新汶-高强锚杆支护技术ppt课件.ppt

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1、严格执行掘进技术管理规范提高现场安全管理水平在巷道支护中，锚杆支护与传统的棚式支护相比，具有显著的技术、经济优越性。其主要表现在：锚杆支护可充分利用围岩的自承能力将载荷体变为承载体；一般棚式支护属于“被动”支护，基本不具有初阻力，只是在围岩变形后，随着围岩变形的增加，支架支护阻力随之增加，而通常使用的锚杆支护属于“主动”支护，在锚杆安装以后，锚杆即对围岩提供轴向或横向的支护阻力，且随围岩变形支护阻力不断增加；与棚式支护相比，锚杆支护更有利于改善巷道的维护状况，保持巷道围岩的长期稳定，在相同生产地质条件下，锚杆支护的巷道围岩变形量通

2、常要比棚式支护减少一半以上；锚杆支护还可以节约大量钢材，减少支护材料的运输和装卸支架工作量，减轻工人的劳动强度和改善作业环境；由于锚杆支护巷道围岩稳定性好，巷道服务期间基本不需要维修，因而能够保持工作面上下顺槽和开切眼的畅通，为回采工作面快速推进和高产高效低成本生产创造有利条件；锚杆支护巷道施工简单，机械化程度高，可大幅度降低巷道支护成本，提高掘进速度和生产效率。一、基本情况目前新汶矿业集团有限责任公司老区平均开采深度1020米以上，是全国最深的矿区之一。其中孙村1285米，良庄1060米，华丰1220米，协庄1215米，潘西10

3、50米，翟镇矿915米，汶南矿1000米，泉沟矿690米，南冶矿880米，鄂庄矿710米，华源公司1040米。它集中了采深大、地质构造复杂、矿井灾害性现象多重条件，使开采支护极为困难。超千米的巷道地应力一般为41.2MPa，巷道垂深每增加100米，地压增大2.5MPa，岩石硬度较好的砂岩顶强度为70MPa，一般岩石为30MPa-50MPa，煤层一般为12MPa。锚杆支护应用从稳定岩层发展到了松软破碎岩层工程，从静压巷道发展到动压巷道，由全岩巷道发展到了采区煤巷。锚杆的种类也从木锚杆发展成现在各式各样的金属锚杆，锚杆支护形式由单一的

4、锚杆支护发展到现在的锚网带及锚索等多种方式联合支护，岩巷采用了锚网喷二次支护形式、高强锚杆一次支护形式，推动了新汶矿区锚杆支护技术的发展，使目前锚杆支护率达到97.15％，其中煤巷96.7％，岩巷98.3％。但随着开采深度的增加，取得的研究成果对现场的指导作用仍存在局限性，特别是对深部支护缺乏指导性，出现前掘后修、巷道失修量增大等问题。随着矿井开采条件的不断变化,新汶矿业集团公司每年都对掘进技术管理进行修订,不断适应现场的变化,根据锚杆支护技术的发展,采用先进的支护技术规范解决现场存在的问题。不断开发应用支护新技术、新设备、新材料

5、，自2004年以来，与北京煤科院合作，研究应用了高强锚杆支护技术，取得了较好的支护效果，并在掘进技术管理规范中明确规定。有力地规范和促进了新汶矿区安全生产的发展。二、新汶矿区深部巷道存在的问题新汶矿区使用的锚杆绝大部分为20MnSi全螺纹右旋等强锚杆，杆体直径以20、18mm为主，长度以1800mm、2000mm、2200mm、2500mm为主。其中20mm直径的锚杆破断力在156kN，这种全螺纹等强锚杆对顶板及煤帮的适应性强，特别是围岩破碎，出现局部凸凹不平时，可顺利实现贴帮贴顶。同时在巷修时，将锚杆截断后，仍可上托盘螺母

6、护帮，而且锚杆的加工也比较方便。由于这些优点，使得全螺纹差强锚杆在新汶局得到大面积推广。但这种锚杆同时也存在严重的缺陷，主要表现在以下几点：1)右旋螺纹在使用锚杆机搅拌树脂药卷时容易造成“倒药”现象，致使锚固剂在孔内充填不密实，可能影响锚固效果，特别是在使用中速药卷，搅拌时间较长时。2)全螺纹等强锚杆的螺距较大，虽然上螺母速度快，但锚杆的预紧力偏小。根据现场实测，扭矩为300Nm时，预紧力仅为10kN左右、预紧力偏低，极易导致对围岩的加固效果差，特别是强度低的层状复合顶板，致使岩层出现破碎现象，加大了支护难度。3)从巷道支护情况看

7、，各矿均出现不同程度的锚杆被拉断或剪断的现象，说明锚杆强度偏低。4)从煤层巷道两帮煤体的变形情况看，除锚杆预紧力不够外，锚杆间煤体臌出现象普遍存在，说明护帮构件面积不够。5)等强锚杆螺母为铸造件，由于铸造精度不够，经常造成锚杆出现“退帽”现象；另外在炮掘施工巷道，由于放炮震动，普遍发生锚杆螺帽被震松的现象，严重影响支护效果。6)锚杆构件(托梁、托盘)强度不够。在巷道变形量大的地段经常出现构件被剪断、拉穿现象，铸钢托盘局部出现破碎现象。从以上几点可以看出，等强锚杆很难适应高应力、大变形的巷道支护需要，特别是岩层强度较低的复合顶条件下

8、巷道支护的需要，单纯靠加密支护参数也难以解决。三、掘进技术管理规范㈠掘进技术管理1、掘进技术管理责任制；2、作业规程、补充措施；3、巷道开门；4、临时支护；5、交岔点支护；6、巷道贯通、预透；7、架棚支护；8、砌碹支护；9、综掘；10、巷道工程质量