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锚杆支护巷道过陷落柱支护

锚杆支护巷道过陷落柱支护
锚杆支护巷道过陷落柱支护

锚杆巷道过陷落柱的支护技术研究

摘要本文根据赵庄煤矿1301工作面12014巷过陷落柱的情况,重点研究了锚杆、锚索、喷浆在过陷落柱锚杆支护系统中的作用及要求,并成功应用于实践,取得了较好的支护效果。

关键词锚杆支护陷落柱

1 前言

1301综采工作面采用大采高采煤工艺,为三进一回的布置方式,工作面东侧布置为两条进风顺槽,靠近工作面的一条顺槽为12011巷,另外一条为12013巷,工作面西侧布置有两条顺槽,靠近工作面的一条顺槽为进风顺槽,即12012巷,掘进时沿煤层顶板留底煤布置;另外一条为12014巷,作为工作面回风顺槽(瓦斯尾巷),掘进时同样沿煤层顶板留底煤布置。

12014巷为矩形断面,沿煤层顶板留底煤布置,巷道净宽4.7m,净高3.5m,毛宽4.9m,毛高3.6m,掘进断面积17.64㎡。12014巷掘至距开口位置约932m 处时揭露一陷落柱,受陷落柱影响,巷道顶板破碎、离层、塌顶,两帮挤出严重,支护特别困难,安全生产受到了极大的影响。为此,必须对陷落柱区的巷道进行锚杆支护设计。

2 施工技术方案确定

2.1 为便于施工,巷道仍采用矩形断面。

2.2 必须保证锚杆、锚索在陷落柱区域顶板的可锚性

针对陷落柱内顶板充填物为泥岩、砂岩等,且胶结情况差,陷落柱附近可能发育有隐伏小断层、裂隙、牵引褶曲、煤层倾角变大等地

质构造或者出现巷道顶板淋水增大现象。因此,为保证巷道岩层顶板的可锚性,巷道每掘进3米,必须进行锚杆锚固力试验;锚索在预紧时,预紧力必须根根达要求。若巷道内顶板锚杆、锚索没有可锚性,则另性制定支护设计方案。

2.3 缩小锚杆间排距,采用高强度锚杆全长锚固支护

陷落柱内充填物胶结情况差,不连续面多,为提高顶板的整体强度,因此采用高强度锚杆全长锚固支护,并缩小锚杆间排距。锚杆主要作用有以下两个方面:①通过锚杆提供的轴向力与切向力,提高不连续面的抗剪强度,阻止不连续面产生移动与滑动,通过提高结构面的强度来提高节理岩体的整体强度、完整性与稳定性,从而有效控制围岩变形和破坏。②锚杆采用全长锚固,通过锚固剂将锚杆杆体与孔壁粘结在一起,使锚杆随着岩层移动承受拉力,当岩层发生错动时,岩层与杆体共同起抗剪作用,阻止岩层发生滑动。

2.4 缩小锚索间排距,加强锚索的支护作用

陷落柱区的顶板在锚杆不能伸入到关键承载层内,锚杆支护形成的次生承载层又不能完全保持稳定的条件下,就必须发挥锚索具有锚固深度大、锚固力大、可施加较大的预紧力等诸多优点,必须进行锚索加固,缩小锚索间排距,加强锚索的支护作用。锚索的作用主要有:将锚杆支护形成的次生承载层与深部围岩的关键承载层相连,充分调动了深部围岩的承载能力,提高次生承载层的稳定性,即使次生承载层发生断裂、转动,也不致于失稳而引起的顶板垮落。

2.5 针对陷落柱内顶板充填物为泥岩、砂岩等,且胶结情况差,极易

风化的特点,因此巷道掘进完毕后必须及时喷浆封闭陷落柱内胶结顶板,防止围岩风化、破碎,避免锚杆、锚索失效;再者,巷道喷浆后,一旦受压变形即开裂掉皮,容易观察顶板变形情况,可及时采取加强支护措施。

3 陷落柱区锚网索喷组合支护系统设计

根据以上要求及分析:因此应采用高强度、高刚度锚网索喷组合支护系统。高强度要求锚杆具有较大的破断力,高刚度要求锚杆具有较大的预紧力并实施全长锚固,组合支护要求采用钢带、金属网等护表构件。具体详见见图一

图一:锚杆支护示意图

(1)顶板支护

锚杆规格:锚杆杆体为22#左旋无纵筋螺纹钢筋,长度2.4m,杆尾螺纹为M24,锚杆排距800mm,间距1100mm,每排5根锚杆,锚固方式:采用树脂加长锚固,采用三支锚固剂,一支规格为K2335,另

两支规格为Z2360,钻孔直径为30mm,锚固力不小于100KN,预紧力

矩不小于400N·m。钢筋托梁规格:采用Φ14mm的钢筋焊接而成,宽度80mm,长度4.5m,在安装锚杆的位置焊接两段纵筋,纵筋间距

100mm,以便安装锚杆。锚索采用三支锚固剂,一支规格为K2335,两支规格为Z2360,钻孔直径30mm,锚固长度1406mm,锚索预紧力250 KN。托盘:采用拱形高强度托盘,托盘规格为150×150×8mm。金属网采用5.1×0.9m的金属网。

(2)帮部支护(略)

4 现场实施

4.1 现场检测

现场人员按照支护设计进行施工,并在陷落柱区巷道处安设了一组综合测站,监测巷道位移变化和锚杆、锚索的受力变化趋势。图4为巷道位移曲线图,分析可知:

1)巷道基本稳定后,顶板下沉量最大20mm,两帮移近量最大120mm,巷道没有大的变形破坏,也不需要二次修复就能满足安全使用要求。以上说明,锚杆间距1.1m、排距0.8m、锚索排距 1.6m 且锚杆、锚索高预紧力等设计要求基本合理,。

2)巷道顶帮采用C20的混凝土进行喷浆封闭,阻止了陷落柱区巷道顶帮岩石的风化、破碎,保证了巷道顶板锚固区围岩完整性与稳定性,避免了锚杆、锚索因岩石风化而造成的失效,从而有效控制围岩变形和破坏,图4中巷道顶板下沉量不足20mm就是很好的说明。

3)陷落柱内充填物胶结情况差,不连续面多,为提高顶板的整

体强度,因此采用高强度锚杆全长锚固支护,并缩小锚杆间排距,且支护设计在锚杆、锚索施工时及时施加了较大的预应力,充分发挥了锚杆支护系统积极、主动支护的作用效果,很好的控制了巷道围岩的变形破坏。

图4 巷道顶、帮位移监测曲线

图5为巷道顶板锚杆、锚索受力变化趋势图,其中1#~5#为锚杆测力计,6#~7#为测力锚索。

1)锚杆、锚索受力没有太大的变化,锚杆受力基本稳定在6t左右,锚索受力基本稳定在18t左右。

2)锚杆锚索受力稳定,不是逐渐增大,说明陷落柱区巷道顶板经过高预紧力锚杆、锚索的锚固后,没有发生离层、破碎等,比较完整。

3)锚杆、锚索在施工时施加较大的预应力基本控制了巷道围岩的离层扩容等有害变形,阻止了巷道围岩的破坏,保证了围岩的完整性;反过来,围岩的完整性减少了锚杆、锚索被动受挤压而受力增大的趋势。图5锚杆、锚索受力稳定说明本设计中要求锚杆预紧力矩

400N.m、锚索预紧力250kN是合理的。

图5 巷道顶板锚杆锚索受力监测曲线图

4.2 使用效果

1)通过采用以上锚网索喷组合支护系统,12014巷陷落柱区段巷道变形小、支护稳定安全,完全满足了1301综采工作面作为瓦斯尾巷的使用。

2)12014巷陷落柱区段巷道与相邻的12012巷(锚网索支护系统,没进行喷浆)相比,12012巷变形严重,顶板破碎,大面积形成网包,虽然后期采用了架棚支护的补救措施,但仍有多架棚受压破裂,说明了喷浆在过陷落柱锚杆支护中有着重要作用。

3)本陷落柱段巷道作为相邻综采工作面的瓦斯尾巷,在相邻工作面回采时,基本不需再次开帮、起底等二次维护工作。

以上现场检测结果和使用效果说明本巷道支护设计是合理的。

5 结论

(1)对于陷落柱区巷道,揭露的岩石易遇水风化、破碎,必须

及时进行喷浆封闭,避免巷道表面岩石风化、破碎,阻止锚杆锚索失效,从而保证顶板岩层的完整性。

(2)对于陷落柱区巷道,支护设计必须采用高预应力强力一次支护理论,尽量一次支护就必须保证陷落柱区巷道顶板的完整性,避免巷道在离层、破碎后进行二次或维修。

(3)高预应力强力锚杆锚索支护系统,锚杆、锚索的预应力是支护系统的关键,只有提高支护系统的初期支护刚度和强度,才能有效控制围岩变形,保持围岩的完整性。

(4)本巷道锚杆支护设计一定程度解决了陷落柱区巷道顶板的支护难题,设计具有示范性,可以推广应用于解决类似条件巷道的支护难题。

参考文献:

【1】康红普,王金华,等.煤巷锚杆支护理论与成套技术【M】.北京:煤炭工业出版社,2007.

作者简介:

陈凯, 1973年生,男,山西晋城人, 1994年毕业于大同煤校采煤专业。

巷道锚杆支护参数设计

巷道锚杆支护参数设计 一、锚杆支护理论研究 (一)锚杆支护综述 1、锚杆支护技术的发展 锚杆支护作为一种有效的、技术经济优越的采准巷道支护方式,自美国1912年在aberschlesin(阿伯施莱辛)的Friedens(弗里登斯)煤矿首次使用锚杆支护顶板至今已有90多年的历史。 1945~1950年,机械式锚杆研究与应用; 1950~1960年,采矿业广泛采用机械式锚杆,并开始对锚杆支护进行系统研究; 1960~1970年,树脂锚杆推出并在矿山得到了应用; 1970~1980年,发明管缝式锚杆、胀管式锚杆并得到了应用,同时研究新的设计方法,长锚索产生; 1980~1990年,混合锚头锚杆、组合锚杆、特种锚杆等得到了应用,树脂锚固材料得到改进。 美国、澳大利亚、加拿大等国由于煤层埋藏条件好,加之锚杆支护技术不断发展和日益成熟,因而锚杆支护使用很普遍,在煤矿巷道的支护中的比重几乎达到了100%。 澳大利亚锚杆支护技术已经形成比较完整的体系,处于国际领先水平。澳大利亚的煤矿巷道几乎全部采用W型钢带树脂全长锚固组合锚杆支护技术,尽管其巷道断面比较大,但支护效果非常好。对于复合顶板、破碎顶板及其巷道交叉点、大跨度硐室等难维护的地方,采用锚索注浆进行补强加固,控制了围岩的强烈变形。美国一直采用锚杆支护巷道,锚杆消耗量很大。锚杆种类也较多,有胀壳式、

树脂式、复合锚杆等。组合件有钢带。具体应用时,根据岩层条件选择不同的支护方式和参数。 锚杆支护发展最快的是英国。在1987年以前,英国煤矿巷道支护90%以上采用金属支架,而且主要是矿用工字钢拱型刚性支架。由于回采工作面单产低、效率低、巷道支护成本高,因而亏损严重。为了摆脱煤炭行业的这种困境,在巷道支护方面积极发展锚杆支护,到1987年,英国从澳大利亚引进了成套的锚杆支护技术,从而扭转了过去的被动局面,煤巷锚杆支护得到迅速发展,经过近10年实验的基础上,又进行了改进和提高,到1994年在巷道支护中所占的比重己达到80%以上。锚杆支护技术的广泛采用给英国煤矿带来巨大的活力和经济效益。 德国是U型钢支架使用最早、技术上最为成熟的国家,自1932年发明U型钢支架以来,U型钢支架发展迅速,支护比重很快达到了90%以上,从井底车场一直到采煤工作面两巷均采用U型钢可缩性支架。但是自20世纪80年代以来,随着矿井开采深度日益增加,维护日益困难。面临这种困境,德国采用不断增加金属支架的型钢质量,逐步减小棚距的做法,这不仅使巷道支护费用增高,而且施工、运输更加困难和复杂。即便如此,巷道维护困难的状况仍然难以改观,于是寻求成本低,运输和施工简单方便、控制围岩变形效果好的锚杆支护变得尤为重要。到20世纪80年代初期,锚杆支护在鲁尔矿区实验成功后获得推广,现己应用到千米的深井巷道中,取得了许多成功的经验。 法国煤巷锚杆支护的发展也很迅速,到1986年其比重己达50%。在采区巷道支护中同时发展金属支架、锚杆支护、混凝土支架。 俄罗斯锚杆支护的发展也引人瞩目。他们研制了多种类型的锚杆,在俄罗斯第一大矿区——库兹巴斯矿区锚杆支护巷道所占比重己达50%。 我国在煤矿岩巷中使用锚杆支护也已有近50余年的历史。从1956年起在煤矿岩巷中使用锚杆支护,20世纪60年代锚杆支护开始进入采区,但由于煤层巷道围岩松软,受采动影响后围岩变形量很大,对支护技术要求很高,加之锚杆支护理论、设计方法,锚杆材料、施工机具、检测手段等还不够完善,因而发展缓慢。“八五”期间,原煤炭工业部把煤巷锚杆支护技术作为重点项目进行攻关,在“九五”期间,原煤炭工业部将“锚杆支护”列为煤炭工业科技发展的五个项目之一,

煤矿巷道锚杆支护技术规范

煤矿巷道锚杆支护技术规范 1 范围 本标准规定了煤矿巷道锚杆支护技术的术语和定义、技术要求、锚杆支护施工质量检测及锚杆支护监测。 本标准适用于煤矿岩巷、煤巷及半煤岩巷的锚杆支护。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB 175-2007 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 GB/T 228.1-2010 金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法 GB/T 23561.1-2009 煤和岩石物理力学性质测定方法第1部分:采样一般规定 GB 50086 岩土锚固与喷射混凝土支护工程技术规范 GB/T 50266-2013 工程岩体试验方法标准 MT 146.1-2011 树脂锚杆第1部分:锚固剂 MT 146.2-2011 树脂锚杆第2部分:金属杆体及其附件 MT 285 缝管锚杆 MT/T 861 W型钢带 MT/T 1061-2008 树脂锚杆玻璃纤维增强塑料杆体及其附件 3 术语和定义 GB/T 228.1-2010、MT 146.1-2011、MT 285界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 巷道 roadway 为煤矿提升、运输、通风、排水、行人、动力供应等而掘进的通道。 3.2 煤巷 coal roadway 断面中煤层面积占4/5或4/5以上的巷道。 3.3 岩巷 rock roadway 断面中岩石面积占4/5或4/5以上的巷道。 3.4

半煤岩巷 coal-rock roadway 断面中岩石面积(含夹石层)大于1/5到小于4/5的巷道。 3.5 锚杆 rock bolt 安装在围岩中,对围岩实施锚固的杆件系统。一般由杆体、托盘、螺母、垫圈、锚固剂或锚固构件组成。 3.6 预应力锚杆 pretensioned rock bolt 在安装过程中施加一定预拉力的锚杆。 3.7 无预应力锚杆 non-pretensioned rock bolt 在安装过程中不施加预拉力的锚杆。 3.8 树脂锚杆 resin anchored bolt 采用树脂锚固剂锚固的锚杆。 注:改写MT 146.1-2011,定义3.1。 3.9 注浆锚杆 grouting bolt 杆体为中空式,兼做注浆管,对围岩进行注浆加固的锚杆。 3.10 钻锚注锚杆 self-drilling bolt 杆体为中空式,自带钻头,集钻孔、锚固、注浆于一体的锚杆。 3.11 玻璃纤维增强塑料锚杆 glass fibre reinforced plastic bolt 杆体主体部分由玻璃纤维和树脂复合而成的锚杆。 3.12 缝管锚杆 s plit set bolt 经特殊加工成纵向开缝的钢管及其附件。 [MT 285—1992,术语 3.1] 3.13 锚索 cable bolt 安装在围岩中,对围岩实施锚固的索体系统。一般由钢绞线、托盘、锚具及锚固剂组成。 3.14 锚杆支护 rock bolting

锚杆支护及其分类

行业资料:________ 锚杆支护及其分类 单位:______________________ 部门:______________________ 日期:______年_____月_____日 第1 页共8 页

锚杆支护及其分类 锚杆支护实质上是把锚杆安装在巷道的围岩中,使层状的、软质的岩体以不同的形态得到加固,形成完整的支护结构,提供一定的支护抗力,共同阻抗其外部围岩的位移和变形。 (1)木锚杆。我国使用的木锚杆有两种,即普通木锚杆和压缩木锚杆。 (2)钢筋或钢丝绳砂浆锚杆。以水泥砂桨作为锚杆与围岩的粘结剂。 (3)倒楔式金属锚杆。这种锚杆曾经是使用最为广泛的锚杆形式之一。由于它加工简单,安装方便,具有一定的锚固力,因此这种锚杆在一定范围内至今还在使用。 (4)管缝式锚杆。是一种全长摩擦锚固式锚杆。这种锚杆具有安装简单、锚固可靠、初锚力大、长时锚固力随围岩移动而增长等特点。 (5)树脂锚杆。用树脂作为锚杆的粘结剂,成本较高。 (6)快硬膨胀水泥锚杆。采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥加入外加剂而成,具有速凝、早强、减水、膨胀等特点。 (7)双快水泥锚杆。是由成品早强水泥和双快水泥按一定比例混合而成的。具有快硬快凝、早强的特点。 锚杆支护安全技术操作规程 第1条本规程适用于各类煤矿在掘进工作面从事锚杆支护作业的 人员。 第 2 页共 8 页

第2条锚杆支护基本支护形式是指巷道单体锚杆支护、锚网支护、锚网带(梁)支护。其他支护形式参照基本支护形式执行。 上岗条件 第3条锚杆支护工必须经过专门培训、考试合格后,方可上岗。 第4条锚杆支护工必须掌握作业规程中规定的巷道断面、支护形式和支护技术参数和质量标准等;熟练使用作业工具,并能进行检查和保养。 安全规定 第5条在支护前和支护过程中要敲帮问顶,及时摘除危岩悬矸。 1.应由两名有经验的人员担任这项工作,一人敲帮问顶,一人观察顶板和退路。敲帮问顶人员应站在安全地点,观察人应站在找顶人的侧后面,并保证退路畅通。 2.敲帮问顶应从有完好支护的地点开始,由外向里,先顶部后两帮依次进行,敲帮问顶范围内严禁其他人员进入。 3.用长把工具敲帮问顶时,应防止煤矸顺杆而下伤人。 4.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、层理敲帮问顶,不得强挖硬刨。 第6条严禁空顶作业,临时支护要紧跟工作面,其支护形式、规格、数量、使用方法必需在作业规程中规定。放炮前最大空顶距不大于锚杆排距,放炮后最大空顶距不大于锚杆排距+循环进度。 第7条煤巷两帮打锚杆前用手镐刷至硬煤,并保持煤帮平整。 第8条严禁使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严重锈蚀、变形、弯曲、径缩的锚杆杆体。 第 3 页共 8 页

巷道锚杆支护技术参数的合理选择与设计(孙巧龙)

巷道锚杆支护技术参数的合理选择与设计 孙巧龙 (淮北朔里矿业有限责任公司,安徽淮北235052) 【摘要】本文浅析煤矿巷道锚杆支护高应力巷道影响锚杆支护的因素、煤巷锚杆支护的关键问题和煤巷锚杆支护的合理设计。 【关键词】锚杆支护;合理设计;选择;巷道 1引言 在煤矿巷道的锚杆支护中,由于其对破碎岩体的加固效果好,又优于U型钢被动支护,加上劳动强度低、经济效益显著的特点,因而在煤矿中得到了广泛的应用。煤矿软岩地层分布十分广泛,75%以上的采准巷道还要经受采动的频繁影响,所以在设计服务年限内的大部分巷道围岩变形量都比较大,严重的冒落无法再利用。因此,煤矿巷道锚杆支护技术研究的重点应是有效控制高应力、软岩和采动等大变形量围岩特性,以保障煤矿在安全、经济的良好环境下持续生产。 2高应力巷道影响锚杆支护的因素 2.1巷道断面 巷道锚杆支护过程中,对于深部高应力的地点,在进行断面选择时,必须根据顶底板岩性和巷道服务年限原则考虑选择。①对服务年限较长的开拓、准备巷道,应尽量选用承压效果好的圆弧拱断面。②对回采、顶板完整性较好的巷道,可采用梯形断面;复合顶板或破碎顶板的巷道,应采用承压性效果较好的斜切圆拱形断面。 就斜切圆拱形断面来说,斜切圆弧拱高一般应为巷道宽度的2/5—1/4,上肩窝部高度达到煤层顶板,下帮墙高根据设计要求进行设计。拱高控制可在掘进过程中通过控制中部高度实现。根据众多的实验证明,其断面承压效果要比梯形断面好。但是,岩石掘进工作量大是其缺点,并在一定程度上会影响掘进速度。 2.2锚杆性能 在锚杆的种类选择上,主要考虑锚杆的材质、粗度、延伸性、让压性能和预紧力等参数特性比较选择,其次是考虑锚固剂的选择。随着各种锚杆的不断出

巷道锚杆支护管理规定

新光集团有限公司新司发[2007]56号文 巷道锚杆支护管理规定 第一章总则 第1条为提高锚杆支护巷道的施工质量,保证支护效果,实现安全施工,特依据《煤矿安全规程》、上级有关规定、矿区近年锚杆支护实践制定本规定。 第2条各单位必须建立完善锚杆支护管理责任制,建立健全锚杆支护巷道质量保证体系。明确从班组、区队到矿井的各级管理责任,并落实到人,实现全方位、全过程的安全管理。 第3条各单位必须加强对锚杆支护的过程控制及各环节的管理。地测、技术、物管、区队等单位要分工负责、协调配合,切实做好地质资料提供、支护设计、施工机具和材料的供应、质量控制、监测监控、后路级护、支护效果分析、缺陷改正等工作。 第4条各单位必须对管理人员、技术人员及操作工人进行锚杆支护的技术培训。 第5条各单位要依靠技术进步,结合生产实际,积极推广应用新技术、新装备、新材料、新工艺,不断提高锚杆支护水平。 第6条各单位必须严格贯彻执行本规定。本规定未涉及的内容,按上级及集团公司有关规定执行。 第二章锚杆支护设计 第7条锚杆支护设计前,首先要做好地质力学评估工作。内容包括:现场地质条件调查,巷道围岩力学性质测定,围岩应力测定及短锚杆拨拉试验等。以判断其可锚性及支护难易程度,为围岩分类提供一份全面的地质力学资料。并对类似地质条件已掘巷道的支护状况进行分析,有关地质资料、图纸齐全。 第8条煤锚支护设计过程应遵循巷道围岩分类→初步设计→监测分析→优化设计的程序。做到围岩分类准确、设计科学合理。 第9条要贯彻“动态设计”的思想,不能生搬硬套已有设计。根据具体地质条件的不同,同一矿井、同一煤层、同一巷道的不同区域、不同地段,可选择不同的支护形式和参数。 第10条锚杆初步设计基本原则: 1、巷道应尽量采用矩形断面,在满足通风、运输、行人的前提下,巷道

锚杆支护技术规范(正式版本)

锚杆支护技术规范(正式) 第一章总则 1 为贯彻安全第一的生产方针,严格执行《煤矿安全规程》和煤炭工业技术政策, 确保正确地进行锚杆支护设计和施工质量,促进煤巷锚杆支护技术的健康发 展,特制定本规范。 2 锚杆支护巷道施工必须进行设计。锚杆支护设计要注重现场调查研究,吸取国内 外锚杆支护设计、施工和监测方面的先进经验,积极采用新技术、新工艺、 新材料,做到技术先进、经济合理、安全可靠。 新采区采用锚杆支护时,要进行基础数据收集并进行锚杆支护试验工作,锚 杆支护设计要组织有关单位会审,并报集团公司备案。 3 对在煤巷应用锚杆支护的有关人员(管理人员、工程技术人员及操作人员),都必 须进行技术培训。 4 在应用锚杆支护的巷道中,必须有矿压及安全监测设计。在施工中必须按设计设置 矿压及安全监测装置,并有专人负责监测。 第二章巷道围岩的稳定性分类 5 采用煤巷锚杆支护技术,必须对巷道围岩稳定性进行分类,为指导锚杆支护设计、 施工与管理提供依据。 6 巷道分类按原煤炭部颁发的《缓倾斜、倾斜煤层回采巷道围岩稳定性分类方案》执 行。 7 煤层围岩分类指标以缓倾斜、倾斜薄煤层及中厚煤层回采巷道分类指标为基本分

类指标。其它条件下的煤巷(如煤层上山)稳定性分类指标,可根据具体情况对分类指标进行相应替代,详见表1和表2。 缓倾斜、倾斜薄及中厚煤层回采巷道分类指标 表1 煤层上、下山分类指标 表2

第三章锚杆支护设计 8 锚杆支护设计应贯彻地质力学评估—初始设计—监测与信息反馈—修改设计等四 个步骤。 锚杆支护设计参考以地应力为基础的煤巷锚杆支护设计方法,结合锚杆支 护实践,可根据直接顶稳定情况,按悬吊理论、自然平衡拱理论、组合梁理 论或锚杆楔固理论进行设计计算;亦可采用工程类比法进行设计。无论采用 哪种设计方法,都必须对支护状况进行监测,包括锚杆受力、巷道围岩表面 与深部位移及弱化范围、顶板离层等内容。根据监测信息反馈结果对设计进 行验证或修改。 第9条为进行科学的锚杆支护设计,必须具备表3所要求的原始资料。巷道施工后,根据实际揭露的围岩及地质构造等情况,对有关数据进行校核,为修改和完 善锚杆支护设计提供依据。

巷道锚杆支护安全技术措施(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 巷道锚杆支护安全技术措 施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-3226-87 巷道锚杆支护安全技术措施(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 根据我矿工作安排,决定对C8运输顺槽掘进巷道、C8回风顺槽掘进巷道和采区回风巷道进行锚杆喷浆支护。特制定本安全技术措施。 一、锚杆机操作 1、检修锚杆机时必须退至安全地点。 2、按规定数量、型号、周期注油换油;按规定进行油脂过滤;定期清洗液压系统过滤器;严禁用普通棉纱擦试液压元件。 3、打锚杆时,严禁将手放在钻臂防护板与顶板之间,严禁用钻杆或其他物品硬顶锚杆。 4、液压泵工作期间,两钻臂及工作范围内严禁有人;严禁在钻箱和钻臂上爬站。 5、两站摆动时既不能碰撞两帮,也不能靠的太近,

以免钻架相互碰撞。 6、锚杆机工作过程中遇到紧急情况时,必须立即停机。 7、施工中如遇顶板出现淋水或淋水加大、围岩层(节)理发育、突发性片帮掉碴、巷道不易成形、钻孔速度异常、放煤炮顶底板及两帮移近量增加显著等到情况,应立即停止作业,向有关领导及管理部门汇报,并采取加强支护措施,必要时应立即撤出人员。 二、锚杆安装 1、卸下钻杆,安装带托盘及快速预紧力螺母的锚杆,操纵钻机给进阀杆,将锚杆升起使锚杆端头距钻孔口约一卷树脂固剂的长度。 2、按作业规程规定的规格、数量、顺序将锚固剂首尾相接装入钻孔。 3、操纵钻机给进阀杆推动锚杆,使锚杆端头顶住最后一卷锚固剂尾部,将锚固剂缓慢送入孔底。 4、旋转锚杆将其推到孔底位置,达到规定的搅拌

巷道锚杆支护计算公式

根据1552工作面围岩柱状资料分析,15#煤层顶板直接顶为粘土岩,厚度1.0-1.5m ,施工时,极易垮落,掘进施工时以14#煤层做顶沿15#煤层底板掘进,采取锚网支护。为了将锚杆加固的“组合梁”悬吊于老顶坚硬岩层中,需用高强度锚索做辅助支护。根据邻近1551运、回两巷掘进巷道的支护经验,确定1552回风巷、1552回风巷皮带机头硐室,采用锚杆—钢筋网—钢带--锚索联合支护。 二、支护参数设计 ㈠采用类比法合理选择支护参数:根据15#煤层邻近巷道的支护经验,1552回风巷巷道顶锚杆选用φ16mm ×1800mm 的圆钢锚杆,间距1000mm,排距900mm ;选用1x7丝φ15.24mm ,锚固力不小于230kN 冷拔钢筋,长度4.2m 的锚索加强支护。 ㈡采用计算法校核支护参数 1、锚杆长度计算 L = KH+L 1+L 2 式中:L ——锚杆长度,m H ——冒落拱高度,m K----安全系数,取2 L 1——锚杆锚入稳定岩层深度,取0.5m L 2——锚杆在巷道中的外露长度,取0.05m 其中: H=B/2f=3.4/(2×4)=0.43m 式中:B ——巷道宽度 f ——岩石坚固性系数,取4 L = 2H+L1+L2=2×0.43+0.5+0.05=1.41m 施工时取L=1.8m 2、锚杆间距、排距a 、b a=b= KHr Q 式中:a 、b ——锚杆间、排距m Q ——锚杆设计锚固力,50kN/根; H ——冒落拱高度,取0.58m ; K ——安全系数,取2; r ——被悬吊粘土岩的重力密度,26.44kN/m 3 a=b= 44 .2643.0250 ??=1.48m

锚杆支护参数设计

煤巷锚杆支护参数设计方法 煤巷的突出特点就是承受采动支承压力,围岩破碎,变形量大。巷道锚杆支护设计,首先要对巷道所经受采动影响过程及影响程度进行准确的评估,对巷道使用要求和设计目标要予以准确定位。比如,是按采动影响时的支护难度设计支护,还是按照采动影响前的使用要求设计,不同的设计思想,结果大不相同。 目前,我国煤巷支护设计方法大致分为三类,即工程类比法、理论计算法及实例法。 1)工程类比法 工程类比法是当前应用较广的方法。它是根据已经支护的类似工程的经验,通过工程类比,直接提出支护参数。它与设计者的实践经验有很大关系。然而,要求每一个设计人员都具有丰富的实践经验是不切实际的。为了将特定岩体条件下的设计与个别的工程相应条件下的实践经验联系起来进行工程类比,做出比较合理的设计方案,正确的围岩分类是非常必要的。进行围岩分类后,就可根据不同类别的岩层,确定不同的支护形式和参数。 (1)巷道围岩分类方法 围岩分类方法的研究工作历史悠久,早在18世纪,在采矿及各地下工程已开始用分类的方法研究围岩的稳定性。随着采矿和人们对岩石物理力学性质认识的不断深入,国内外围岩分类研究得到了迅速发展,据不完全统计,有影响的围岩分类有五六十种之多。 a. 普氏岩石分级法 该法用岩石坚固性系数f(普氏系数)来对围岩分类,f值等于岩石的单向抗压强度除以10。坚固性系数是岩石间相对的坚固性在数量上的表现,它最重要的性质在于不论是何种抗力,以及这种抗力是如何引起的,而给予岩石相互之间进行比较的可能性。普氏岩石分级法来自实践,并且有抽象概括的程序可取,所提出的岩石坚固性系数值简单明确,到目前仍有一定的使用价值。 b. 煤矿锚喷支护围岩分类 为了适应巷道锚杆支护的需要,原煤炭工业部颁布的《煤炭井巷工程锚喷支护设计试行规范》制定了煤矿锚杆支护围岩分类,见表1。该分类综合考虑了岩石的单向抗压强度、岩体结构和结构面发育状况、岩体完整性系数、围岩稳定时间等多种因素,是一种典型的多指标分类方法。 c. 围岩松动圈分类 围岩松动圈是一个定量的综合指标,它是建立在对巷道围岩实测的基础上,几乎不作任何假设,用现场实测和模拟试验,研究围岩状态,找出围岩松动圈这一综合指标,用来作为围岩分类的依据。这一分类方法简单、直观性强、易于掌握,受到众多煤矿巷道设计与施工人员的欢迎。 经过大量的现场松动圈测试及其与巷道支护难易程度相关关系的调研之后,依据围岩松动圈的大小将围岩分成小松动圈,中松动圈、大松动圈三大类六小类,如表2所示。

巷道支护技术

2.1 巷道围岩控制理论 1907年俄国学者普罗托吉雅可诺夫提出普氏冒落拱理论[1-2],该理论认为:巷道开掘后,已采空间上部岩层将逐步垮落,其上方会形成一个抛物线形的自然平衡拱,下方冒落拱的高度与岩层强度和巷道宽度有关。该理论适用于确定巷道围岩强度不高、开采深度不是很大的巷道支护反力。20世纪50年代以来,人们开始用弹塑性力学解决巷道支护问题,其中最著名的是Fenner [3]公式和Kastner 公式[4]。 Fenner 公式为: ()[]10cot sin 1cot -??? ??+-+-=???σ?N i R r C C P (1) 式中,i P —支护反力;C —围岩内聚力;?—内摩擦角;0σ—原岩应力;r —巷道半径;R —塑性圈半径;?N —塑性系数,κ??sin 1sin 1-+= N 。 Kastner 公式为: ()()?????sin 1sin 20sin 1cot cot -??? ??-?++-=R r C P C P i (2) 式中,i P —支护反力;C —围岩内聚力;?—内摩擦角;0P —初始应力;r —巷道半径;R —塑性圈半径。 国内外巷道顶板控制理论发展很快[3-4],我国在1956年开始使用锚杆支护,迄今为止,已有50多年的历史。锚杆支护机理研究随着锚杆支护实践的不断发展,国内外已经取得大量研究成果[5-10]。 (1)悬吊理论 1952年路易斯阿帕内科L(ouis.Apnake)等提出了悬吊理论,悬吊理论认为锚杆支护的作用就是将巷道顶板较软弱岩层悬吊在上部稳固的岩层上,在预加张紧力的作用下,每根锚杆承担其周围一定范围内岩体的重量,锚杆的锚固力应大于其所悬吊的岩体的重力。 (2)组合梁理论

锚杆支护巷道管理制度示范文本

锚杆支护巷道管理制度示 范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

锚杆支护巷道管理制度示范文本 使用指引:此管理制度资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 开拓巷道普遍推广和应用了锚杆支护工艺,取得了良好 的支护效果,为了从技术上保证锚杆支护的可靠性和安全性, 加强巷道维护,使巷道支护达到标准化标准,特制定锚杆支护 巷道管理制度 1.锚杆巷道的测试结果,技术人员必须填写测试台 帐,及时汇报测试结果。 2.锚杆的锚固力及扭矩,施工队每天测试一次(20 根一组),每组测试不少于3根(顶部2根,帮1根)由 施工员监督,做好测试记录,每天将测试记录汇报生产技 术科一次。 3.锚杆测试标准为顶锚杆固力不少于70kN,帮锚杆 固力不少于50KN,岩石锚杆扭矩不小于(9#煤

10kg/m,,15#煤12kg/m)锚杆的外露长度自托板到螺母外不超过50mm。 4.现场锚杆实行标签管理。每排顶锚杆对锚固力和扭矩测试选1根贴标签,每排帮锚杆对锚固力和扭矩测试后选1根贴标签。贴标签工作由每班的带班长负责。 5.锚杆的测试结果由部门负责人每周汇总后报生产技术科一份,并由生产技术科和安全科每月对锚杆的锚固力,扭矩进行抽查,锚杆的锚固力,扭矩不得小于设计值的90%,否则该锚杆为不合格,合格率达不到100%时,各施工队组必须全部重新锚固。 请在此位置输入品牌名/标语/slogan Please Enter The Brand Name / Slogan / Slogan In This Position, Such As Foonsion

锚网巷道支护设计说明书

锚网巷道支护设计说明书 一、地质条件 根据地测科提供22508轨道巷地质说明书及钻孔情况分析,该巷道沿5#煤层掘进,煤厚为3.0-4.0m,煤层顶板多为k4细粒砂岩,局部地段发育厚度约为0.2m的黑色砂质泥岩;煤层底板多为粉砂岩或灰色泥岩,局部地段发育有薄层的石英砂岩。参考煤柱面掘进资料显示,在该段巷道可能遇见断层发育。 二、巷道断面 巷道采用锚网索支护、断面为矩形,设计规格:3.4m*3m(宽*高)巷道支护设计图(见附图1) 三、锚杆支护巷道支护设计 1、支护方式 ①临时支护 锚网索巷道临时支护采用带帽圆木点柱,点柱规格为直径不小于16cm、长3m的新鲜圆木、点柱不少于2根。 ②、永久支护 采用锚网索支护作为永久支护,支护材料为: 顶部:锚杆18mm*2200mm,Q500高强度螺纹钢锚杆,托盘150mm*150mm,厚度8mm 帮部:锚杆16mm*1800mm,Q335矿用螺纹钢锚杆,托盘150mm*150mm,厚度6mm 金属网:采用直径6mm钢筋焊接,网孔规格为70mm*70mm。

菱形铁丝网:采用10铁丝编制、网孔45mm*45mm 塑料网:采用pp180ms矿用塑料网网孔为30*30. 锚索直径17.8*6300mmswrh82b、强度级别1860兆帕钢绞线。托盘300*300*12mm 3、按悬吊理论计算锚杆参数: (1)、锚杆设计长度计算: L= L1+L2+L3 式中 L—锚杆长度2200mm L1—锚杆外露长度0.07m, L2—锚杆有效长度1.50(顶部锚杆取免压拱高b) L3—锚入岩层深度0.6m 根据满足顶板最下一层岩石外表抗拉强度条件确定组合梁厚度,即锚杆有效长度L2,则顶板稳定时应满足 L2≥ 式中:B—巷道开掘宽度,取3.4m ;σ1 ———顶板岩石抗拉强度; K1—顶板岩石坚固安全系数3~5 根据以上数据计算出该长度满足巷道支护设计要求。 (2)、锚杆间、排距计算: 式中:式中 SC ———锚杆间、排距; τ———杆体材料抗剪强度 ,MPa;

锚杆支护技术规范(正式版本)

锚杆支护技术规范(正式) 第一章总则 1为贯彻安全第一得生产方针,严格执行《煤矿安全规程》与煤炭工业技术政策,确保正确地进行锚杆支护设计与施工质量,促进煤巷锚杆支护技术得健康发 展,特制定本规范。 2 锚杆支护巷道施工必须进行设计.锚杆支护设计要注重现场调查研究,吸取国内外锚 杆支护设计、施工与监测方面得先进经验,积极采用新技术、新工艺、新材 料,做到技术先进、经济合理、安全可靠。 新采区采用锚杆支护时,要进行基础数据收集并进行锚杆支护实验工作,锚杆支护设计要组织有关单位会审,并报集团公司备案. 3 对在煤巷应用锚杆支护得有关人员(管理人员、工程技术人员及操作人员),都必须 进行技术培训。 4 在应用锚杆支护得巷道中,必须有矿压及安全监测设计。在施工中必须按设计设置 矿压及安全监测装置,并有专人负责监测. 第二章巷道围岩得稳定性分类 5采用煤巷锚杆支护技术,必须对巷道围岩稳定性进行分类,为指导锚杆支护设计、施工与管理提供依据。 6巷道分类按原煤炭部颁发得《缓倾斜、倾斜煤层回采巷道围岩稳定性分类方案》执行。 7煤层围岩分类指标以缓倾斜、倾斜薄煤层及中厚煤层回采巷道分类指标为基本分类指标。其它条件下得煤巷(如煤层上山)稳定性分类指标,可根据具体情 况对分类指标进行相应替代,详见表1与表2。 缓倾斜、倾斜薄及中厚煤层回采巷道分类指标

第三章锚杆支护设计 8 锚杆支护设计应贯彻地质力学评估-初始设计-监测与信息反馈—修改设计等四个步 骤。 锚杆支护设计参考以地应力为基础得煤巷锚杆支护设计方法,结合锚杆支护实践,可根据直接顶稳定情况,按悬吊理论、自然平衡拱理论、组合梁理论或锚杆楔固理 论进行设计计算;亦可采用工程类比法进行设计。无论采用哪种设计方法,都 必须对支护状况进行监测,包括锚杆受力、巷道围岩表面与深部位移及弱化 范围、顶板离层等内容。根据监测信息反馈结果对设计进行验证或修改。 第9条为进行科学得锚杆支护设计,必须具备表3所要求得原始资料。巷道施工后,根据实际揭露得围岩及地质构造等情况,对有关数据进行校核,为修改与完善锚 杆支护设计提供依据。

锚杆支护设计

组煤 层 号 煤层厚度(m)层间距(m)稳 定 性 煤层 倾角 (平均) 可采 情况 夹矸 层数 煤层 结构 顶板 岩性 底板 岩性最大-最小 平均 最大-最小 平均 太原组 11 1.40-3.87 2.8110.05-31.50 17.01 稳 定 4 全区 可采 0-3 简单至 复杂 砂质 泥岩 泥岩 13 2.45-12.90 11.01 稳 定 4 全区 可采 0-10 简单至 极复杂 砂质 泥岩 泥岩 岩石力学性质试验成果表表6-1 名称岩性 抗压强度 (MPa) 抗拉强度(MPa)抗剪强度(MPa 11号顶板泥岩 12.0-15.4 13.8 0.31-0.59 0.43 1.02-1.73 1.34 11号底板砂岩 7.9-10.8 9.5 0.34-0.52 0.40 0.62-1.19 0.84 13号顶板细砂岩30.7 1.7 13号底板泥岩35.3 1.6 煤质分析: 1. 煤尘爆炸指数=V挥/100-A-W=38.37/100-4.19-9.35=38.37/86.46=44.37% 2. 煤尘爆炸指数=V挥/V挥+C=38.37/38.37+46.67=38.37/85.04=45.11%

1102回风巷支护设计 一、巷道概况 本矿南回风大巷巷道设计长度411m,巷道沿煤层底板掘进,掘进净宽度4740mm,掘进净高度3420mm。本巷道在钻孔ZK1区域(相距80m)。煤层顶底板情况及煤层特征情况分别见表3、表4。 表3 煤层顶底板情况表 名称岩石名称厚度(m) 特征 老顶砂岩,8.9 灰色,中细稳定,石英长石,紧密 直接顶泥岩 4.6 层理较发育、块状、性脆、易冒落 直接底粗纱岩8.3 灰白色、石英、胶结疏散、含砾 表4 煤层特征情况表 项目单位指标备注 煤层平均厚度m 2.75 煤层倾角°3~5 煤层硬度 f 2~3 较稳定 自燃发火期月3--6 绝对瓦斯涌出量 m3/min 1.41 煤尘爆炸指标% 45.11 二、巷道支护设计 1、支护方式及支护理论的选择 该巷道沿煤层底板掘进,直接顶为泥岩,层理较发育,易冒落,平均总厚度4.6m,老顶为坚硬的中细砂岩、泥砂岩,较稳定。采用锚杆、锚索联合支护方式,选用悬吊理论进行设计。 锚杆的作用,是将巷道易冒落的煤、岩直接悬吊在上面稳定的直接顶上,使岩层锚固紧密,防止松散。锚索锚固在深部围岩的老顶里,调动深部围岩的强度,对锚杆锚固

煤矿锚杆支护技术参数

煤层集中皮带机道锚杆锚索支护 参数设计及计算方法 煤层平均厚度3.5m,煤层结构简单,夹石层数1~2层,夹石岩性为炭质泥岩、泥岩、粉砂岩,厚度一般为0.20~0.40m,煤层顶板岩性为砂砾岩、粉砂岩、细砂岩及泥岩;煤层底板岩性有炭质泥岩、粉砂岩、砂砾岩。 煤层集中皮带巷断面设计为矩形,巷道宽度4.0m,高度3.2m,采用锚网梁索联合支护方式支护顶板,锚网支护方式支护巷帮。 一、巷道锚杆支护参数设计 (一)顶板锚杆支护参数确定 1、锚杆支护参数确定采用悬吊作用理论进行。 1)锚杆长度的确定 LLLL =++312L——锚杆长度,m;式中 L——锚杆外露长度,m;1L——锚杆有效长度,m;2L——锚杆锚固长度,m。3L的确定)锚杆外露长度(11LL=0.05m ,一般)0.02~0.03m(螺母厚度垫板厚度= ++11(2)锚杆有效长度L 的确定2. L的确定:采用解释法中普式自然平衡拱巷道顶锚杆有效长度2L。理论确定2L=1.8B/f 3时,f≥f——普氏系数,取4.5;式中B——巷道跨度,取4m;

L= 1.8B/f =1.6m,取1.65m L = 0.3~0.4m,取0.3m。3LLLL= 2L的确定(3)锚杆锚固长度3 0.05+1.6+0.3=1.95m,结合矿井实际,=++取因此,321L=2.0m。 2)锚杆间排距的确定 对锚杆支护巷道,考虑施工工艺通常取间排距相等,锚杆间排D按下式计算:距 DL=0.5*2=1m≤0.5 3)锚杆直径的确定 d可按下式计算:锚杆直径d=L/110=2000/110=18.2mm,锚杆直径取20mm>18.2mm 4)锚杆锚固力计算 锚杆锚固力可按下式计算: Q——锚杆锚固力,t;式中 2rDQ?KL2 K——锚杆安全系数,取2~3; L;m——锚杆有效长度,2. 3r。——视密度,t/m2rD?KLQ=3*1.60*1*1.45=69.6KN,采用直径20mm 的等强螺纹钢2锚杆通过树脂药卷锚固后,锚固力约70KN≥Q=69.6 KN,符合要求。 锚杆锚固采用树脂药卷。当顶部煤体较好时,锚杆锚固方式可端部锚固;当顶板煤体松软破碎时,采用全长锚固。 (一)煤帮锚杆支护参数确定 1)煤帮锚杆长度

巷道锚杆支护安全技术措施

巷道锚杆支护安全技术措 施 Revised by Hanlin on 10 January 2021

巷道锚杆支护安全技术措施根据我矿工作安排,决定对C8运输顺槽掘进巷道、C8回风顺槽掘进巷道和采区回风巷道进行锚杆喷浆支护。特制定本安全技术措施。 一、锚杆机操作 1、检修锚杆机时必须退至安全地点。 2、按规定数量、型号、周期注油换油;按规定进行油脂过滤;定期清洗液压系统过滤器;严禁用普通棉纱擦试液压元件。 3、打锚杆时,严禁将手放在钻臂防护板与顶板之间,严禁用钻杆或其他物品硬顶锚杆。 4、液压泵工作期间,两钻臂及工作范围内严禁有人;严禁在钻箱和钻臂上爬站。 5、两站摆动时既不能碰撞两帮,也不能靠的太近,以免钻架相互碰撞。

6、锚杆机工作过程中遇到紧急情况时,必须立即停机。 7、施工中如遇顶板出现淋水或淋水加大、围岩层(节)理发育、突发性片帮掉碴、巷道不易成形、钻孔速度异常、放煤炮顶底板及两帮移近量增加显着等到情况,应立即停止作业,向有关领导及管理部门汇报,并采取加强支护措施,必要时应立即撤出人员。 二、锚杆安装 1、卸下钻杆,安装带托盘及快速预紧力螺母的锚杆,操纵钻机给进阀杆,将锚杆升起使锚杆端头距钻孔口约一卷树脂固剂的长度。 2、按作业规程规定的规格、数量、顺序将锚固剂首尾相接装入钻孔。 3、操纵钻机给进阀杆推动锚杆,使锚杆端头顶住最后一卷锚固剂尾部,将锚固剂缓慢送入孔底。 4、旋转锚杆将其推到孔底位置,达到规定的搅拌时间后停止转动。

5、达到规定的等待时间后,操纵给进阀杆,上紧锚杆螺母达到规定的预紧力后,缩回钻臂。 三、喷射混凝土的准备和收尾 1、检查井巷工程的掘进规格质量,并使其符合设计要求。 2、巷道两帮基底的存矸必须清理干净,并达到设计深度。 3、初喷前首先“敲帮问项”,撬掉活矸;初喷和复喷前,必须用风和水冲刷岩帮,当围岩不宜遇水时,可单独以压风吹净岩壁浮尘。 4、复喷前在拱顶、拱肩、拱基线等处每隔10m打点拉线,并在拱基线上挂垂线,严格拉线复喷,以保证喷层厚度和平整度。 5、对影响喷浆的障碍物必须清除,如不能拆除必须加以保护。 6、高度大于3m的巷道或硐室工程,要搭设工作平台或使用机械手喷射;喷射时,喷头距岩面不得超过1m。

锚杆支护的发展现状

锚杆支护技术的应用现状及发展趋势 摘要 基于国内外大量而广泛的锚杆支护技术的应用与研究,锚杆支护的优越性越来越得到认可,本文阐述了锚杆支护技术及其分类,总结了锚杆支护技术的作用原理,并对国内外锚杆支护的现状做了初步分析。运用支护设计中常用理论及方法,对锚杆支护的优缺点进行了分析和评价,高效机械化掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要条件,也是巷道掘进技术的发展方向。同时对实际支护工程中的某些不足进行了具体讨论,并对未来的发展趋势进行了初步分析。 关键词:锚杆支护;支护原理;应用现状;发展趋势

摘要 ··································································································· I 一、概述 (1) 二、锚杆支护技术的概念及其分类 (1) (一)锚杆支护技术 (1) (二)锚杆的分类 (2) (三)锚杆支护适用条件及优缺点 (6) (四)锚杆支护的设计与施工 (6) 三、锚杆的支护原理 (7) (一)目前,已经被广为接受的锚杆支护理论主要有如下几种: (7) (二)近年来,又提出了新的支护理论,主要有以下几种: (9) 四、国内外锚杆支护技术的应用现状 (10) (一)国外锚杆支护技术的现状 (10) (二)国内锚杆支护的现状 (12) (三)国内外锚杆支护技术的对比 (12) 五、锚杆支护技术发展趋势 (13) (一)锚杆支护技术的改进 (13) (二)锚杆支护技术的发展趋势 (15) 参考文献 (16)

一、概述 锚杆支护作为岩土工程加固的一种重要形式,由于其具有安全、高效、低成本等优点,在国际岩土工程领域得到了越来越多的应用。1872年,英国北威尔士的煤矿加固工程中首次采用钢筋加固页岩之后,1905年美国矿山中也出现了类似的加固工程。到了20世纪40年代,锚杆支护在地下工程中的应用在国外得到了迅猛发展。 目前,在澳大利亚和美国等国的地下工程支护中,锚杆支护已经占到了接近100%。我国于20世纪50年代开始试用锚杆支护技术,至70年代前期还处于探索阶段,直到1978年才开始重点推广,80年代开始向英国学习锚杆支护技术后推广到煤巷支护,90年代又向澳大利亚学习引进成套先进的锚杆支护技术,目前已得到较广泛的推广和应用。在一些矿区的锚杆支护巷道比例达到90%以上,有些矿井甚至达到了100%,取得了较好的技术与经济效益。国内现有楔缝、涨壳、倒楔锚杆、钢丝绳或钢筋砂浆锚杆、木锚杆、竹锚杆、内涨锚杆、管缝锚杆、树脂锚杆、水泥锚杆、爆扩锚杆、预应力注浆大锚索等十几个系列。 由于各种锚杆的构造不同,锚杆作用机理差异甚大,国内外大量工程实践证明,各种不同种类锚杆,在不同的地质条件下,有不同的“支护”效果。国内外锚杆支护成功的经验表明,合理的锚杆支护设计及详细的监测分析,不仅可保证回采巷道的安全可靠,而且可取得显著的技术经济效益和社会效益。 二、锚杆支护技术的概念及其分类 (一)锚杆支护技术 锚杆支护技术就是在土层或岩层中钻孔,埋入锚杆后灌注水泥(或水泥砂浆、锚固剂),依靠锚固体与岩层之间的摩擦力、拉杆与锚固体的握裹力以及拉杆强度共同作用,来承受作用于支护结构上的荷载。通过锚杆的轴向作用力,将杆体周围围岩中一定范围岩体的应力状态由单向(或双向)受压转变为三向受压,从而提高其环向抗压强度,使压缩带既可承受其自身重量,又可承受一定的外部载荷,使其有效地控制围岩变形。 锚杆支护是在边坡、岩土深基坑等地表工程及隧道、采场等地下施工中均广

锚杆支护设计,

一、基本情况 22111回风顺槽巷道原设计1110m,施工沿2#煤层底板布置掘进,S100A 型综掘机落煤、装煤。采用矿用耐压坑木,梯形断面平棚、亲口结合支护。临时支护采用4.0m长的10#槽钢,配合40T型圆环大链,用连接环加螺丝锚固,截割后及时窜入迎头空顶地段。棚梁、腿均为2.7m,巷道上净宽2.4m,下净宽3.4m,净高2.5m,掘进毛断面8.64m2,棚距0.7m,断面顶部铺设10#铁丝金属菱形网,长边搭接100mm,每300mm联一道,每一道为三扭一扣压辩式,勾盘“六、六、六”,严密牢固,严禁空帮空顶。地质条件为:2#煤平均煤厚6.8m,煤层结构简单,夹矸层数1—3层,稳定可采,夹石多为灰黑色页岩及泥岩,位于中上部,下部煤质好于中部。顶板为砂岩,底板为砂岩及砂质页岩;据邻近巷道观测,瓦斯绝对涌出量为0.51m3/min;据煤尘爆炸性试验,2#煤火焰长度为50—400mm,煤的自燃倾向性等级为易自燃—自燃,自然发火期3—6个月;煤层倾角最大为11度,最小为9度,平均10度,走向近似东西向,据掘进2217工作面回风巷时有一条落差大于3m的断层存在,在进风巷掘进时,这条断层已不存在,没有延伸到22111工作面内。 根据现有的技术资料,考虑2#煤较硬,为推广锚杆支护,也为提高我矿掘巷的机械化程度,借鉴焦家寨矿锚杆、锚索支护经验,对22111回风顺槽木支150m后进行锚杆支护。 二、支护设计方法 结合通风要求、综采设备安装要求和巷道围岩变形情况等,根据附近钻孔的柱状资料分析,2#煤顶煤直接顶为砂岩,厚度为5.0~7.0m,属较稳定岩层,适合锚网支护。为了将锚杆加固的“组合梁”悬吊于基本顶坚硬岩层中,需用高强锚索做辅助支护。根据公司焦家寨矿2#煤层回采巷道支护经验,初步确定22111回风顺槽采用矩形断面,掘进宽度3.4m,掘进高度2.6m,掘进毛断面积8.84m2,锚杆+网+锚索联合支护。顶部锚杆采用左旋无纵筋螺纹钢,直径20mm,长度2.0m,排距0.8m,间距0.9m,四根锚杆均匀分布,两侧各留350mm间隙;巷道靠上帮一侧采用左旋无纵筋螺纹钢,直径18mm,长度1.7m,靠下帮一侧采用玻璃钢锚杆,直径18mm,长度1.7m,间距1.0m,排距0.8m,三根锚杆均匀分布,上下侧各留300mm间隙;巷道顶帮均采用钢筋托梁并铺设金属网;巷道顶板补打锚索φ15.24-6000,用3003300312mm钢托盘,间距1.5m,排距3.2m。 巷顶锚杆锚固力不小于70KN,预紧力矩不小于100N2m,帮锚杆锚固力不小于30KN,预紧力矩不小于60N2m,锚索预紧力不小于120KN,锚索锚固力不小于221KN。

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