锚杆支护参数的改革与应用论文

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。

关于煤矿巷道锚杆支护的研究与应用【摘要】煤炭作为传统的能源，在资源结构中依然占据着主导地位。

随着需求量的增加以及煤炭本身资源有限，我们不得不采取向深度开采的策略，在此过程中，需要解决地质条件恶化、地应力增大等问题，对煤矿巷道支护技术提出了更高的要求。

本文分析了影响煤矿巷道锚杆支护技术的关键性因素，并在此基础上提出了阐述了煤矿巷道支护技术在极软岩巷道以及深部沿空留巷中的实际应用。

【关键词】煤矿巷道；支护；应用0 引言随着技术的发展，我国煤矿矿井的深度不断增加，截止目前为止，开采深度已经超过1000米。

我国煤矿的主要开采形式是井工开采，这就要求在作业过程中掘进大量的巷道。

因此，采取有效的巷道支护技术是当下煤矿开采过程中的重要举措，不仅可以提高生产效率，也是人员安全的重要保障。

1 煤矿巷道支护技术的形式1.1 砌碹支护砌碹支护技术较为传统，是一种古老的支护方式。

目前在大巷中仍然可以见到它的迹象。

根据时代的不同，砌碹支护材料也发生了一定的变化，从最初的料石以及混凝土砌块发展为现今的现浇钢筋混凝土结构，其强度进一步加强。

但是，总体上来说，砌碹支护的支护成本较高，经济上不合理，而且其浇筑过程中需要耗费大量的劳动力，影响正常的施工进度，在围岩变形较大的地区不适用。

1.2 棚式支架棚式支护在20世纪90年代的应用较为广泛，其支护使用率超过80%。

根据支护材料的不同主要分为木材支护和金属支护，由于木材支护的荷载承受有限，目前已逐渐被金属支护所代替。

金属支护包括刚性支护和可伸缩性支护，材料的形状有工字钢以及U型钢，其断面形式也呈现出多样化的形式，包括梯形、拱形以及圆形等。

金属支护的材料性质发生了一定的转变，不仅强度增强，且重力减少，为施工提供了极大的便利性。

1.3 锚喷支护锚喷支护的历史可以追溯到20世纪50年代，最初是在岩巷中采用，发展至今，其技术初步成熟。

喷射技术的优势在于可以快速封锁巷道，多见于突发情况的应用，如雨水量较大时可以采取该种方法，以减少水对围岩的不良影响。

关于煤柱锚杆巷道支护设计的研究摘要:在煤矿开采过程中,为保证增大回收率,部分巷道需要在煤柱中掘进。

这些巷道两边为采空区,支护方式的合理选择,对掘进施工质量及施工进度影响较大。

为提高巷道掘进施工质量及施工速度,在不改变掘进方法、不增添新设备、不增加施工人员的前提下,通过分析围岩强度、围岩结构、地应力及锚固性能测试,提出了合理的锚杆支护设计,在施工的应用中取得了明显的效果。

新阳煤业在新102材料巷进行了实地试验,并做好了详细的监测及记录在巷道两帮压力控制上取得了良好的效果,值得推广。

关键词:煤柱锚杆支护研究中图分类号:td353 文献标识码:a 文章编号:1672-3791(2012)06(c)-0048-041 工作面地质概况1.1 工作面概况新102工作面位于新一采区东翼,新102工作面北邻南轨道上山保安煤柱,西邻新104工作面(2006年至2007年已回采9#、10#和11#煤层),两工作面间净煤柱尺寸为30m,南至韩家滩保安煤柱。

新102工作面地面标高为+865m～+980m,煤层标高为+580m～+680m,平均埋深约为292m左右,工作面开采太原组10～11#煤合并层,局部开采9#～10#～11#煤合并层,煤层总厚平均7.2m,属复杂结构煤层,煤种为瘦煤,稳定可采。

1.2 巷道布置方式新102工作面开采10#～11#煤合并层,由于合并层10#～11#煤直接底为粘土泥岩,遇水膨胀,故将新102工作两巷沿煤层底板布置,顶板为0.1m的标志层,底板留设300mm的浮煤。

新102工作面材料巷布置在新102工作面和新104工作面煤柱下方如图1所示,新102工作面材料巷距离上部902工作面煤层采空区净煤柱尺寸约为8m,距离新104材料巷距离22m,此时新102运输巷正好处于工作面保护煤柱应力峰值影响的范围内,故巷道压力很大,巷道维护困难。

1.3 巷道围岩条件新102工作面煤层顶底板柱状图如图2所示,新102工作面煤层直接顶是2.0m厚的灰黑色石灰岩,之上为1.75m的灰黑色泥岩,老顶为6.24m的深灰色石灰岩,致密坚硬。

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须打印提交一式五份。

连同刊物原件一起提交。

2、打印的答辩论文须为本人在任现职期间以……... ……….... …复合顶板煤巷锚杆支护技术摘要：复杂地质条件下的复合顶板煤巷锚杆支护已成为锚杆支护技术的一项重点与难点研究项目。

结合XX 矿1301工作面胶带顺槽煤巷复合顶板的条件，优化掘进方式及锚杆支护技术参数，有效控制了巷道变形，为类似复合顶板巷道支护设计提供参考。

关键词：复合顶板 煤巷 锚杆支护 1. 工程背景1301综采工作面采用综采放顶煤回采工艺，为XX 矿首采工作面。

1301工作面胶带顺槽布置方式为沿煤层顶板留底煤掘进，净宽4.3m ，净高2.9m 。

胶带顺槽掘进至里程361m 处，顶板由下至上为400mm 厚泥岩、200mm 厚煤层、1350mm 厚泥岩、150mm 厚煤层（详见图一），属于典型的复合顶板。

现场施工人员根据顶板的异常情况，将锚杆排距由1000mm 缩小为800mm ，已施工支护的泥岩顶板（约6~7排锚杆）在施工后第三天，就剧烈受压变形、下沉、破碎风化形成网包，顶板随时都有冒落的可能。

为此，巷道立即停止掘进，对已施工的巷道进行挑顶并重新补打锚杆锚索进行加强支护，并对将要掘进施工的复合顶板巷道的支护形式进行了分析、研究。

图1 煤层顶板岩性柱状图2. 影响巷道正常支护的不利因素 2.1. 复杂地质条件此处巷道顶板至下向上依次为400mm 厚泥岩、200mm 厚煤层、1350mm 厚泥岩、150mm 厚煤层，属于典型的复合顶板。

复合顶板的存在对巷道支护有以下不利因素：（1）在锚杆支护范围内复合顶板层数较多，有4层，锚固区围岩强度低，不能很好地将顶板围岩支护成完整的整体。

（2）泥岩强度低，易风化，且具有水平层理和裂隙，支护完成后极易受压变形、破碎形成网包；（3）薄煤层存在，顶板极易从150mm 厚和200mm 厚的煤层处形成离层，不便于锚固区围岩的压力传递。

锚杆支护技术应用与实践摘要：随着锚杆支护技术的发展，矿山对锚杆支护的认识也在不断提高，不断扩大应用范围，目前矿山施工的锚杆巷道包括准备巷道、回采巷道、大跨度综采切眼以及大跨度巷道交岔点等。

该文介绍了锚杆支护的优越性，并提出了关于锚杆组件的回收复用问题。

关键词：支护技术；巷道优化Abstract: with the development of the bolt supporting technology, to the understanding of the mine bolt support also is rising ceaselessly, and constantly expand the scope of application, at present the mine construction of roadway bolt preparation roadway, including extraction roadway, big span fully mechanized cut into large span and eye of bifurcation points, etc. This paper introduces the superiority of the bolt supporting, and put forward concerning the recovery reuse components anchor.Keywords: support technology; Roadway optimization0 引言为了维持巷道的稳定性,防止围岩发生垮落或过大的变形,巷道掘出后,一般都要进行支护,如砌衬和木框架等。

随着采矿深度的增加和地压理论的发展,2 0世纪初,美国创造了矿山巷道的锚杆支护方法。

这种支护方法经过十几年的发展,到1940年前后,在世界普遍流行开来,并且被广泛地应用到隧道、边坡治理、地基加固等其它岩土工程领域。

强力锚杆锚索在巷道支护的研究及应用摘要本文介绍了一种用于巷道支护的新型强力锚杆锚索，基于有限元分析，对它的力学性能进行了详尽的研究，并介绍了在受力结构上应用的实例。

研究发现，该强力锚杆锚索可以有效地改善巷道的稳定性。

关键词：强力锚杆、锚索、巷道支护正文本文讨论了强力锚杆锚索在巷道支护中的应用及其研究。

针对当前的不同的支护方案，主要介绍了强力锚杆锚索的工作原理，研究其结构参数对强力锚杆锚索的稳定性和有效性的影响，并介绍了在巷道支护工程中的应用案例。

利用有限元分析方法，对老旧、宽厚和裂缝巷道的强力锚杆锚索进行理论计算，结果表明：强力锚杆锚索的设置可以有效改善巷道的稳定性，提高巷道的安全使用性能。

最后，文章总结了强力锚杆锚索在巷道支护中的应用，为今后相关工程可靠性的提升提供了参考。

为了更加准确的研究钢筋锚杆的性能，本文结合材料力学原理，采用ANSYS软件对不同尺寸的钢筋锚杆进行有限元分析、模拟，以揭示钢筋锚杆在受力结构中的工作原理及特性。

对于复杂老旧、裂缝宽厚的巷道，强力锚杆锚索的优势可以为结构更好的安全保护提供更好的支撑。

通过结合ANSYS和ABAQUS软件等有限元分析方法，详细的研究了复杂结构中强力锚杆锚索的受力特性和稳定性，并进行实际应用案例的模拟。

研究表明，强力锚杆锚索的使用能够有效的改善复杂结构的安全性，根据有限元分析，在适当的设计和应用下，可以起到很好的阻抗作用，起到防止结构因为地应力高发生塌方和裂缝的作用，大大提高了结构的可靠性和可用性。

综上所述，本文针对应用强力锚杆锚索进行了详细的研究和分析，对结构的可靠性和可用性给予了较为准确的评估，为强力锚杆锚索在巷道支护工程中的应用提供了参考指导。

同时，应用强力锚杆锚索也可以适当地改变巷道的整体概念设计，将支护力转移到更大的空间，分担和重新分配巷道结构支撑的负担，不仅可以改善巷道的支撑能力，还可以提高巷道内部的使用性能。

基于本文介绍的强力锚杆锚索在巷道支护中的应用，建议今后应该以抗剪主导的方法，结合地基处理、安装方式处理和对锚索设计的研究，可以更好的提高巷道的安全性，获得更好的稳定性和安全可靠性。

复杂条件下巷道锚杆支护理论与技术摘要：通过对回采巷道围岩力学性质研究，分析其变形破坏因素；依据矿山压力理论，进行回采巷道力学分析；采用理论分析，结合锚杆支护理论，设计回采巷道支护方案及相关参数，设置井下矿压观测站，记录和分析矿压观测结果，掌握试验区域围岩的变形规律，最终确定合理的支护方案：采用了适合软岩巷道的锚杆和锚索组合支护形式。

顶锚杆采用φ20×2400左旋螺纹钢锚杆，间距0.65m，排距0.9m；帮锚杆采用φ18×1800圆钢锚杆，间排距1×0.9m；帮网和顶网采为菱形金属网。

这样既提高了单根锚杆的锚固力，消除或减小了岩体结构变形效应，又增强了围岩整体稳定性。

钢筋网增强了初次支护的柔性，既保证软岩最大地发挥其自身支撑能力，又能允许围岩有较大的变形，释放其形变能量，从而实现耦合设计。

关健词：锚杆支护理论矿山压力理论矿压观测【中图分类号】td353.6南留庄矿回采工作面均为壁式布置、房柱式开采方式，回采巷道支护一直采用u型钢支护。

为适应生产的需要，降低生产成本，提高工作效率，将u型钢支护改用锚杆支护。

现以1408工作面的回风巷道为试验巷道，进行合理的锚杆支护技术研究。

1408工作面回风巷设计断面为矩形，尺寸为2.8m（宽）*2.5m（高），巷道沿顶板掘进，两帮为实体煤。

为保证回采巷道的安全和稳定性，结合巷道围岩力学性质，选用锚杆和锚索组合支护形式支护方案。

1、巷道地质概述1408工作面回风巷道，位于四采区1号煤层，地面标高+1050，煤层标高+815。

煤层赋存比较稳定，但结构复杂，一般含1～3层夹石。

煤层平均埋深235m，厚度为3～4m，顶板依次为泥岩和砂岩，底板依次为泥岩和白云质岩。

单位涌水量0.933l/min，巷道围岩为中等富水性含水层。

2、采巷道围岩变形和稳定性分析1408回采巷道围岩变形要经历如下三个阶段（1）巷道掘进影响阶段（2）巷道掘进影响稳定阶段（3）采动影响阶段1408工作面回采巷道稳定性分析由水对岩石的弱化机理可知，围岩水造成围岩强度等的力学性质显著降低，依据南留庄矿条件，巷道开掘后，造成围岩泄压松弛，原岩应力重新分布，围岩中的裂隙节理面以不同的形式变形、张开或滑移，由于围岩中的水的参与，必将导致围岩变形和破坏的可能性大大增加，这种原因与结果相互作用相互影响、促进，最终引起巷道围岩的变形失稳。

锚杆支护参数的改革与应用关键词】支护；实验；经济分析；建设一、问题提出。

杆支护在七台河矿区已使用多年。

实践证明，这种支护方式非常适合该区域的岩特点，深受现场欢迎。

但到目前为止，杆支护设计理论堂不成熟，仍停留在主要根据工程类比法设计支护参数阶段。

如果测试工作不细致，目简单化支护，往往敢安全系数过大，不科学，带来一些不必要的经济投入。

调查发现，该矿区不论巷道所处的岩条件如何，均采用直径16mm、长1.6m、密度1.0m×l.0m的金属杆支护，许多回采巷道采过后，尽管有60％的杆失效，但巷道岩状态仍然保持良好，这说明原来的支护方式不够合理，造成不必要的人力、物力消耗。

因此，建立一套科学、合理的支护设计方案，是该矿区急需解决的问题。

二、新建矿概况及岩特征。

新建矿共有4个生产采区、一个开拓区，区回采7层×(85、87、90、92、93、94、96)，层厚度为0.8-1.5m。

矿井设计能力120万t／a，有8个正规采队和20个掘进队，年要掘进20000m以上的巷道，才能保证采接续。

掘进大都按半岩施工，层顶板即为巷道顶板，均采用金属杆支护。

该矿层顶板为沉积砂岩，呈层状构造，比较坚硬，个别区域也有顶板破碎现象。

三、支护方案设计1、设计依据。

地下巷道开掘后，将在巷道岩形成松动圈，其大小是地应力和岩共同作用的结果，不同的岩条件，巷道的松动圈差别很大。

目前，巷道岩松动圈的研究，已进入到实际应用阶段，中国矿业大学董方庭教授提出按松动圈大小时行岩分类。

并以此设计巷道支护参数，具有一定的科学性和实用性，该矿就是以这套理论为基础，设计杆支护参数的。

2、岩松动圈的测试。

首先该矿千斤中层具有代表性的巷道布置测点，打测试钻孱，然后利用超声波探测仪，往复中层顶板岩石的超声波，最后整理绘出各层的声速图，找出声速变化的拐点，拐点至层顶板的距离即为该层顶板的松动圈。

经测试，各层顶板的松动范如下：一采85层；1.0m、二采85层；1.07m87、97层：0.4m92、93层：1.0m、94层：1.15m3.3支护参数的设计。

“等强螺纹钢式树脂锚杆”在雁南煤矿北二采区东翼27#1层二区段掘进工作面中的应用摘要根据现用锚杆的缺点，雁南煤矿在北二采区东翼27#层二区段掘进工作面进行了等强螺纹钢式树脂锚杆的支护试验和应用，有效降低了巷道的维修量和支护成本，保证了安全生产。

使用效果良好，具有重要的技术、经济和安全效益。

关键词等强螺纹钢式树脂锚杆等强巷道支护实验分析前言在当今煤矿锚杆支护技术不断发展的今天，锚杆的结构类型也随科学技术和实践的总结不断的完善和发展。

“高可靠性、高强度、高预应力、适应性强、结构合理、施工方便”等特点成为锚杆支护发展的新思路。

在我矿的采准巷道掘进过程中，巷道支护作为一项重点与难点工程，严重制约着我矿掘进工作的施工速度与质量。

有的巷道难以支护，有的巷道虽经支护，但受不稳定矿压影响，短时期内便产生顶板下沉、两帮内敛等现象，导致翻修工程量增大。

在这种情况下，有必要研究和引进新的支护工艺与技术，改变巷道难支护的现状，提高我矿的巷道支护水平。

“等强螺纹钢式树脂锚杆”这种结构类型的锚杆在2007年落户雁南煤矿,并在北二采区东翼27#1层二区段掘进工作面中得到实验和应用。

2007年雁南煤矿掘进生产总进尺4558米（其中煤巷3584米，岩巷974米。

）所施工巷道均采用“等强螺纹钢式树脂锚杆”。

经过大量的实验，目前这种锚杆已经成功的在雁南煤矿生产中得到广泛应用，并将以良好的支护效果和显著的经济效益日益显示出强大的发展潜力，也会成为大雁矿业集团公司未来使用的主要支护锚杆。

一、等强螺纹钢式树脂锚杆介绍1、等强螺纹钢式树脂锚杆含义:该锚杆经过特殊加工工艺，充分利用了锚杆的杆体力学性能，使杆体强度和杆体尾部螺纹强度一致，配用高强度快速安装扭矩螺母和球形托盘，不存在力学弱面，实现锚杆在力学上的等强。

2、等强螺纹钢式树脂锚杆主要特点:（1）该锚杆具有结构合理、全长等强、使用简便可靠、锚固性能好、强度高、适应性强、施工快速安装方便。