锚杆支护技术研究
- 格式:pdf
- 大小:235.12 KB
- 文档页数:1
煤矿井巷锚杆支护施工技术研究作者:吕卫军来源:《中国科技博览》2014年第24期[摘要]随着近我国经济社会的不断发展,工业生产和人民日常生活对于煤炭的需求不断增加,越来越大的需求促使我国煤矿开采行业煤矿采掘的深度不断增加,煤矿井巷的支护技术要求越来越高。
支护物由最原始单一的木材支护、钢筋混泥土支护、砖砌支护逐渐向着金属支护、锚杆支护等复合型支护技术转变。
支护方式的改革与创新给煤矿开采活动提供了更加安全的保障,提高了煤炭采掘的效率。
本文针对煤矿井巷开采过程中使用锚杆支护施工中应该注意的技术操作开展讨论,提出几点合理化的建议,促进井巷支护技术的提高。
[关键词]煤矿井巷;锚杆支护;施工技术中图分类号:TD822 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2014)24-0384-01一、不断革新煤矿井巷锚杆支护施工的技术(一)大力进行锚杆支护技术创新,提高施工效率从五十年代开始,我国在煤炭开采领域,井巷支护方面已经广泛的采用了锚杆支护的方法。
锚杆支护方法拥有比较明显的支护优势,它通过锚杆将比较稀松的岩土固定到周围坚固的岩层中,减少了支护材料的使用,同时,不需要占用井巷通道,给井巷内部的工人开采活动提供了便利,大大提高了煤炭采掘的工作效率。
我国的煤矿井巷锚杆支护有一系列的支护方法,一般有锚杆群支护方法,用单体锚杆对岩体进行包围式的固定,简洁有效的施工方法便于煤矿井巷支护工作快速展开。
另外,在我国一些地区,煤矿井巷锚杆支护采用组合材料进行锚杆支护,多种支护材料相结合,提高了支护工作的效率,保证了特殊巷段的支护安全。
另外,还有一些地区采取预应力锚杆支护和强力锚杆支护的手段来对煤矿井巷的巷顶和巷壁实行支护活动,用强度比较大的复合型材料来支护,大大的提高了支护的安全性,保证煤矿井巷采掘工作的可持续性进行。
(二)针对地质情况施行不同的支护方式在众多的支护方式中,预应力锚杆支护方法涉及到的技术因素最多,支护工作展开的难度较大。
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。
深基坑桩—锚支护的分析及预应力锚杆支护技术的研究的开题报告一、选题背景和研究意义深基坑工程是城市建设及地下空间利用的重要工程之一,但其施工过程中涉及到的地质条件复杂、施工难度大、施工现场安全稳定性等问题一直是工程领域中十分关注的热点问题。
针对深基坑工程中的施工难题,锚支护技术是目前较为常用的一种支护技术。
它以锚杆为基本构件,通过对锚杆的预应力调整来引导地层的变形,从而保持基坑的稳定。
与传统支护技术相比,锚支护技术具有良好的适应性、强大的承载能力和较高的施工效率等优势,在实际工程中已得到了广泛的应用。
本研究重点探究深基坑桩—锚支护技术的原理、施工方法和技术措施等方面,同时对预应力锚杆支护技术的设计、施工、监测与检验等环节进行了详细研究,并借助实际工程案例进行实践验证,以期为深基坑工程的实际施工提供参考和指导,为相关技术的应用推广积累经验与技术资料。
二、研究内容和主要方法(一)研究内容1、深基坑桩—锚支护技术的原理和特点;2、预应力锚杆支护技术的构造和设计;3、预应力锚杆支护技术的施工步骤和方法;4、锚杆预应力控制技术及其质量控制方法;5、深基坑桩—锚支护技术的施工案例分析。
(二)主要方法1、文献资料调查和理论分析;2、实测数据的数据分析和处理;3、有限元分析和模拟实验;4、实际工程案例的现场监测与分析。
三、研究目标和预期成果本研究旨在深入了解深基坑桩—锚支护技术和预应力锚杆支护技术等方面的技术原理、施工方法和技术措施等内容,掌握相关技术的设计、施工、监测与检验等环节的技巧与方法,同时通过实际工程案例的分析和实测数据的验证,验证所提出技术的可行性和有效性,预期取得以下成果:1、深入了解深基坑桩—锚支护技术和预应力锚杆支护技术的技术原理和施工方法;2、设计并运用预应力锚杆支护技术进行深基坑工程支护,并对其进行现场监测和数据分析;3、掌握针对深基坑桩支护工程进行预应力锚杆支护技术的构造、设计、施工、监测与检验等技术要点,提出可供工程实践借鉴的一些结论和建议;4、撰写论文并提出其相关技术的推广或应用前景,作为深基坑桩—锚支护技术和预应力锚杆支护技术领域的参考文献。
锚杆实验报告锚杆实验报告引言:锚杆是一种常用于土力学和岩土工程中的支护技术,通过将锚杆固定在地下岩层或土壤中,以增加地基的稳定性和承载力。
本实验旨在通过对锚杆的力学性能进行测试和分析,探讨其在工程中的应用。
一、实验目的本实验的主要目的是通过测量锚杆的抗拉性能,了解其在不同条件下的变形特性和破坏机理,为工程设计和施工提供依据。
二、实验装置和方法1. 实验装置:本实验采用了一台电子拉力试验机、一根标准锚杆和相应的测量仪器,如应变计和位移计等。
2. 实验方法:首先,将锚杆固定在拉力试验机上,并通过调节试验机的拉力控制装置,施加不同程度的拉力。
然后,利用应变计和位移计等测量仪器,记录锚杆在不同拉力下的应变和位移数据。
三、实验结果分析1. 锚杆的拉伸性能:根据实验数据,绘制出拉力与应变之间的曲线图。
从图中可以看出,随着拉力的增加,锚杆的应变也随之增加。
当拉力达到一定阈值时,锚杆开始出现塑性变形,即应变增加速度明显加快。
2. 锚杆的破坏机理:通过观察实验过程中的现象和数据,可以得出以下结论:(1)在拉力较小的情况下,锚杆主要发生弹性变形,即拉力消失后能够恢复原状。
(2)当拉力达到一定阈值时,锚杆开始发生塑性变形,即拉力消失后无法完全恢复原状。
(3)当拉力进一步增加时,锚杆可能会发生破坏,出现断裂或塑性变形过大等情况。
四、实验结果的应用1. 工程设计:根据实验结果,可以对工程设计中的锚杆使用进行优化和改进。
例如,在选择锚杆的材料和尺寸时,可以根据实验数据确定其承载能力和变形特性,以保证工程的安全性和可靠性。
2. 工程施工:实验结果还可以指导工程施工中的锚杆安装和固定。
通过了解锚杆的破坏机理和变形特性,可以合理选择施工方法和工艺,减少工程风险和成本。
结论:通过对锚杆的实验测试和分析,我们可以了解其在不同条件下的力学性能和破坏机理。
这些实验结果对于工程设计和施工具有重要意义,可以为相关工程提供科学依据和技术支持。
锚杆支护技术研究
发表时间:2009-11-23T15:31:41.700Z 来源:《中小企业管理与科技》2009年6月上旬刊供稿作者:张杰轩
[导读] 锚杆支护作为一种积极主动的支护技术,在我国乃至世界范围的巷道支护中,所占的比例越来越大
张杰轩(淮南矿业集团李嘴孜煤矿)
摘要:锚杆支护作为一种积极主动的支护技术,在我国乃至世界范围的巷道支护中,所占的比例越来越大。
其简便快捷的施工,简单的施工方法,良好的支护效果,较轻的劳动强度,较好的适应能力,已经得到了广泛的认可。
且随着锚杆支护器具的发展,在井工采矿实践中,使其得到了更为广泛的应用。
该文笔者结合现场实践的基础上,通过对锚杆支护失效原因的分析,提出了相应的应对措施,对于提高锚杆支护效果有积极的借鉴意义。
关键词:煤矿锚杆支护失效原因分析
0 引言
由锚杆支护发展起来的锚网支护、锚网带支护、锚网喷支护、锚网带支护、喷锚喷、锚杆修护技术等支护工艺在矿区围岩支护中广泛应用并且收到了良好的经济效果。
但在现场的实践过程中,由于多方面的原因可能导致锚杆支护失效,甚至引起安全事故,下面笔者结合自己多年工作经验进行了具体的阐释。
1 锚杆支护失效原因分析
锚杆支护是一项技术含量相对较高的支护技术,锚杆支护效果的好坏取决于多方面的因素,无论哪一个环节出现问题,都有可能造成锚杆支护失效。
为此必须综合考虑多方面的因素对锚杆支护的影响,保证有效的支护。
1.1 地质条件的变化是造成锚杆支护失效的主要原因众所周知,在巷道施工以前,技术部门要根据锚杆支护理论,通过精心设计计算,并根据具体的围岩情况计算出所用锚杆长度,并经过矿区验证后确定出合理的支护参数。
锚杆长度是最重要的支护参数。
锚杆长度主要是根据围岩松动圈的范围来确定的,不同的围岩条件,其围岩松动圈的范围各不相同,有的甚至相差较大。
现场如果不能根据具体的地质条件进行有针对性的锚杆支护参数设计计算,就会造成实际使用的支护参数不能很好地适应地质条件的变化。
现场许多矿井也正是由于简化设计或干脆采用工程类比法来进行锚杆支护参数设计,从而为锚杆支护失效埋下了隐患。
为此从技术层面上完善设计,消除隐患是关键。
1.2 减少锚杆外露长度,确保有效支护长度在锚杆杆体长度一定的条件下,锚杆外露长度长,就会相应地减少有效的锚固长度。
锚杆支护就是要在支护参数一定的条件下最大限度地增加锚固长度,这对于提高支护效果是有积极意义的。
现场一般采用以下方法来保证有效的支护长度。
①在施工中,钻孔的长度一般长于锚杆体的长度5-10cm,采用国外的一种断头锚固式锚杆,这种锚杆不露尾巴;②利用国内快速安装的锚杆,如螺母装有垫片或已固化的树脂;③利用快速安装锚杆的套筒。
放置螺帽的这一段六角孔不能太长,基本要与螺帽的厚度一致;利用非快速安装专为搅拌树脂锚固剂用的套筒式,套筒深度不能太小,略大于托盘、垫圈和螺帽三者厚度即可。
1.3 锚杆杆体材料及设计对于锚杆的承载力影响很大。
我国目前使用的锚杆存在的问题主要是承载能力低,且延伸量小,不能有效的控制和适应围岩的变形。
采用等强锚杆式克服了锚杆尾部公称直径小(小10%-14%),强度低的问题,但是同时也存在了由于等强锚杆在加工时引起的锚尾脆性大,实际应用中容易破断的问题。
在当前条件下等强锚杆在现场仍普遍应用,但随着开采深度的加大,地应力相对增加,需要研制更为新型的锚杆。
1.4 施工队伍及人员的素质对锚杆支护效果影响很大。
锚杆支护工艺繁琐,人为影响因素多,如锚杆的角度、锚杆孔的深度、锚杆支护的“三经”匹配情况、锚杆预应力及锚固力的大小、托盘与煤岩壁的贴紧程度、不同凝固时间的锚固药卷的安置顺序及充分搅拌情况、锚杆间排距及位置的确定等,每一道工序的施工偏差均对锚杆支护质量有较大的影响。
因而通过有效的技术培训及教育,提高施工人员的素质,消除以上人为因素的影响对于提高锚杆支护效果意义重大。
1.5 巷道开挖后的及时支护并提高锚杆预紧力对于增加围岩强度、控制围岩早期的变形和破坏、发挥围岩自身承载能力,提高锚杆支护效果具有重要意义。
巷道在开掘后,顶板及两帮围岩就会发生变形。
对于由多分层组成的顶板,如果不及时支护,一旦发生离层,岩体整体强度就会降低,就很难发挥其自身的承载能力。
而及时支护安设锚杆,并给予合理的预紧力,就可以减少围岩拉应力区,改变围岩的应力状态,提高围岩强度。
锚杆预紧力不仅可以消除锚杆的初始滑移量,而且能给围岩施加一定的预紧力,提高了岩层层面的摩擦力和粘结力,从而能提高组合梁的强度,并能充分发挥岩石自身的承载能力。
1.6 完善锚杆支护的安全监测对于保证锚杆支护的效果有重要作用。
锚杆支护具有较大的隐蔽性,为此,必须加强工程质量监测及矿压监测,以便及时掌握现场的实际支护效果,围岩的动态变化,掌握巷道的变形规律,以便及时调整支护参数设计,有效指导巷道施工。
并能做到超前防范,避免事故的发生。
现行的监测方法一般有:施工前采用顶板光纤窥视仪,探察顶板岩性条件,施工后的巷道按一定的距离安装顶板离层指示仪,测力锚杆、围岩深部多点位移计等监测顶板下沉量。
2 结论
锚杆支护是一项系统工程,从工程地质条件评价支护参数的设计,支护材料的加工,现场施工及现场监测等方面入手,再根据反馈信息综合分析并修改支护设计要实行全方位控制,才可能更好的指导并应用于生产实践,提高锚杆支护效果。