浅谈煤矿巷道锚杆支护技术与发展

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1、浅谈煤矿巷道锚杆支护技术与发展2009（春）矿山安全技术与监察专业一班杨富强二O—一年十一月二十八日浅谈煤矿巷道锚杆支护技术与发展摘要:介绍了煤矿巷道支护类型，着重介绍了锚杆支护成套技术，包括地质力学测试、锚杆支护设计、支护材料、施工机具与工艺、工程质量检测及矿压监测、特殊地质条件支护技术等。实践表明：锚杆支护已经成为我国煤矿巷道首选的、安全高效的主耍支护方式，显著提高了巷道支护效果，保证了采煤工作面的安全、快速推进，促进了煤炭产量的大幅度增长。关键词:煤矿；巷道支护；锚杆支护；成套技术；发展。目录前言1一、煤矿巷道支护形式

2、1（一）砌値支护1（二）棚式支架1（三）锚喷支护2（四）注浆加固2（五）复合支护2（六）应力控制技术2二、锚杆支护初始设计2（-）巷道情况2（二）断面设计3（三）巷道锚杆支护设计3三、锚杆支护施工机具与工艺19（―）施工工艺19（―）技术要求19四、煤矿巷道锚杆支护技术的发展与现状20（一）巷道围岩地质力学测试技术21（二）锚杆支护设计方法21（三）锚杆支护材料21（四）锚杆支护施工质量检测与矿压监测22（五）锚固与注浆联合加固技术25五、结论25参考文献2627致谢浅谈煤矿巷道锚杆支护技术与发展我国煤矿主耍是地卜•开采，需

3、要在井卜•开掘大量巷道,保持巷道畅通和围岩稳定对煤矿建设与生产具有重要意义。随着开采深度、广度及开采强度的不断捉高，巷道埋深逐年增加，地质条件H趋复朵化，高地应力巷道、强烈采动影响巷道、松软破碎围岩巷道及特大断面巷道和嗣室等复杂困难条件占的比重越來越大,显著增加了巷道支护难度。煤矿巷道支护经丿力了木支护、砌碩支护、型钢支护到锚杆支护的漫长过程。多年来国内外的实践经验表明，锚杆支护是经济、有效的支护技术。与棚式支架支护相比，锚杆支护显著提高了巷道支护效杲,降低了巷道支护成本，减轻了工人劳动强度。更重耍的是锚杆支护大大简化了采煤

4、工作而端头支护和超前支护工艺，保证了安全生产,为采煤工作而的快速推进和煤炭产量的大幅度提高创造了良好条件。口前，锚杆支护技术已在国内外得到普遍应用，是煤矿实现高产高效必不可少的关键技术Z-o-煤矿巷道支护形式根据支护对围岩的作用方式可将煤矿巷道支护分为4类:①支护力作用在巷道围岩表面的支护方式，如各种类型的支架、喷射混凝土、砌禎支护等;②支护力不但作用在围岩表面，而且作用在围岩内部的支护方式，如锚杆与锚索支护;③改善巷道围岩力学性质,提高围岩强度的加固方法，如各种注浆加固方法;④改善巷道围岩应力状态，使巷道处于应力降低区，如

5、各种应力控制技术。（一）砌確支护。砌磧支护是应用很早的支护方式，口前在一些矿井的爾室、大巷屮仍然采用。按砌禎支护材料可分为:料石、混凝土砌块、现浇混凝土、现浇钢筋混凝土等。但是，砌碩支护属于刚性被动支护，不仅支护成本高、施工速度慢，劳动强度大，而H不能适应围岩大变形。除特殊巷道和嗣室，一般不宜采用。（二）棚式支架。棚式支护曾经是煤矿巷道的主要支护方式，在20世纪90年代初，这种支护所占的比重高达80%以上。按支护材料可分为木支架、钢筋混凝土支架及金属支架，其中木支架与钢筋混凝土支架已经逐步被淘汰。金属支架按工作原理分刚性与可

6、缩性支架;按支架材料分为工字钢、U型钢及其它;按断面分为梯形、拱形、圆形、环形。但是，棚式支架也属于被动支护，支架与巷道表面很难密切接触，控制围岩早期变形的能力并,在复杂怵1难条件下支护效果差、成本高。棚式支架的用量在逐年减少，被锚杆支护逐渐替代。（三）锚喷支护。我国煤矿于1956年开始在岩巷中使用锚喷支护，至今已有50多年的历史。喷射混凝土可及时封闭巷道周边，实施密贴支护，减少水、风对围岩强度的影响。锚杆可及时支护帀岩，起到主动加固作用，充分发挥帀岩的自承能力。经过多年来连续不断的研究、试验与推广应用，锚喷支护技术无论在支

7、护理论、支护设计，还是支护材料、施工机具与工艺、质量检测与矿压监测方而都取得了长足发展。锚喷支护不仅成为岩巷首选的、性能优越的支护形式，而且锚杆支护也成为煤巷的主体支护方式。（四）注浆加固。在破碎煤岩体屮开掘或维修巷道,采用棚式支护或锚杆支护很难取得较好的支护效果，围岩注浆加固是一条有效途径。注浆浆液可充填围岩裂隙，将破碎岩体固结,改善围岩结构，增加围岩门身頂载能力。目而注浆材料主耍有两大类型:水泥基材料和高分了材料,可根据巷道地质与生产条件选取。（五）复合支护。复合支护是采用两种或两种以上的支护方式联合支护巷道。如果能充分

8、发挥每种支护方式的支护性能,做到优势互补，复合支护会有更好的支护效杲和更广泛的适用范围。复合支护虽然适用范帀广,但支护费用高，成巷速度慢，支护形式选择不匹配时,往往造成各个击破的情况。应针对巷道具体条件，选择合理的复合支护形式，才能达到预期效果。（六）应力控制技术。将巷道布置在应力降低区，