“煤矿巷道掘进与锚杆支护应用新技术交流研讨会”学习报告

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1、“煤矿巷道掘进与锚杆支护应用新技术交流研讨会”学习报告(1)“煤矿巷道掘进与锚杆支护应用新技术交流研讨会”学习报告在煤矿巷道掘进工作中快速支护施工工艺已成为提高巷道支护效果、实现快速掘进的关键，为了提高矿井掘进施工与支护技术水平，由中国矿业大学（北京）力建学院举办了此次研讨会，邀请力建学院院长单仁亮和高延法教授亲自授课，从煤矿巷道掘进与锚杆支护技术现状及发展、煤矿巷道快速掘进装备、煤巷强帮强角支护技术现状及发展、深井软岩巷道钢管混凝土支护技术、煤矿巷道锚喷支护理论与技术等五个主要方面为我们进行了讲解，主要内容概括如下：一、国内外掘进施工现状目前国内

2、外矿山岩石巷道掘进仍然以钻眼爆破法施工为主，常用的作业线有手持式凿岩机与耙斗式装岩机为主的作业线；液压钻车与正装侧卸装岩机为主的作业线；钻装锚一体化作业线；以上三种作业线，德国多采用钻车与正装侧卸装岩机配套的作业线；法国、瑞典、日本等国多采用钻装锚一体化的作业线；而我国则多以手持凿岩机和耙斗装岩机为主的作业线。我国从八十年代开始到现在，大部分矿山使用的凿岩设备仍为风动气腿凿岩机为住，是目前最落后的凿岩设备，已远远落后国外的第四代电子设备给大功率全液压自动化设备（这种设备由换钎、定位开孔，到凿岩结束、返钎全部自动化控制）。——————————————

3、—————————————————————————————————二、爆破工艺优化技术在确定炮眼深度时，要综合考虑岩石性质、钻眼机械能力、循环作业方式、支护方式、炸药的作功能力等。合理炮孔深度应与凿岩机的能力相匹配、要与循环作业方式相适应、要与巷道的掘支作业方式相适应、要综合考虑其他因素（巷道断面的大小、岩石的坚固性、炸药作功能力、每班配备的人数、装载和转运能力等因素）从爆破效率考虑，最佳的炮孔深度为巷道断面的等效半径。合理掏槽方式的一般要求：炮眼利用率高，留下的残眼少；掏槽形式简单，易于掌握，适应能力强；所形成的槽腔体积大，为后续炮孔爆破提供足够

4、的补偿空间；最大限度利用有限的炮孔数目、减少所需的雷管段别。炮眼布臵的方法：（1）总原则：首先布臵掏槽眼，然后布臵周边眼，最后根据断面大小布臵崩落眼。(2)掏槽眼通常布臵在巷道断面的中央偏下，并应考虑到能使崩落眼的布臵较为均匀。(3)周边眼布臵在断面轮廓线上。底眼眼底一般可超过底板轮廓线200mm。(4)崩落眼要以槽腔为自由面层层布臵，并均匀地分布在被爆岩体上。三、我国煤巷当前锚杆支护技术存在的问题与改进方法———————————————————————————————————————————————1、一个“高（高强度、高预应力、高刚度、高可靠性

5、）”字的困扰。在实际锚杆支护中，巷道锚杆如果支护强度过高，导致回采工作面后方的直接顶不能及时垮落，从而产生安全隐患；并且一味追求“高”字，相应提高了巷道支护成本。锚杆有良好的刚度和一定的抗剪强度，能够一定程度上抵挡岩层错动引起的剪切破坏，对破碎围岩能够起到较好的支护效果。高预应力会降低锚杆的抗剪作用。2、成套技术中的地应力测试结果可靠吗？地应力是指存在于地层中的未受工程扰动的天然应力，也称岩体初始应力或原岩应力。地应力场的方向和大小都显著影响围岩的变形和破坏，所以地应力测试受到了很多学者的推崇。地应力一般分为垂直应力与水平应力。垂直应力与巷道埋深有

6、较强的相关关系，水平应力影响因素复杂。由于地下岩层赋存的复杂性，现有的各种地应力测试方法都存在不足，测试结果差异很大，有的甚至截然相反！支护设计难以参考，造成巷道锚杆拉断、剪断，甚至于片帮、冒顶。所以地应力测试结果只能是作为巷道支护设计的参考。3、什么是锚杆支护的刚度，如何确定？它同预应力是什么关系？锚杆支护刚度是指锚杆的支护抗力与位移的比值，即：k=Pmax/Umax其中：Pmax=锚杆最大支护抗力；Umax是锚杆轴向最大位移。———————————————————————————————————————————————该定义与被动支护的刚度定义

7、是相同的。其实，锚杆支护最大支护抗力和轴向最大位移包含许多复杂因素，所以还没有准确定义。初期支护的支护刚度极为重要，支护刚度过大，会造成不必要的浪费，而且会给施工带来不便；太小就不能提供足够的支护抗力，可能会造成塌方。预应力锚固技术将稳定地层（或结构）与被加固体紧密结合，并立即向被加固体主动施加压应力，形成一种新的复合结构体，提高锚杆的支护刚度，预应力不等同于刚度，刚度是锚杆材料的本身特性，而支护刚度则综合考虑了围岩条件、锚杆刚度、锚固方式等，施加预应力给支护早期提供支护刚度，提供良好支护效果。4、锚杆锚索支护作用机理锚杆支护是通过布臵在岩体内的杆

8、体以及各种辅助构件所提供的作用力，使岩体的应力状态得到一定的改善，并使岩体的变形模量及强度指标得到一定的提高，从而对岩体的