周源山矿深井煤巷锚梁网索支护的试验研究

锚杆支护设计（5篇）第一篇：锚杆支护设计冀中能源峰峰集团万年矿上13261溜子道煤巷锚网索支护设计说明书审批：主管矿长总工程师开掘副总生产技术部（调度）生产技术部（技术）审核地质组设计：月日月日月日月日月日月日月日月日上13261溜子道煤巷锚网索支护设计说明书一、地质概述1、巷道位置及范围上13261溜子道东邻13261工作面采空区;南邻F9号断层;西以上261工作面为界;北以三水平轨道上山和上车场保护煤柱线为界。

本工作面四面均有采掘。

工作面标高-245~-255，本工作面对应地面位置在庄宴村东北，主要是坡地。

地面标高248~261，2#煤层平均埋深500m。

2、地质状况本区煤层基本稳定，2#煤厚度为3.6~5.4m，平均4.5m；煤层产状：倾向63°～88°,倾角7°～23°，平均15°，煤质牌号为无烟煤，质硬，其单向抗压强度15～25MPa之间，平均18.5MPa。

伪顶厚平均0.3m，岩性为炭质页岩，松软，破碎易垮落。

直接顶为粉砂岩，局部直接顶相变为细粒砂岩或砂页岩互层，其厚度为2.0~8.0m，平均4.0m；其抗压强度为23.6~48.3MPa，平均45.3MPa，根据原煤炭部下发《地质条件分类细则》确定本区顶板为三类顶板。

老顶为中、细粒砂岩组成，灰白色，以石英、长石为主，裂隙发育，钙质胶结；厚4.0~20m，平均14.0m，岩石坚硬。

底板为粉砂岩，厚约3.0m，其抗压强度27.4～55.3MPa，平均46.2MPa。

二、巷道断面设计1、上13261工作面运料巷采用锚网梁+锚索支护，巷道设计断面为准矩形。

2、巷道断面规格：净宽×净高=4.4m×2.7m。

三、锚杆（索）支护参数设计1、围岩稳定性分类根据对该区围岩分析，参照《MT1104-2009煤巷锚杆支护技术规范》(国家安全生产监督管理总局)，对围岩进行分类。

煤层单轴抗压强度σ煤=15～25MPA之间，平均18.5Mpa 直接顶单轴抗压强度σ直接顶=23.6～48.3MPa，平均45.3Mpa 底板抗压强度σ底板=27.4～55.3 Mpa，平均46.2 Mpa。

“三软”煤层沿顶巷道锚网支护试验研究
王红卫;户春峰
【期刊名称】《中州煤炭》
【年(卷),期】1998(000)006
【摘要】在郑州矿区”三软“煤层沿顶巷道中进行了锚网支护与矿工钢棚对比试验，结果表明锚网支护有更好的适应性，并能节约大量支护费用。

【总页数】2页(P3-4)
【作者】王红卫;户春峰
【作者单位】郑煤集团公司;郑煤集团公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD353.9
【相关文献】
1.急倾斜"三软"煤层异形断面巷道r锚网索梁联合支护技术 [J], 卓军
2."三软"厚煤层回采巷道锚网索梁联合支护技术 [J], 郭涛;李鹏飞;周小龙
3.三软煤层巷道围岩置换+二次锚网支护技术研究 [J], 夏银彬
4.三软煤层锚网支护托顶掘进技术研究 [J], 周治元
5.三软煤层锚网支护托顶掘进技术研究 [J], 周治元
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三软煤层巷道锚网索支护设计应用与研究党林航;王涛【摘要】煤矿资源逐渐由浅部巷道向深部巷道发展,当前的锚杆支护已不能满足三软煤层巷道的支护要求.作者通过分析锚网索支护原理,针对澄和矿区王村煤矿地质条件,提出了具体的支护设计方案.通过井下实际施工及数据监测表明,该方案可以有效控制巷道变形,为今后此类巷道支护设计提供了参考.【期刊名称】《煤矿现代化》【年(卷),期】2010(000)005【总页数】2页(P102-103)【关键词】三软巷道;支护;锚网索【作者】党林航;王涛【作者单位】西安科技大学,建筑与土木工程学院,陕西,西安,710054;西安科技大学,建筑与土木工程学院,陕西,西安,710054【正文语种】中文【中图分类】TD353（西安科技大学建筑与土木工程学院，陕西西安 710054）三软煤巷支护是我国煤矿向深部延伸和回采时面临的支护难题,也是我国科研工作者攻关的课题之一。

在我国大约占三分之一以上煤层的围岩属于软岩。

由于软岩的种类、岩性存在着很大的差异,而且岩体的软弱程度也不一样,因此巷道所处的地应力和构造应力差别也很大。

对软岩的研究还缺乏系统的、定量的分类,以致于在软岩巷道支护中,仍然根据具体的围岩条件,采用工程类比法来确定其支护方式和支护参数,导致支护效果不理想，巷道围岩变形大，支护结构破坏，甚至出现冒顶事故的发生，严重影响安全生产。

一般的复合顶板软煤层巷道，因其所具有的大变形、大地压、难支护的特点，使得单一的支护形式无法满足全煤巷道支护的需要，因此该类巷道工程问题研究过程中，各种支护形式应运而生，其中较锚网索支护因其有效、经济、方便等优势得到了广泛的使用。

锚网索支护就是针对软岩巷道围岩由于塑性大变形而产生的变形不协调部位，通过锚网-围岩以及锚索-关键部位支护的耦合而使其变形协调，从而限制围岩产生有害的变形损伤，实现支护一体化、荷载均匀化，达到巷道稳定的目的。

锚网索耦合支护材料主要包括锚杆、网、锚索。

锚网索喷支护在大型机电硐室的研究与应用1 前言锚网索喷支护是近几年以来大力推广的一种新型支护方式，它具有施工速度快，机械化程度高，支护效果好，成本低等特点。

由于机电硐室跨度大、结构复杂、施工难度大，岱庄矿针对本矿地质构造条件及煤层顶底板岩性，结合围岩松动圈与顶板离层值的测定结果，合理确定了大型机电硐室的支护参数，形成了大型机电硐室以锚网索喷为主的支护方式。

锚网索喷支护是一系列支护，与架棚及砌碹支护相比，变被动支护为主动支护，简化了施工环节，提高了施工速度，节省了投资。

2 xx矿硐室布置与围岩情况xx矿轨道大巷(上下山)一般沿煤层顶底板岩层布置。

首采煤层为3上煤层，揭露的实际煤厚2.8~3.2m，煤层顶板裂隙发育，节理多，为复合顶板。

顶板以粉砂岩为主，次为泥岩、中砂岩和细砂岩，厚0.25~30.59m,平均为4.07m，局部见泥岩或粉砂岩尾顶一层，厚0.20~0.53m。

抗压强度：粉砂岩为33.1~64.5Mpa，中砂岩为60～114.9 Mpa，平均79.6 Mpa；泥岩为44.8～55.5 Mpa，平均50.2 Mpa。

底板以粉砂岩为主，次为泥岩，厚0.54～15.46m, 平均2.88m偶见泥岩底，0.22～050m，抗压强度，44.8～55.5 Mpa。

由上可见，顶板围岩的抗压强度比较低，属于不稳定岩层。

3 围岩松动圈确定xx矿大型机电硐室初期采用砌碹支护，因为劳动强度高，投资大，施工速度慢，制约了生产发展，后改为锚网支护，但锚网支护难以保证硐室不失稳。

为此与山东科技大学共同对3上煤层顶底板围岩松动圈、巷道表面收敛变形及顶板离层值进行了测定，重新对岱庄矿支护参数进行优化设计。

3．1 围岩松动圈测试围岩松动圈是地应力、岩石强度及硐室断面形状等各种因素综合作用的结果，其厚度是反映围岩稳定的综合指标，硐室的开挖，改变了围岩的应力状态，使原岩应力重新释放，原岩应力的释放，硐室围岩将产生弹性和塑性变形，产生弹性和塑性变形的过程，就是围岩松动圈形成的过程，围岩松动圈的大小的确定对支护参数的选取具有重要意义。

锚杆支护一、锚杆支护的原理锚杆支护就是以维护和利用围岩的自承能力为基点，及时地进行支护，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分。

通过锚入围岩内部的杆体，改变巷道围岩的本身的力学状态，在巷道周围形成一个整体而又稳定的承载环，和围岩共同作用，达到维护巷道的目的。

这一支护形式与传统的棚式支护相比属于主动积极加固巷道围岩的支护形式。

二、锚杆在支护中的作用1、锚杆的悬吊作用悬吊作用是指用锚杆将软弱的直接顶板吊挂在其上的坚固老顶之上。

如图1所示，或者是用锚杆将因巷道开挖而引起松动的岩块连接在松动区外的完整坚固岩石上，使松动岩块不至冒落。

2、锚杆的组合梁理论在层状岩层的巷道顶板中，通过锚入一系列的锚杆，将锚杆长度以内的薄层岩石锚成岩石组合梁，从而提高其承载力。

利用锚杆的拉力将层状岩层组合起来形成组合梁结构进行支护，这就是锚杆组合梁作用。

组合梁作用的本质在于通过锚杆的预拉应力将原视为叠合梁的岩层挤紧，增大岩层间的摩擦力；同时，锚杆本身也提供一定的抗剪能力，阻止其层间错动。

锚杆把数层薄的岩层组合成类似铆钉加固的组合梁，这时被锚固的岩层便可看成组合梁，全部锚固层能保持同步变形，顶板岩层抗弯刚度得以大大提高。

3、锚杆锲固作用锚杆的悬吊作用锚杆的组合作用是指在围岩中存在一组或多组不同产状的不连续面的情况下，由于锚杆穿过这些不连续面，防止或减少了围岩沿不连续面的移动。

如图3。

44、挤压加固拱作用形成以锚杆头和紧固端为顶点的锥形体压缩区。

如将锚杆沿拱形锚杆的楔固作用p бb p 锚杆的楔固作用-б p (бbp巷道周边按一定间距径向排列，在预应力作用下，每根锚杆周围形成的锥形体压缩区彼此重叠联结，在围岩中形成一连续压缩带。

它不仅能保持自身的稳定，而且能承受地压，组织上部围岩的松动和变形。

显然，对锚杆施加预紧力是形成加固拱的前提。

5、锚杆的减跨作用如果把不稳定的顶板岩层看成是支撑在两帮的叠合梁，由于可视悬吊在老顶上的锚杆为支点，安设了锚杆就相当于在该处打了点柱增加了支点而减少了顶板的跨度，从而降低了顶板岩层的弯曲应力和挠度，维持了顶板与岩石的稳定性，使岩石不易变形和破坏。

锚网索支护技术在软泥岩巷道支护中的应用摘要：深井大倾角泥岩巷是地压大围岩变形剧烈的一类极难维护的巷道。

分析该类巷道围岩的层状赋存特点及软弱破碎条件, 提出锚杆锚索联合支护以提高巷道围岩的自承能力,减小围岩的变形的支护原理, 并研究了合理的锚杆支护技术和帮顶锚固方式, 包括顶板锚联网索支护、两帮全螺纹等强锚杆支护与临时支护技术。

关键词：深井;软岩巷道;锚杆锚索;原理；工艺深井大倾角泥岩巷围岩为非均质层状赋存, 在高地应力作用下表现为强烈的两帮移近和片帮, 同时在高压情况下，顶板管理难度加大，易掉顶，两帮与顶板较一般软岩巷道破坏更加严重, 同时层状顶板易发生离层冒落, 因此该类巷道不仅在采掘影响期间围岩急剧变形, 而且在应力分布趋向稳定后仍保持快速流变, 围岩累计变形量常以米计, 巷道维护十分困难。

1深井大倾角泥岩支护的方式分析非封闭式支架对顶板冒落的安全防范性能较好, 为目前的主要支护形式, 但由于支护阻力普遍较低, 且常常不能及时起作用, 不仅巷道支护成本高, 而且维护周期短、效果差。

单一的端部锚固锚杆支护, 在松软围岩中锚固力低, 锚固质量不可靠, 锚杆支护阻力不够, 不仅支护效果不好, 而且可能发生顶板垮落, 给安全生产带来隐患,因此极少采用。

锚杆、网、锚索的联合支护是把锚杆、锚索支护材料埋入岩层内,使锚杆、锚索与围岩紧密结合在一起,提高巷道围岩的自承能力,减小围岩的变形,从而达到巷道稳定的目的，特别适合软岩巷道。

2深井大倾角泥岩巷支护原理2.1锚杆支护的作用机理有悬吊作用、组合梁作用、加固拱作用、围岩补强作用和减小跨度作用等。

(1)悬吊作用在层状岩层中，锚杆将下部不稳定的岩层悬吊在上部稳固的岩层上。

锚杆所受的拉力来自被悬吊的岩层重量。

(2)组合梁作用在没有稳固岩层的薄层状岩层中，通过锚杆的预拉应力，将视为组合梁的各薄岩层挤紧，提高其自承能力。

决定组合梁稳定性的主要因素是锚杆的预拉应力及杆体强度和岩层性质。

深部软岩巷道锚喷网索耦合支护技术应用实践摘要：随着矿井开采深度的不断增加，深部软岩巷道支护的问题日趋严重。

本文通过现场监测分析了巷道变形破坏的原因，并利用软岩巷道锚喷网耦合支护技术对初始设计进行修改，有效地控制了巷道的变形，达到了预期的目的。

关键词：软岩巷道；锚喷网索；耦合支护锚杆支护技术已在软岩巷道支护中得到了广泛的应用，而许多软岩巷道的锚杆支护设计都是凭借经验或工程类比法来完成的，一味地强调支护体的强度、刚度，忽略了软岩本身具有较大塑性变形的特点，从而盲目施工，造成巷道支护效果不理想，甚至由于巷道局部出现的塑性大变形得不到有效控制，致使巷道由局部破坏发展成整个巷道失稳。

锚喷网索耦合支护技术充分地注意到了软岩巷道围岩本身具有的剧大变形能，并通过支护体与围岩相互作用，实现支护一体化、荷载均匀化，及时限制围岩由于塑性大变形产生不协调部位，实现巷道的稳定。

１地质概况与巷道初始设计１.1地质概况徐州矿务集团义安煤矿东三七煤运输下山巷道埋深850ｍ，按-17o坡度以220o方位穿层施工，由于巷道埋深大，已超过软化临界深度，巷道围岩呈现出大变形、大地压、难支护的现象；加之受断层构造带的影响，巷道围岩十分破碎，其岩性为灰色泥岩，巷道开挖后泥岩吸附工程用水及空气中的水分，产生较大的塑性变形。

1.2 巷道初始设计巷道初始设计采用工程类比法，支护方式为直墙半圆拱形锚喷网索支护方式，其主要技术参数如下：①巷道支护规格（宽×高）为：3.４m×2.８m，全断面每排共布置1１根锚杆，锚杆选用直径２０mm,长2000mm的左旋无纵筋螺纹钢等强锚杆，间排距为700mm×800mm，每根锚杆使用2卷Z2335型树脂锚固剂进行端头锚固，设计锚固力不低80KN，铁托盘规格为：120mm×120mm×10mm。

②钢筋梯规格：净长3.0m，由直径12mm的圆钢加工而成；金属网采用电焊平网，规格：网片尺寸２.4×1.0m2，网孔尺寸50×50mm2 。

煤矿深部巷道锚杆支护理论与技术研究新进展康红普[煤炭科学研究总院北京开采研究所，北京 100013]摘要针对我国深部高地压巷道围岩条件的特殊性与复杂性，巷道支护存在的问题，分析高地压巷道围岩变形与破坏机理，支护系统控制围岩变形的作用。

介绍适用于深部巷道围岩的地质力学快速测试系统，包括地应力测量、围岩强度原位测试及围岩结构观察；高预应力、强力锚杆支护系统，包括高冲击韧性强力锚杆，大吨位、大延伸率单体锚索，高刚度钢带；最后，介绍高预应力、强力锚杆支护系统在新汶矿区和金川镍矿的应用情况，通过分析矿压监测数据，评价支护效果和围岩稳定性。

实践表明，高预应力、强力锚杆支护系统是比较适合深部巷道的有效支护形式。

关键词深部巷道强力锚杆支护研究进展应用1 引言煤炭资源开发由浅部向深部发展是客观的必然规律，也是世界上许多产煤国家所面临的共同问题。

我国煤矿开采深度以8-12m/年的速度增加。

国有大中型煤矿平均开采深度已达到400m以上，开采深度超过600m的有117处煤矿，有10余处煤矿开采深度超过1000m，最深达到1300m。

随着煤炭科学技术进步，矿山现代化促进了生产的高产高效，进一步加速矿井深度的增加。

浅矿井数目大为减少，中深矿井数目明显增加，深矿井将成倍增加，并将出现更多的特深矿井。

预计在未来20年我国很多煤矿将进入到1000-1500m的开采深度。

深部开采引起高地压、高地温、高岩溶水压和强烈的开采扰动影响。

深部矿井重力引起的垂直应力明显增大，构造应力场复杂，地应力高；矿井开采深度越大，地温越高，同时由于热胀冷缩，温度变化会引起地应力变化；地应力与地温升高，岩溶水压升高，矿井突水严重。

此外，在高地应力作用下，开采扰动影响强烈，围岩破坏严重。

在高地应力环境下，煤岩体的变形特性发生了根本变化：由浅部的脆性向深部的塑性转化；高地应力作用下，煤岩体具有较强的时间效应，表现为明显的流变或蠕变；煤岩体的扩容现象突出，表现为大偏应力下煤岩体内部节理、裂隙、裂纹张开，出现新裂纹导致煤岩体积增大，扩容膨胀；煤岩体变形的冲击性，表现为变形不是连续的、逐渐变化的，而是突然剧烈增加。

河南科技HenanScienceandTechnology矿业与水利总758期第二十四期2021年8月

深井大断面多交叉点巷道耦合支护技术研究李雷1，2丁坤朋1段佳佳3姜鹏程3王俊超3（1.河南理工产业技术研究院有限公司，河南焦作454003；2.河南理工大学能源科学与工程学院，河南焦作454003；

3.郑州煤炭工业（集团）杨河煤业有限公司，河南郑州452382）

摘要：杨河煤业-300水平井底巷道受采深影响，围岩呈现工程软岩特性，同时受构造影响，围岩层理、节理极为发育，尤其是主石门附近的大断面多交岔点巷道，应力集中，采用常规锚网支护或棚式支护已难以有效地控制巷道的强烈变形，保证巷道的正常使用。本文在分析-300主石门巷道支护失稳的基础上，提出高强稳定型锚注-围岩-支架耦合支护方案，并在该段巷道成功应用，取得较好的效果。关键词：深井软岩；多交叉点；耦合支护中图分类号：TD353.6文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）24-0059-03

StudyonCouplingSupportTechnologyofRoadwaywithLargeSectionandMultiple-pointCrossoverinDeepMineLILei1,2DINGKunpeng1DUANJiajia3JIANGPengcheng3WANGJunchao3

(1.InstituteofIndustrialTechnology,HenanPolytechnicUniversity,JiaozuoHenan454003;2.SchoolofEnergyScience&Engineering,HenanPolytechnicUniversity,JiaozuoHenan454003;3.YangheCoalMine,ZhengzhouCoalIndustryGroupCo.,Ltd.,ZhengzhouHenan452382)

煤矿井下复杂顶板巷道支护工艺研究与应用郝宏伟（山西煤炭运销集团簸箕掌煤业有限责任公司，山西大同037000）摘要：针对新村煤业13111上顺槽A进巷道顶底板软岩巷道顶板变形严重、支护困难等问题，通过从理论研究、取样分析、现场测试等方面进行研究，在此研究的基础上对原巷道施工断面、锚杆索支护参数、支护工艺等进行优化改进。

经现场应用及测试结果显示，采用优化后的支护方，巷岩变形得到有效控制，工作面实现了安全高效回采。

关键词：软岩顶板；岩变形；取样分析；支护优化中图分类号:TD353文献标志码:A文章编号：1009-0797(2021)02-0193-04Research and application of supporting technology for complex roof roadway in coal mineHAO Hongwei(Bojizhang Coal Industry Co.LTD,Shanxi Coal Transportation and Marketing Group,Datong037000,China)Abstract:In view of the serious deformation of the roof and the difficulty of supporting in the soft rock roadway of the top and bottom plate of the13111upper tunnel in a certain mine,through the research from the theoretical research,sampling analysis,field test and other aspects,on the basis of this research,the original tunnel construction section,anchor cable supporting parameters,supporting technology and so on are optimized and improved.The field application and test results show that the deformation of the surrounding rock of the roadway is effectively controlled by the optimized support scheme,and the safe and efficient mining is realized in the working face.Key words:Soft rock roof;Deformation of surrounding rock;Sampling analysis;Support optimization0引言复杂地质条件下软岩巷道顶板支护技术一直是煤矿井下巷道掘进支护所面临的重点问题之一叽新村煤业现主采的3#煤层，煤层直接顶和直接底均为泥岩，其中直接顶岩层厚度平均4.9m，最岩层厚度达到&8m,因直接顶泥岩层较厚，巷道掘进期间采用锚网索支护时经常出现锚固力达不到要求，支护效果非常差。