基于巷道锚杆支护问题研究

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1、基于巷道锚杆支护问题研究　　摘要：煤矿巷道的锚杆支护技术由于其具有“快速、主动、有效”的特点，得到广大煤炭企业和工程技术人员的普遍认可。随着煤炭开采深度的不断增加，巷道断面不断扩大，巷道压力的不断加大，冒顶事故时有发生，凸现了锚杆支护中存在的一些问题。本文介绍了锚杆支护系统存在的问题，并提出了提升煤矿巷道的锚杆支护的措施。关键词：煤矿；巷道；锚杆支护Abstract:Thecoalroadwayboltingtechnologybecauseofits“fast,active,effective”features,hasbeengenerallyrecogn

2、izedbythemajorityofthecoalenterprisesandengineeringandtechnicalpersonnel.Withtheincreasingdepthofcoalmining,roadwaycontinuestoexpand,theincreasingpressureofroadway,rooffallaccidentshaveoccurredfromtimetotime,highlightsanumberofproblemsexistinginthebolting.Thispaperintroducestheexis

3、tingboltsupportsystemproblems,andproposedtoenhancethecoalroadwayboltingsupportmeasures.Keywords:coalmineroadway;boltsupporting;7中图分类号：TD821.锚杆支护系统分析1.1锚杆支护理论。目前锚杆支护理论有悬吊理论、组合梁理论和加固拱理论等。悬吊理论是最早的锚杆支护理论，具有直观、易懂及使用方便等特点。特别是在顶板上部有稳定岩层，而其下部存在松散、破碎岩层的条件下，这种支护理论应用比较广泛。其主要缺陷是仅考虑了锚杆的抗拉作用，没有涉

4、及其抗剪能力及对破碎岩层整体强度的提高。组合梁理论充分考虑了锚杆对岩层离层与滑动的约束作用，适用于层状岩层。该理论认为，锚杆提供的轴向力将对岩层离层产生约束，并且增大了各岩层间的摩擦力，与锚杆杆体提供的抗剪力一同阻止岩层间产生相对滑动。加固拱理论认为，即使在软弱、松散、破碎的岩层中安装锚杆，也可以形成一个承载结构。只要锚杆间距足够小，就能在岩体中产生一个均匀压缩带，它可以承受破坏区上部破碎岩石的载荷。该理论充分考虑了锚杆支护的整体作用，在软岩巷道中得到较为广泛的应用和得到良好的经济效益。1.2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

5、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。71.3煤矿巷道的锚杆支护的优势。在煤矿巷道的锚杆支护与旧式的棚式支护比较起来具备明显的技术优势：煤矿巷道的锚杆支护技术含量高和经济实用；煤矿巷道锚杆支护是主动开展的支护，安装时能够根据现场的情况进行相应调整，可以随着围岩提供的轴、横两个方向及提供支护阻力；煤矿巷道的锚杆支护能够依照适应围岩的形状，有效增加支护阻力，加大了煤矿巷道围岩的承力，增加了围岩强度的同时降低了围岩的变形机率，能够有效、长期保证围岩持续稳定使用，使煤矿巷道的锚杆支护维护变得简单。煤矿

6、巷道的锚杆支护的围岩发生变形的机率比原来的棚式支架支护要降低50%以上；煤矿巷道锚杆支护时安装所用的材料体积和重量都比棚式支架支护要小、要轻，在安装的过程中使材料的运输成本大大降低，既减轻了安装人员的工作量，又使得锚杆支护的安装效率大大提高；煤矿巷道的锚杆支护因为不需要安装棚腿和顶梁，所有增大了煤矿巷道的的空间使用面积，明显减少煤矿巷道内的通风阻力，使安装工序和支架、设备的工作效率大幅提升；煤矿巷道的锚杆支护在回采面端头不需撤棚，节省、简化了工作管理程序；煤矿巷道的锚杆支护的维护维护费用低廉；可以有效、快速地提升煤矿巷道的掘进速度。2.煤矿巷道的锚杆支护应用

7、存在的问题72.1煤矿巷道的锚杆支护研发不到位。我国煤矿地质的软岩地层很多，大多数煤巷道都会受到经常采掘影响而使得煤矿巷道的围岩发生变形甚至塌落，这种情况严重时会使煤矿巷道的使用年限大为缩短，并随之产生急需解决的问题。目前我国煤矿巷道的锚杆支护的研究开发未能在大变形巷道如发生高应力、软岩等的支护上发挥有效的作用，这成了我国煤矿巷道的锚杆支护继续发展的瓶颈。我国现阶段把锚梁网、锚索和锚喷网应用于煤矿软岩巷道的锚杆支护中，但对于不同的围岩的锚杆支护的技术研发还是没有新的技术性突破。2.2煤矿巷道的锚杆支护应用不广泛。目前我国煤矿巷道的锚杆支护的应用还不普遍，与国

8、外发达国家的煤矿巷道的锚杆支护技术相比还有较大距离。