,则严禁动炮,采用风镐、手镐掘进。
③上帮锚杆与顶板锚杆一样,要紧跟迎头,尽可能减少上帮的暴露时间,避免因长时间的不支护造成巷道折帮。
④当巷道倾角发生变化时,可通过调整顶板中间锚杆与中线的距离来达到满足锚杆支护技术规范的目的。
5.对井下支护技术改进的分析
隆泰公司通过对原有支护方式的改进,巷道的施工质量有了很大的提高,杜绝了顶板托板不能紧贴岩面的现象;巷道上帮高度的降低,既方便了现场的施工,利于快速掘进;也有利于巷道上帮的控制,避免出现片帮伤人事故的发生。
同时,通过改变巷道的断面形状,还有以下优点:
①更加有利于顶板的管理,通过改变巷道的断面形状,巷道顶板的暴露长度变小,巷道上帮高度变低,顶帮锚杆的间排距均由原来的850mm×800mm改为800mm×800mm,巷道顶帮的支护密度增加,有利于安全施工。
②利于通防管理,隆泰公司为老矿井,该巷道也一直执行“四位一体”的安全生产措施,巷道断面改变前,由于上帮较高、其肩窝处空间小,该处风流不畅,极易造成有害气体积聚。
巷道断面改变后,巷道上帮高度减小,肩窝处空间也随之增加,使风量充足,从而避免了有害气体的积聚,更加利于安全生产。
③巷道断面的改变,使所用钢带长度及顶板菱形网的数量也均有所降低,因此与原巷道支护形式相比,改变后的支护形式还可节约支护成本。