[精品]浅谈煤巷快速掘进中锚杆支护的改进与应用.doc

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1、浅谈煤巷快速掘进中锚杆支护的改进与应用浅谈煤巷快速掘进中锚杆支护的改进与应用【摘耍】煤巷锚杆支护是掘进巷道支护有效的一种方式，得到广泛了应用。其技术相对先进、不但能够强化巷道围岩强度，支护成本经济合理，而且能大大减少工人的劳动强度、安全稳定。本文从淮北煤矿实际出发，首先阐述了推广煤巷锚杆支护快速掘进技术的重要性，然后分析了制约锚杆支护技术因素，对提高锚杆支护安全可靠性的相关措施进行了探索。【关键词】煤矿锚杆支护；快速掘进；锚索联合支护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

2、现快速掘进的关键。然而，锚杆支护作为一种有效的采准巷道支护方式，由于对巷道围岩强度的强化作用,可显著提高围岩的稳定性，因而成为煤矿企业矿井巷道的一种主耍支护形式。一、锚杆支护系统分析（一）锚杆支护的适用条件普通单体锚杆只适用于加固稳定的岩石巷道或围岩岩体较完整的巷道，但在围岩较软或破碎带规模较大的岩巷、煤巷及动压巷道中往往取不到应有的效果，导致质量事故。（二）锚杆支护系统的缺点分析：1、锚杆支护设计方法不科学虽然已制定煤巷锚杆支护规范，但设计时绝大多数采用工程类比法，支护形式和参数确定不尽合理，有

3、可能支护强度太高，支护成本大，浪费了材料；在松软、软弱等特殊地质条件下支护强度也可能不足，出现片帮、冒顶等安全事故;2、锚杆的支护材料质量不能完全达到要求如钢材质量、加工的螺纹质量、树脂药卷质量等均直接影响支护质量；3、锚杆支护监测仪器与技术不能满足现场施工需要常用仪器的精确度、实用性不尽完善,不能完全反应锚杆支护效果；4、现有技术条件下，施工因素是直接影响锚杆支护可靠性的关键环节施工人员对锚杆支护理论的系统认识不够，对锚杆的安装操作质量管理不到位，施工达不到设计耍求。如有时只重视对顶板的支护而忽

4、视了对巷帮和底板的控制，或有些工人技术不过关、责任心不够，造成锚杆和锚索支护强度降低。施工屮常见的巷道凹凸不平，锚杆、锚索托板不紧贴岩面，造成锚杆、锚索没有预应力而失效。二、锚杆与锚索联合支护（一）锚杆与锚索联合支护的概念锚杆与锚索联合支护是煤巷巷道掘进过程中的一种主要支护形式，可以与钢带、金属网、工字钢梁联合使用。合理选择锚杆参数及支护形式，是安全、科学、经济的，能起到提高支护质量和矿山效益、降低成本的作用。锚杆与锚索联合支护是通过围岩内部发挥其支护作用的，其实就是变巷道被动支护为主动支护，提高

5、巷道围岩的自身承载力。随着巷道围岩状况的不同，锚杆与锚索支护也具有不同的作用机理。（二）分析锚杆与锚索联合支护。锚杆与锚索、钢带抗弯强度小易贴顶承受载荷小，顶板平整时常用锚杆加固伪顶，锚杆与锚索加固宜接顶；锚杆与钢梁则能承受较大载荷。锚杆桁架是利用拉杆所产生挤压力减少或消除下位岩层的拉应力。形成一种以顶板岩层受压，拉杆受拉，类似桁架的承载结构，但两帮围岩体强度要高，若顶板完整性好，分层厚度乂大，应该使用锚杆与锚索联合支护，利用锚索钢绞线较长的特点，在围岩上部形成一个能防止其上部围岩松动和变形的加固

6、拱，从而保持巷道支护的稳定性。三、锚杆与锚索联合支护的研究（一）锚杆与锚索联合支护原理。将巷道开挖后，裂缝与围岩扩张所产生的碎胀力作为支护的主要对象。由于围岩状态不同，松动圈的大小也不同。当锚杆支护形成的压缩圈厚度小于松动圈厚度时，锚杆支护的悬吊作用减弱，顶板会离层脱落。再釆用预应力锚索补强加I古I,锚索长度大、预应力高、快速承载能力强，形成压缩圈厚度大，在较大预应力的作用下，把上部稳定岩层和下部组成的岩层梁再组合在一起，每根锚索周围形成的压缩区域彼此重叠，在复合顶板中形成一个厚度更大的均匀连续压

7、缩带,各岩层面互相挤压，层面摩擦大大增加，使复合顶板形成拱梁，从而有效的提高了顶板的整体性、稳定性，加强了顶板的自承能力。（二）联合支护的儿种形式。锚杆与锚素联合支护是煤巷巷道掘进过程屮的一种主要支护形式,可以与钢带、金属网、工字钢梁联合使用。最常用的是锚杆与锚索、网的联合支护形式。锚杆与锚索、钢带抗弯强度小易贴顶承受载荷小，顶板平整时常用锚杆加固伪顶，锚杆与锚索加固直接顶；锚杆与钢梁则能承受较大载荷。锚杆桁架是利用拉杆所产生挤压力减少或消除下位岩层的拉应力。形成一种以顶板岩层受压，拉杆受拉，类似

8、桁架的承载结构，但两帮围岩体强度要高，若顶板完整性好，分层厚度乂大，应该使用锚杆与锚索联合支护，利用锚索钢绞线较长的特点，在围岩上部形成一个能防止其上部围岩松动和变形的加固拱，从而保持巷道支护的稳定性。（三）联合支护效果和经济分析。单纯采用锚杆支护，支护费用高，工人劳动强度大，工序复杂,单进低。锚杆、锚索联合支护技术很好的解决了这些问题。据不完全统计，用锚网、锚素联合支护，每米巷道支护费用降低1000多元，对大中型煤矿而言，每年节约支护费用数千万元，可以创造客观的经济效益。用锚网、