[煤矿安全中锚杆支护的应用]煤矿锚杆支护
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煤矿安全技术操作规程:锚杆支护工一、主要危险源1.支护不合格,控顶距离超过规定,“敲帮问顶”不标准,空顶作业。
2.人员站位不当,操作失误。
3.装备不完好,爱护装置不齐全。
4.过断层破裂带、煤层松软区、地质构造改变带、地应力异样区、动压影响区等围岩支护条件冗杂区域及其他特别地点,未实行强化支护措施。
5.高空作业未运用保险绳。
6.进行锚杆拉力测试时,人员站位不当。
二、适用范围第1条本操作规程适用于掘进工作面从事锚杆支护作业的人员。
三、上岗条件第2条上岗前必需经过特地技术培训,考试合格后,持证上岗。
第3条锚杆支护工必需熟知巷道断面尺寸、支护形式、支护技术参数和质量标准;了解钻眼机具的结构、性能,把握其运用方法,并能进行保养和一般故障的处理。
四、安全规定第4条作业前必需进行本岗位危险源辨识,作业时必需严格执行“手指口述”。
第5条钻眼操作执行本规程中有关规定。
第6条在工作过程中必需坚持“敲帮问顶”,按时清理危岩活石,在确保顶帮安全的前提下方可作业。
顶帮遇到大块断裂煤(矸)或煤(矸)离层时,应首先设置临时支护,保证安全后,再顺着裂隙、层理将断裂或离层煤(矸)清理掉,不得强挖硬刨。
第7条严禁空顶作业,临时支护必需紧跟迎头,其支护形式、规格、数量、运用方法、控顶距离必需严格执行作业规程规定。
第8条对于断层破裂带、煤层松软区、地质构造改变带、地应力异样区、动压影响区等围岩支护条件冗杂区域及其他特别地点,必需制定特地措施,实行加密锚杆、全长锚固、锚索加固、加点柱及架棚等强化支护措施。
第9条锚杆支护作业时,如遇顶板显现淋水或淋水加大、层理(节理)发育、突发性片帮掉渣、巷道不易成型、钻眼速度异样、放煤炮、顶底板及两帮移进量显著增加等情况时,应立刻停止作业,立刻撤出人员至安全地点,向调度室和队值班领导汇报。
第10条严禁运用不符合规定的支护材料1.不符合《作业规程》规定的锚杆和配套材料及锈蚀、变形、弯曲、径缩的锚杆杆体。
2.过期失效、凝聚的锚固剂。
煤矿锚杆支护技术参数资料讲解锚杆支护技术是在地下工程中广泛应用的一种地层控制技术,它通过将钢筋锚杆嵌入岩体中,形成一个稳定的支撑体系,以增强地层的承载能力和防止地层的变形破裂。
煤矿锚杆支护技术是一种特殊的锚杆支护技术,针对煤层地质条件和工作面开采环境而设计。
本文将对煤矿锚杆支护技术的参数资料进行详细讲解。
1. 锚杆直径和长度:锚杆的直径和长度是决定其承载能力的重要参数,也是根据地质条件进行设计的重要依据。
一般来说,煤矿锚杆的直径一般在25mm到50mm之间,长度一般在1.5m到4m之间。
直径较大的锚杆承载能力较高,但成本相对较高,需要根据具体情况进行选择。
2.锚杆间距:锚杆的间距是指相邻锚杆之间的距离。
煤矿锚杆的间距一般在0.8m到1.5m之间,根据岩体条件和支护要求进行设计。
间距较小可以增加锚杆的整体承载能力,但也会增加施工难度和成本。
3.锚杆的材质:煤矿锚杆一般采用高强度合金钢制作,具有优异的抗拉强度和抗腐蚀性能。
常用的材质有45号钢、40Cr钢和20Mn2钢等。
材质的选择应考虑到锚杆的承载能力、抗腐蚀性和经济性等因素。
4.锚杆的安装方式:煤矿锚杆的安装方式有多种,常见的有直插式和锚固式。
直插式安装方式适用于岩体条件较好的地方,锚杆直接插入岩体中,形成支撑体系。
而锚固式安装方式适用于岩体条件较差的地方,锚杆通过化学锚固剂固化在岩体中。
5.锚杆的预应力力量:预应力力量是通过对锚杆施加预拉力来产生的,它是增强锚杆承载能力的重要参数。
锚杆的预应力力量一般在20kN到100kN之间,具体数值根据地质条件和锚杆直径进行确定。
预应力力量的大小应根据具体工程要求和安全性进行选择。
总之,煤矿锚杆支护技术是一种重要的地层控制技术,合理选择和设计锚杆的参数是保证支护效果和安全性的关键。
通过对锚杆直径、长度、间距、材质、安装方式和预应力力量等参数的合理选择,可以提高锚杆的承载能力和稳定性,保证煤矿工作面的安全开采。
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。
煤矿锚杆支护技术参数
一、锚杆材料参数
1.锚杆材质:锚杆一般采用高强度合金钢材作为材料,具有良好的抗拉强度和耐腐蚀性能。
2. 锚杆直径:根据不同巷道的条件和需要,锚杆直径一般为20mm到32mm之间。
3.锚杆长度:锚杆长度根据巷道的高度进行设计,一般为2m到5m之间。
二、锚杆布置参数
1.锚杆布置密度:锚杆的布置密度根据巷道围岩的稳定性要求进行设计,通常为每平方米布置6到8根锚杆。
2.锚杆锚固长度:锚杆的锚固长度一般为1.5m到2m之间,确保能够有效地抵抗巷道围岩的变形和压力。
3.锚杆锚固间距:锚杆的锚固间距根据不同巷道的岩层条件和压力进行设计,一般为1m到1.5m之间。
三、锚杆支护参数
1.锚杆预应力:锚杆的预应力根据巷道围岩的变形和压力进行调整,一般为6kN到10kN之间。
2.锚杆支护力:锚杆支护力在施工过程中要经过相关计算确定,一般为10kN到20kN之间。
3.锚杆锚固力:锚杆的锚固力需要根据巷道围岩的变形和压力进行计算,确保能够有效地支撑巷道围岩。
四、锚杆支护施工参数
1.锚杆支护施工速度:锚杆支护施工速度一般为每班次30根到50根
之间,具体根据巷道的长度和条件进行安排。
2.锚杆灌浆压力:锚杆灌浆压力应根据巷道围岩的密实程度进行调整,一般为10MPa到20MPa之间。
3.锚杆支护施工质量:锚杆支护施工质量应符合相关技术标准,确保
锚杆支护效果和巷道的安全性。
以上就是煤矿锚杆支护技术参数的一些基本介绍,通过合理的参数设
计和施工操作,可以有效地提高煤矿巷道的稳定性和安全性。
当然,实际
应用中还需要根据具体的矿井条件和需求进行调整和优化。
煤巷合理锚杆锚索布置方式的分析及应用摘要近年来,深井开采成为各煤矿主要的开采方式,由于深井煤矿中的特殊地形构造以及围岩的构成成分,深井煤矿冒顶事故的发生几率在不断增加,因此做好煤矿巷道的支护工作十分必要。
本文中,我们对目前巷道支护常用的锚杆支护以及锚索支护进行了简单的研究,分析了锚杆和锚索联合工作的原理以及布置方式,同时也结合实例分析了锚杆锚索支护在实际中的应用。
关键词合理锚杆锚索;布置方式;应用目前,多数煤矿为提高煤炭生产的安全性普遍采用了锚杆锚索支护方式,但是煤矿在设计布置锚杆锚索支护时还存在着一定的问题。
为使锚杆锚索支护方式更加的安全,我们有必要对锚杆锚索支护的合理布置方式以及实际应用进行分析研究。
1 锚杆支护和锚索支护巷道支护是煤层开采过程中为保持围岩稳定性所采用的常见方法,目前巷道支护主要有锚杆支护和锚索支护两种方式。
1.1锚杆支护锚杆支护是传统的巷道围岩支护方式,它的工作原理是使锚杆与围岩之间形成受力作用,从而建立一个统一稳定的支护结构,进而保持巷道围岩的稳定性,增加煤炭生产的安全性。
锚杆一般是由金属杆、螺母、托盘等组成,目前煤炭行业所普遍使用的是左旋无纵筋螺纹钢锚杆。
另外,经过不断的发展创新,我们已经研制出适合不同地质条件的锚杆支护方式,并且也逐渐研制出联合支护方式,以满足软岩巷道的支护要求。
1.2 锚索支护锚索支护是一种新型的巷道支护方式,它的工作原理是将柔性大、易弯曲的钢纹线穿过钻孔并且固定在围岩内部,同时在外部通过托盘对围岩进行加固。
锚索支护相对于锚杆支护而言,其围岩加固深度大、支护能力强以及可靠性高,并且其加固的范围、支护的强度以及可靠性都远远大于普通的锚杆支护。
锚索是由索线、托盘、锚具等构件组成,它主要通过索线给围岩施加一定的预应力,从而有效的束缚围岩,进而减少围岩的形变,提高围岩的承重能力,确保巷道的安全稳定。
通过以上的分析,我们发现锚杆支护与锚索支护各有各的优点,如果我们将锚杆与锚索的优点综合起来,那么就可以做到巷道支护最优化,进而可以明显提高巷道支护效果。
锚杆及锚杆支护概述 1.概念及用途锚杆(bolt ;bolting (准确称谓);anchor (早期称谓))是当代煤矿当中巷道支护的最基本的组成部分,它将巷道的围岩加固在一起,起支护作用。
它一端与工程构筑物连接,另一端深入地层中,是受拉构件;整根锚杆分为自由段和锚固段,由托盘,锚杆,螺母,垫圈构成。
锚杆不仅用于矿山,也用于国防、隧道及交通运输等多种坑道作业中,对边坡,隧道,坝体进行主动加固。
如我国的世纪工程—三峡工程,其大坝施工中使用了大量锚杆(索)维护开挖的边坡、岩壁。
但现今锚杆支护作用的理论研究落后于其工程应用,使得现在锚杆支护设计中,还多采用技术要求低、成本低和管理容易的工程类比的经验方法。
2.锚杆分类按材质可以分为:木锚杆,钢锚杆,玻璃钢锚杆等;按材质强度分为:普通锚杆,s σ<340MPa ;高强(度)锚杆,s σ=340~600MPa ;超高强(度)锚杆,s σ>600MPa ;国外以高强、超高强居多。
按锚固长度分为:端锚固,加长锚固和全长锚固;按锚固方式分为:树脂锚杆,双快水泥锚杆,倒楔式金属锚杆;按结构分为:实心锚杆,中空注浆锚杆;3.锚杆材料要求3.1一般要求设计选用的煤巷锚杆支护材料应符合国家标准和相关行业标准,并具有产品合格证。
锚杆(锚索)杆体及其附件、其它组合构件等的力学性能应相互匹配。
3.2杆体、托板、螺母金属杆体、托板、螺母应符合MT146.2-2002的规定。
杆体优先选用屈服强度大于335MPa 螺纹钢杆体,在满足锚杆支护需要时,也可采用屈服强度大于235MPa 的普通热轧圆钢,杆体延伸率应不小于15%,直线度≤2mm/m 。
尾部螺纹极限载荷不小于杆体屈服载荷。
杆体规格符合表1规定:螺母优选可快速安装工艺扭矩螺母,采用六角螺母时,技术条件须符合GB/T6170的规定。
托盘优选碟形托盘,承载力不小于杆体屈服载荷,尺寸不小于100*100或Φ100。
选用脆性材料时,其极限载荷应为杆体载荷1.5倍以上。
煤矿锚杆支护技术规范煤矿锚杆是一种重要的支护材料,用于加固煤矿巷道和工作面的岩石。
锚杆支护技术规范是指在煤矿锚杆支护工程中应当遵守的相关技术规定和操作要求。
下面是一份典型的煤矿锚杆支护技术规范,供参考:一、锚杆支护的基本原则1.1 安全至上:在锚杆支护过程中,应始终以安全为第一原则,严格遵守相关的安全规定和操作规程。
1.2 适应实际情况:根据巷道和工作面的具体情况,选择适合的锚杆材质、长度和安装方式。
1.3 统筹规划:在设定锚杆支护方案时,应充分考虑与其他支护措施的配合,形成综合的支护体系。
二、锚杆支护的基本要求2.1 锚杆材质要求:锚杆应具有足够的强度和刚度,能够承受地压力和锚杆自身重量的作用,常用的材质有钢、玻璃钢和复合材料等。
2.2 锚杆的安装密度要求:锚杆的安装密度应根据不同巷道和工作面的地质条件进行合理确定,一般应满足安装间距不大于锚杆长度的2倍。
2.3 锚杆的固定效果要求:安装后的锚杆应能够牢固地固定在岩石中,能够承受锚杆预压力和地压力的作用。
2.4 锚杆的防腐要求:要对锚杆进行防腐处理,以延长其使用寿命。
三、锚杆支护的施工工艺3.1 工艺准备:根据设计要求准备所需的锚杆和配件,并对施工现场进行安全排查和标识。
3.2 钻孔准备:根据锚杆的布置方案,进行钻孔工作,保证钻孔的位置和角度符合设计要求。
3.3 锚杆安装:将钻孔中的碎石清理干净,用打孔机将锚杆插入孔内,并进行预压力的施加。
3.4 固化固结:等待预定的固化时间,使锚杆与周围的岩石形成牢固的连接。
3.5 检测验收:对已完成的锚杆支护进行检测和验收,确保施工质量符合要求。
四、锚杆支护的质量控制4.1 施工前的检验:在进行锚杆支护之前,对锚杆及配件进行检验,确保其质量符合要求。
4.2 施工过程的监测:在施工过程中,对锚杆的安装情况和预压力进行监测,发现问题及时进行调整和处理。
4.3 施工后的检测:对已施工完成的锚杆支护进行检测,检查其固定效果和牢固性。
[煤矿安全中锚杆支护的应用]煤矿锚杆支护
煤炭工业是我国国民经济的基础产业。在经济高速发展的今天,
能源的利用量与日俱增,但煤矿的安全生产形势依然严峻。分析煤矿
安全生产的现状、特点和规律,研究存在的问题,探讨控制对策,对
促进我国煤矿持续健康发展、适应全国建设小康社会的要求具有重要
意义
冒顶、瓦斯爆炸等一系列的现象对于煤矿安全,人民的生命财
产的安全都是相当大的威胁。对于瓦斯爆炸我们只能通过监测检测的
方法去控制,对于冒顶的现象我们可以通过工程上的结论去加固,去
建设。查阅相关资料后我谈谈我在这方面的粗浅认识:
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。根据围岩性质和结构
不同,锚杆可起到悬吊、组合梁、挤压加固拱等作用。锚杆支护的主
要优点是工艺较简单、安装速度快、效率高、便于机械化作业、劳动
强度低,可节约支护材料,降低支护成本。其缺点是它属于隐性支护,
对支护质量和可靠性的监测和检测不易,有时会出现无明显先兆的冒
顶事故,此外,对变形量很大的回采巷道,支护效果不易保证,导致
巷道无法使用。
在巷道开掘后,由于岩体内部应力重新分布即围岩出现应力集
中,岩体的物性状态有一个由弹性状态向塑性状态转变的过程,巷道
周边围岩产生塑性变形,并从周边向岩体深部扩张,出现塑性变形区,
同时引起应力向围岩深部转移,导致周边围岩松散、破碎和发生位移,
从而导致巷道变形。
软岩中,岩石的膨胀和崩解主要是松软岩石所表现的特征,围
岩里多为松软的粘土质岩层,巷道开掘后,粘土岩经不同程度的浸水
或风化,体积增大和相应的引起压力增大,围岩松动圈和塑性变形发
展很快,给巷道稳定性带来影响,不同软岩影响程度不同即围岩性质
对巷道变形和破坏有决对性的影响,软弱岩石或膨胀性岩石对巷道变
形和巷道变形和破坏的性质和其剧烈程度有重要影响。所以软岩巷道
掘进时受松动圈及塑性变形的影响,巷道稳定性较差。
然而围岩破碎、松散,产生裂缝与扩张,导致围岩碎胀变形,
从而造成支护变形破坏。围岩中具有膨胀性矿物,且遇水膨胀,导致
巷道变形,锚杆支护对象是围岩松动发展过程中的碎胀变形,它起到
阻止变形的作用,锚杆作用于围岩松动圈或塑性区中,随着围岩的松
动破坏,围岩松散破坏失去自承力,围岩的自承力难以维持平衡,锚
杆支护不能有效的阻止和控制巷道空间变形,随着巷道围岩揭露时间
的延长,松动圈的不断增大,表现为巷道顶底板及两帮、巷道断面全
面收缩直至闭合,所以锚杆支护失效。在一定程度上锚杆的破断力小
于围岩碎胀所产生的力时,锚杆出现不同程度的破坏直至断裂;正常
情况下,当锚杆的安设密度较大时,它能在巷道周围被加固地段内形
成一定厚度的压缩带,这不仅可防止受节理等弱面切削的岩快产生滑
动,而且锚杆本身也有抗剪销钉的作用,能有效的防止层间滑动。在
这种情况下,锚固层不仅能保持自身的稳定性,而且还有可能在一定
程度上承受上位岩层的载荷和抑制变形和松动;相反,如果在特殊松
软岩层中采用锚杆支护时,由于围岩物化膨胀,随着围岩碎胀的进一
步增大,导致巷道变形量随之增大,当围岩的塑性区大于锚杆的锚固
范围,锚杆相对而言失去作用,此时岩石及上覆岩层的重量大于锚杆
锚固及围岩共同支撑作用而出现顶板下沉直至垮落冒顶,上述所讲锚
固层便有可能整体跨落,所以,在锚杆支护中单独的采用加大锚杆密
度的方法来控制软岩支护是不合理的。
在软岩锚杆技术的推广应用和实施中,由于煤层赋存条件多样
化,围岩结构复杂,部分条件顶板结构异常复杂,软弱夹层和层理十
分发育,稳定性很差,极易发生离层垮冒,即使在同一巷道内顶板赋
存状态也是频繁变化,构造影响随处可见,随时可遇。对于上述软岩
巷道,锚杆支护不能有效的控制顶板离层,恶性冒顶事故时有发生。
垮落现象频繁,安全事故时有发生。冒顶率:万分之五;事故率:五
万分之一;导致金属支架类被动支护使用抬头。
实际上,大多数巷道支护失效表现为锚固区整体垮落,其中锚
杆受力很小,几乎没有折断现象。顶板的稳定性取决于锚固区以外的
离层状况,单纯改变锚杆的长度和密度,能在一定范围内限制锚杆长
度范围内的岩体的变形,但锚固区以外的弱面离层是高强锚杆支护技
术面临的一大挑战,必须围绕大大减少顶板离层或根本消除离层这一
中心开展控制理论和技术研究。因此对软岩巷道的岩性及地质破碎带
的锚杆支护技术的研究,从而控制顶板离层是今后锚杆支护技术发展
的研究方向。■
内容仅供参考