導語：如何才能寫好一篇煤礦錨桿生產(chǎn)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關(guān)鍵詞】煤礦頂板；支護技術(shù)；應用研究

煤礦頂板支護的質(zhì)量對于煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率與勞動安全有著直接的影響，在頂板支護技術(shù)中，支護方式的設計與支護形式的選擇是其中的關(guān)鍵性因素，煤礦頂板支護技術(shù)不僅需要滿足施工流程的要求，也要有著理想的防御能力，下面就針對幾種煤礦頂板支護技術(shù)進行深入的分析。

1 煤礦頂板支護形式分析

1.1 煤礦頂板的基本支護形式

煤礦頂板基本支護形式包括石材支架、型鋼支架與木材支架幾種模式。石材支架是與石材與砂漿砌成的一種連續(xù)性支架，與其他的支架形式相比而言，石材支架有著取材廣泛、強度高的優(yōu)勢，也可以阻止圍巖的風化；型鋼支架在我國的煤礦中應用范圍最為廣泛，常用的支架形式包括U型鋼與工字鋼兩種，型鋼支架常常應用在巷道斷層破碎位置以及圍巖變形量較為嚴重的地區(qū)；木材支架與石材支架和型鋼支架相比，有著質(zhì)量輕、架設便利的優(yōu)勢，也可以適應各種各樣的作業(yè)環(huán)境，但是，該種支架模式的防火性能、腐蝕性能相對較差，強度也不及石材支架與型鋼支架。

1.2 煤礦頂板的巷道加固形式

煤礦頂板的巷道加固形式包括機械加固與注漿加固兩種形式，機械加固的作用就是夯實，該種加固模式即利用人力或者機械將松散部分壓實；注漿加固即通過注射漿液的模式將圍巖與泵漿形成一個有機整體，達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)、閉合裂縫的效用。

1.3 錨桿支護巷道加固形式

錨桿支護即將錨頭、桿體、托板等桿狀結(jié)構(gòu)物固定在巷道圍巖之中，該種加固型形式能夠有效提升巖體的強度與應力，根據(jù)錨固方式的不同，錨桿支護巷道支護形式包括機械式加固形式、粘結(jié)式加固形式與摩擦式加固形式；根據(jù)材料的不同，錨桿支護巷道支護形式包括木錨桿加固形式、金屬錨桿加固形式、竹錨桿加固形式與混凝土錨桿加固形式；根據(jù)作用特征的不同，錨桿支護巷道支護形式包括主動式錨桿加固形式與被動式錨桿加固形式兩種。

在錨桿支護巷道加固形式之中，錨固劑、金屬網(wǎng)、鋼帶、托板是必不可少的部分，錨固劑可以粘結(jié)好巖石壁與錨桿，金屬網(wǎng)和鋼帶可以有效提升圍巖穩(wěn)定性，托板可以提升錨桿工作阻力。

1.4 煤礦頂板強化支護形式

煤礦頂板強化支護形式包括臨時性支護與永久性支護兩種形式，臨時性支護即在巷道內(nèi)某一點設置容易拆移與安裝的支撐柱，其中最為常用的就是液壓支柱；永久性支護即在巷道支護中增加構(gòu)件來提升巷道穩(wěn)定性，其中最為常用的包括中心柱、立柱與偏心柱。

2 煤礦頂板支護技術(shù)理論

2.1 懸吊理論

懸吊理論適宜用在規(guī)模大，頂板上部巖層穩(wěn)定的煤礦之中，若煤礦頂板發(fā)生松動，即可在上部做好平衡拱，在設計的過程中只要明確巖層重量，即可根據(jù)巖層重量來分析出錨桿的錨固力、長度、直徑以及間排距。

2.2 組合梁理論

組合梁理論適宜用于采深較淺，且頂板巖層結(jié)果多，軟巖構(gòu)造應力偏低的煤礦之中，在具體的應用過程中需要鎖緊薄巖層，這樣即可有效提升巖層之間的抗剪剛度與摩擦力。在組合梁理論中，錨桿能夠提供出軸向與切向約束，在設計時主要計算出錨桿承載能力即可確定好錨桿支護的其他參數(shù)。

2.3 組合拱理論

組合拱理論適宜用在拱性巷道圍巖破裂的煤礦中，如果巷道周邊間距較小，即可利用錨桿圓錐形壓力形成均勻壓縮袋，考慮到該種支護模式難以進行定量計算，因此，只要分析出加固拱厚度即計算出相應的參數(shù)。

3 煤礦頂板錨桿支護設計方式

煤礦頂板錨桿支護設計內(nèi)容較多，包括巷道圍巖地質(zhì)力學評估、井下情況監(jiān)測、初始設計、相關(guān)信息的反饋以及修正設計：

3.1 圍巖地質(zhì)力學評估的方式

在煤礦頂板支護設計中，對圍巖地質(zhì)力學進行評估的根本目的就是為圍巖類型的設計提供科學合理的數(shù)據(jù)支持，為了提升設計準確性，在評估的過程中必須要考慮到地應力、黏結(jié)強度、采動影響、圍巖結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造、圍巖強度、圍巖巖性、環(huán)境等因素。

3.2 井下監(jiān)測方式

進行井下檢測的根本目的就是獲取到巷道圍巖與錨桿的變形與受力信息，只要獲取到這些信息，就能夠分析出巷道的安全參數(shù)，為了提升監(jiān)測的準確性，需要根據(jù)錨桿受力情況、分布情況進行選擇。就現(xiàn)階段來看，井下監(jiān)測指標包括錨桿受力、錨索受力、頂板離層值、兩幫移近量幾個指標。

3.3 初始設計方式

在完成評估與井下監(jiān)測工作之后，即可確定圍巖分類表的類型，并以此為基礎(chǔ)確定巷道頂板錨桿參數(shù)與支護形式。

3.4 信息反饋方式

信息反饋就是間以上監(jiān)測的參數(shù)與設計參數(shù)進行分對比，分析出支護材料的成本，并總結(jié)出影響巷道整體性能的因素，從中篩選出最優(yōu)的參數(shù)。

3.5 設計修正

在以上的流程完成后，就需要對實測值與設計值進行對比，若有指標難以滿足初設設計要求，就需要進行相應的修正，在修正時，應該優(yōu)先修改預緊力，若頂板發(fā)生錨桿位置移動、頂板彎曲變形或者兩幫移近量增大的情況，就需要增加錨桿與錨索預緊力。就現(xiàn)階段來看，我國錨桿預緊力應該控制在材料屈服強度的50%之內(nèi)。

4 結(jié)語

總而言之，煤礦頂板支護工作對于煤礦生產(chǎn)安全有著重要的影響，要想提升煤礦生產(chǎn)的安全性，必須要做好頂板支護設計工作，但是就現(xiàn)階段來看，我國煤礦頂板支護工作還存在一些問題，詳細通過相關(guān)學界專家學者的努力，我國煤礦頂板支護技術(shù)定可以達到新的臺階。

【參考文獻】

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中圖分類號： X752 文獻標識碼： A

關(guān)鍵詞：煤礦巷道；錨桿支護；質(zhì)量分析；因素探究

我國煤礦主要是井工開采，需要在井下開掘大量巷道。據(jù)不完全統(tǒng)計，國有大中型煤礦每年新掘進的巷道總長度高達8 000 km 左右，80%以上是開掘在煤層中的巷道，保持巷道暢通與圍巖穩(wěn)定對煤礦建設與安全生產(chǎn)具有重要意義。

1 煤礦巷道的發(fā)展歷史

煤礦巷道支護的發(fā)展經(jīng)歷了木支護、砌碹支護、型鋼支護到錨桿支護的漫長過程。我國煤礦于 1956 年開始在巖巷中使用錨桿支護，至今已有 50 多年的歷史。錨桿支護經(jīng)歷了從低強度到高強度再到高預應力、強力支護的發(fā)展過程。早期的錨桿主要是機械錨固錨桿、鋼絲繩砂漿錨桿、端部錨固樹脂錨桿、快硬水泥錨桿及管縫式錨桿等。這些錨桿支護強度與剛度都相對較低，支護原理上仍屬于被動支護，只適應于簡單地質(zhì)條件。對高強度錨桿支護技術(shù)的認可是從1996 年~1997 年引進澳大利亞錨桿支護技術(shù)開始的[2]。通過引進技術(shù)與示范工程，對高強度螺紋鋼錨桿進行加長或全長樹脂錨固、動態(tài)支護設計方法、小孔徑樹脂錨固預應力錨索等新技術(shù)、新材料、新方法在很多礦區(qū)得到推廣應用，取得較好的支護效果和經(jīng)濟效益。但是，

隨著巷道埋深增加，地質(zhì)條件的復雜化及受到強烈的采動影響，高強度錨桿支護逐漸暴露出很多問題，比如說：在深部及復雜困難巷道中，高強度錨桿支護巷道圍巖變形大，支護構(gòu)件破壞嚴重，支護效果差，不能滿足安全生產(chǎn)要求。

2 煤礦巷道布置的發(fā)展方向

隨著經(jīng)濟的持續(xù)快速健康發(fā)展，我國煤礦行業(yè)的發(fā)展也越來越快，每個煤炭企業(yè)都希望能夠最大程度的創(chuàng)造出企業(yè)利潤，實現(xiàn)企業(yè)利益最大化。于是一些采煤企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營過程中，不斷的加強開采的強度以及擴大開采的范圍。為了能夠在安全生產(chǎn)的前提下，最大程度的加大開采力度，就需要我們保證煤礦巷道的數(shù)量以及安全。巷道的布置便是我們必須要重視的問題，在不斷的探索過程中，巷道布置有以下四種發(fā)展方向。第一，由于煤的需求量與日俱增，為了能夠更多的挖掘礦井，我們不得不提高建井的速度，于是我們在建井時就會考慮到巷道的層位方面的問題，從這一角度對巷道進行改革，于是慢慢的我們不再采用巖巷而采用煤巷，因為這能大大的縮短建井的周期；第二，要保證煤礦施工的工期，就必須提高挖掘巷道的速度，將挖掘過程中所產(chǎn)生的斷面積極的利用起來。于是從巷道斷面的層面上觀察，我們發(fā)現(xiàn)煤礦巷道經(jīng)歷了拱形斷面和矩形斷面兩個發(fā)展階段。另外，我們主張積極采用回采巷道，因為這一巷道有一個鮮明的特點，就是其能夠快速的推進采煤工作面的施工進程。巷道的斷面也在不斷的增大，這是為了能夠使大型采掘設備有更好的工作環(huán)境[3] ；第三，另外，我們要多建設回采巷道，并且使回采巷道中的單巷在數(shù)量上占優(yōu)勢。第四，煤礦巷道的挖掘工作不再像以前一樣，可以只針對比較淺的部

分以及地質(zhì)條件相對簡單的部分，由于煤礦需求量的增大，我們不得不挖掘更多的煤，會將觸角伸向那些比較深以及地質(zhì)條件復雜的部分，這就對支護技術(shù)提出了更高的要求。例如，某市某煤炭企業(yè)為了提高煤炭產(chǎn)量，將礦井建的很深，但是由于

它的支護技術(shù)沒有跟上要求，導致了很多施工人員的死亡。因此支護技術(shù)必須跟上我們煤炭企業(yè)的發(fā)展步伐，如圖1 所示。

3 影響錨桿支護質(zhì)量的因素

錨桿支護的質(zhì)量受很多因素的影響，其中最為重要的是圍巖的穩(wěn)定性、地質(zhì)構(gòu)造、斷面大小、服務年限長短以及相關(guān)的其他因素?，F(xiàn)今我們一般采用的都是螺紋鋼錨桿，這種材料一們的穩(wěn)定性。螺紋鋼錨桿有著自身的結(jié)構(gòu)特征，在桿體上有軌制的連續(xù)螺紋，我們在特殊情況下會在緊固端設置預應力墊片和球頭型螺母。這一設置使得它有著明顯區(qū)別于圓鋼加工的錨桿的優(yōu)點。當然它還有其他的優(yōu)點，比如錨固端和緊固端不需要機加工、材料運用率低等等。當然對錨桿支護質(zhì)量影響最大的是煤礦巷道，在下文中予以重點描述。煤礦巷道的特點會因地質(zhì)條件以及施工環(huán)境的不同而不同，但是每個煤礦巷道都有一些普遍的特點。比如說，煤巖體的強度比較低，地質(zhì)結(jié)構(gòu)有時會比較復雜，并且在巷道中的動壓容易影響支護的使用，由于我們常建的巷道是矩形斷面，這樣就使得它的受壓能力不高等等，這些特點都使得巷道對支護技術(shù)要求更高更苛刻。

4 煤礦巷道錨桿支護存在的技術(shù)問題

影響錨桿支護質(zhì)量的外在因素主要來自操作方面。由于錨桿的施工主要是靠人工操作，而且其工序繁多、要求嚴格，稍有不慎就有可能出現(xiàn)問題。錨桿支護受到錨桿眼和錨桿安裝過程這些外在因素而使得其支護質(zhì)量受到影響。

礦井巷道是確保煤礦開采的重要安全措施之一，也是促進煤炭企業(yè)安全生產(chǎn)的重要保障，錨桿支護技術(shù)在我國已有50多年的應用歷史，從錨桿支護的強度來看，經(jīng)歷了機械式錨桿、鋼絲繩砂漿錨桿，端部樹脂錨桿，以及快速水泥錨桿等過程，但從其支護剛度與穩(wěn)定性來看，由于采用被動支護技術(shù)，僅適應于簡單地質(zhì)特點。隨著高強度錨桿支護的引入，特別是高強度螺紋鋼、高清樹脂材料、動態(tài)支護設計方法的應用，新材料、新技術(shù)的應用促進了錨桿技術(shù)的不斷發(fā)展。

從煤礦企業(yè)的發(fā)展來看，以實現(xiàn)利潤的最大化是未來煤礦行業(yè)發(fā)展的主趨勢，為了進一步做好煤礦開采的安全生產(chǎn)目標，對于深部開采或復雜地質(zhì)條件下的巷道安全的穩(wěn)固支護，已經(jīng)成為未來礦井安全生產(chǎn)的重要保障。為此，加強對巷道及圍巖實施全面的支護措施，必須把握巷道布置的發(fā)展趨勢，一是從提高建井速度來看，加大對巷道層位的

布置，變巖巷為煤巷；二是從確保礦井工期來看，提高巷道斷面的利用率，特別是對回采巷道的應用，來推進采煤作用的施工進度；三是增加單巷在巷道數(shù)量中的比重；四是從礦井井深和復雜地質(zhì)條件下，來提高巷道支護技術(shù)，以確保煤炭企業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。

從礦井實測數(shù)據(jù)和相關(guān)資料分析可知，對于礦井巷道錨桿支護效果來說，在采掘期間出現(xiàn)的圍巖變形情況十分普遍，特別是在深井軟巖巷道中，對于錨桿支護與金屬支架的破壞非常明顯。巷道支護預應力的分析來看，只有盡量消除軟巖離層現(xiàn)象，避免在兩幫圍巖出現(xiàn)的應力集中，才能有效實現(xiàn)對初期圍巖變形的控制，增強快速增阻能力。因此，在安裝錨桿結(jié)構(gòu)時，如果錨桿的工作荷載預應力過低，則錨桿對巷道兩幫的作用力并不明顯，而當安裝時具有較高的預應力時，則隨著巷道兩幫移近量的增加，其對巷道圍巖的抑制能夠有效減少支護變形，因此，應該加大對錨桿高預應力的應用。

5 煤礦巷道錨桿支護的技術(shù)突破

上文主要介紹的是一般支護所存在的技術(shù)問題，作為支護技術(shù)中比較常用的錨桿技術(shù)也面臨同樣的技術(shù)問題。錨桿支護的作用原理對一次支護具有決定性的作用，這是因為錨桿技術(shù)有著不同于巷道表面支護的重要特征。我們在分析錨桿支護時不能夠簡單的利用研究連續(xù)體的方法去研究它，因為錨桿支護周圍的環(huán)境相對來說比較特殊，存在很多的煤巖體，而煤巖體是屬于不連續(xù)體的。另外，為了能夠使錨桿的支護作用得到充分發(fā)揮，我們首先要做的是如何使錨桿支護工作中多產(chǎn)生的阻力擴散到圍巖中，這樣才能夠很好的保證錨桿的錨固力。

下面從兩個方面介紹巷道錨桿支護的技術(shù)突破。第一，由于錨桿支護的主要作用在于控制它四周的巖石等不會發(fā)生滑動、斷層等等現(xiàn)象，使得四周的煤巖體保持完整，從而保證巷道施工的安全進行。而錨桿的預應力在這一過程起著非常重要的作用。因此我們要通過合理設計錨桿支護，提高錨桿支護的預應力。第二，研發(fā)更多能夠精確檢測巖地質(zhì)特征的技術(shù)，以及提高支護材料的強度以及剛度，將施工技術(shù)、支護工程質(zhì)量檢測以及相關(guān)的注漿技術(shù)聯(lián)合在一起，為巷道施工提供優(yōu)越的有保障的支護技術(shù)。基于以上兩點，我們研究出了高預應力以及強力錨桿支護技術(shù)，還研發(fā)出注漿與強力錨桿等等這些支護技術(shù)，同時，在具體的采煤工作中我們需要結(jié)合施工巷道的實際情況，因地制宜的采用相應的支護技術(shù)。

6結(jié)論

煤礦巷道地質(zhì)與生產(chǎn)條件的特點主要表現(xiàn)為：煤巖體強度低，地質(zhì)構(gòu)造復雜，層理節(jié)理發(fā)育；動壓影響強烈；巷道多是矩形類斷面，受力差；護巷煤柱小。這些特點帶來一系列復雜困難巷道，對支護技術(shù)要求更高、更苛刻。

錨桿支護是當下煤礦巷道支護的有效手段和主流形式，其質(zhì)量和水平直接關(guān)乎煤礦開采的安全與效益，若不能及時消除或控制其質(zhì)量隱患，則易引發(fā)安全事故。因此我們有必要對其質(zhì)量的影響因素加以分析，并立足實際，探討切實而有效的措施以便將質(zhì)量風險降到最低，進而為煤礦開采提供良好的作業(yè)環(huán)境和安全保障。

參考文獻：

（1）袁亮. 淮南礦區(qū)煤巷穩(wěn)定性分類及工程對策[J]. 巖石力學與工程學報，2004，23(增2)

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摘 要：煤礦的生產(chǎn)是一個復雜的系統(tǒng)化內(nèi)容，安全問題是煤礦生產(chǎn)開展的最基本條件，煤礦回采巷道礦山壓力控制與支護工作對于采煤環(huán)節(jié)具有十分重要的作用，因此國家和煤礦企業(yè)技術(shù)人員對于該問題的研究也較為充分，本文將重點對回采巷道礦山壓力控制的理論和模型進行分析，對相應回采巷道側(cè)煤柱支護參數(shù)進行討論，最后分析支護選型以及相應控制策略。

關(guān)鍵詞：煤礦；回采巷道；礦山壓力；支護

煤礦的開采工作將會影響礦山的諸多方面活動，主要表現(xiàn)在礦山整體的壓力分布情況、巖層運動軌跡情況、礦山應力分布等。重力應力場的變化是導致頂板坍塌、巖層運動破壞作用的主要原因。為了保證煤礦正常生產(chǎn)活動的開展，確保工作人員生命安全，增加煤礦效益，分析煤礦回采巷道礦山壓力控制的主要問題，針對問題產(chǎn)生的原因開展針對性對策討論十分必要。

1 回采巷道礦山壓力控制理論

在回采巷道煤炭開采過程中，地下圍巖的應力場會由于礦山壓力變化而變化，主要的應力變化來源主要分為以下三個方面：

第一，采動支承壓力范圍外，即開挖和維護原始應力場中的巷道。原始應力場的特征主要表現(xiàn)在兩種類型的改變：一是單純由于上部巖層的重力作用，直接向下作用的應力；另一種是同時存在重力和殘余應力的綜合作用，巖層內(nèi)部本身積累著一定的應力作用。

第二，采動支承壓力范圍內(nèi)維護和開挖巷道，其巷道圍巖應力的分布情況主要是由重力決定的，實際生產(chǎn)開展過程中，如果巖層運動完全消失，那么該范圍內(nèi)的應力也趨近于零。

第三，在采動支承壓力的高應力區(qū)開挖和維護巷道其主要的應力來源為整體重力。

2 煤礦回采巷道礦山壓力控制措施

2.1 確定巷道開挖位置

對于巖層運動已經(jīng)被破壞的煤層開挖過程中，第一步需要確定礦山整體應力場的整體分布情況，在開挖和維護的過程中盡可能的將巷道開掘的應力場向內(nèi)外應力場的臨界點轉(zhuǎn)移。增加留煤柱的寬度是不回收條件下開挖巷道處理應力場變化的最佳方法，其優(yōu)點是能夠最大限度的將護巷煤柱受到的應力和變形降到最小，這樣對于整個巷道和煤礦而言，安全系數(shù)最高。如果在縮小應力場的巷道留煤柱寬度采用線縮小模式，其核心工作是保證巷道漏風的問題，而且必須待內(nèi)應力場完全穩(wěn)定才能開展后續(xù)開挖工作。

2.2 科學安排挖掘時間

通過分析煤礦回采巷道內(nèi)應力場的煤層整體應力分布情況和變化情況，結(jié)合相應位置關(guān)系可以了解到挖掘時間對于整體應力分布和變化的影響具有十分重要的作用，因此在回采過程中，應當確?；夭晒ぷ黜樌那疤嵯?，對計劃距離和時間內(nèi)挖掘內(nèi)應力場外之外的巷道，之后再一定時間之后開展內(nèi)應力場中的巷道開掘工作。開掘過程中，技術(shù)人員必須嚴格控制滯后時間域距離，使其能夠確保回采巷道的穩(wěn)定并且持續(xù)開挖。對于巷道開掘時間的計算應當在開挖前進行詳細的計算，保證科學合理，使得開掘時間與位置能夠與計劃相符。

3 保證支護設計

3.1 重視發(fā)展過程支護設計

影響支護設計的主要因素有巷道開掘和維護的時間長度、內(nèi)應力場的應力變化情況。通過對支護設計影響因素的分析，將支護設計工作分為兩個階段：內(nèi)應力場形成前階段和內(nèi)應力場形成階段。形成前階段主要分為三個部分：第一，工作面推進之前原有巷道壓力導致的發(fā)展變化；第二，工作面推進后，采場推進導致的回采空間變化，礦山壓力增加，彈性壓縮和塑性破壞過程從煤壁靠近邊緣的位置開始呈現(xiàn)，逐漸向各個方向進行擴張。第三，當工作面推進到內(nèi)應力場完全呈現(xiàn)塑性狀態(tài)時，采場推進與支撐壓力將會持續(xù)增加，承壓壓力快速降低。形成階段，也就是工作面進入斷裂破壞的嚴策內(nèi)發(fā)展和破壞的過程，主要分為三個部分：第一，巖梁裂斷運動；第二，巖梁裂斷運動的發(fā)展變化；第三，巖梁裂斷運動的發(fā)展過程。在這一階段內(nèi)，礦山壓力不斷變化，內(nèi)應力場范圍煤層會發(fā)生壓縮變形，其主要特點是每次變化過程都是一個先增后減的過程。

3.2 支護設計

支護設計工作在開展之前必須充分的對內(nèi)應力場掌握，從而根據(jù)實際應力情況來開展相應的支護設計工作。煤礦回采巷道的支護設計需要以應力場的基本情況為依據(jù)，結(jié)合結(jié)構(gòu)力學模型的動態(tài)規(guī)律進行全面分析，其優(yōu)點在于系統(tǒng)化對不同空間條件進行內(nèi)應力場的定量研究，處理相應的技術(shù)難點和重點，以定量研究為中心。第一，分析變化范圍內(nèi)的發(fā)展過程。這一環(huán)節(jié)的主要內(nèi)容是對處于采動支承作用范的巖層運動及破壞形式，分析相應的內(nèi)應力場和巖層變化情況。第二，確定礦壓設計的基本信息。在開展礦壓設計時應當充分對多種形式的空間形態(tài)進行分析，分析煤礦回采航到礦山壓力的主要來源、強度、裂斷巖梁的運動變化等，結(jié)合前期生產(chǎn)經(jīng)驗總結(jié)的“采場結(jié)構(gòu)力學”相關(guān)理論，進行全面系統(tǒng)的分析設計。第三，完善相應理論內(nèi)容。在保證對基本的內(nèi)應力場分布規(guī)律掌握后，對巖層的破壞運動發(fā)展過程進行判定，預測可能產(chǎn)生的影響，對照前期經(jīng)驗數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)化，應用到自身礦山的生產(chǎn)中。為了更好的完成支護設計必須全面的對礦山的巖層基本信息進行全面細致的分析，采用定量研究的方式來實現(xiàn)對實際應力變化場進行模仿，提升設計的安全性。

4 工程實例

根據(jù)現(xiàn)場施工實際情況，巷道頂板采用錨桿+鋼帶+網(wǎng)支護，頂錨桿采用直徑22mm螺紋鋼錨桿，錨桿長度為2.2m，每孔裝藥量2卷，配（12O×l2O×6）mm 的碟形托盤和金屬網(wǎng)支護。巷中打兩趟錨索，錨索排距2m，錨索間距不大于3m。煤幫采用錨桿網(wǎng)支護，排距與頂錨桿相對應，上下幫每排各3根，錨桿采用直徑20mm 的右旋等強錨桿支護，錨桿長度為2m，每孔裝藥量1卷，配（12O×l2O×6）mm 的碟形托盤和菱形金屬網(wǎng)支護。如圖1所示。

5 應用分析

5.1 頂板錨桿支護參數(shù)的確定

根據(jù)圍巖分類結(jié)果，頂板大青灰?guī)r屬于Ⅰ～Ⅱ類圍巖?？紤]到巷道的頂板巖層組合是變化不定的，有些位置大青灰?guī)r的厚度可能較小。綜合圍巖分類和數(shù)值模擬分析結(jié)果，頂板比較完整時不需要支護，頂板不完整時進行錨桿支護；頂板厚度1-2m之間時進行支護，大于2m時不需要支護。錨桿支護的下述參數(shù)的設計原則是：在成本相近的條件下優(yōu)先采用國內(nèi)先進的技術(shù)和材料，并研究試用更經(jīng)濟合理的支護材料，適應錨桿支護的要求。

（1）錨固形式

本設計確定采用樹脂加長錨固，在機具等條件具備時優(yōu)先采用全長錨固錨桿。加長錨與全長錨固與端頭錨固相比的優(yōu)點是：防止頂板巖層的相互錯動，提高巖層的抗剪能力；可以阻止任何兩點的相對變形和離層，保護圍巖的穩(wěn)定性；錨桿支護系統(tǒng)剛度加大，能有效地限制巖變形；避免了因錨桿托盤上巖石塌落后引起的錨桿失效，使錨桿始終發(fā)揮其自身的較大錨固力。

（2）錨桿結(jié)構(gòu)

為了滿足加長錨固的需要，錨桿桿體選擇已獲專利的金屬粗尾錨桿，桿尾螺紋規(guī)格為M24，采用滾絲加工工藝而成。螺母為加厚螺母。這種錨桿的強度高，延伸率大，在錨尾位置保證不發(fā)生破斷，表面的凹凸紋理可以保證錨固劑與桿體間的足夠的錨固力。

（3）桿體直徑

錨桿直徑選擇主要從如下二個方面考慮：（1）技術(shù)合理性：單純從維護圍巖穩(wěn)定性的角度上看，錨桿阻力越大越好，即桿體直徑越大，越能保持巷道的穩(wěn)定性。但是，在孔徑一定的條件下，錨桿直徑的加大則意味著錨固厚度的減少，錨固劑厚度為3mm時錨桿的錨固力最大。（2）經(jīng)濟合理性：鉆孔的直徑是一定的，所以加長錨固時錨桿直徑增加，錨固劑的用量卻減少，總的成本并不一定增加很多。綜合上述兩個因素，確定使用？20mm的桿體直徑。

（4）錨固劑型號及數(shù)量

頂板錨桿采用樹脂錨固劑（即錨固長度為1300mm）。為保證錨桿有可靠的錨固效果，且便于安裝，每孔中裝入兩種速度的錨固劑，即孔底為快速錨固劑，其余為慢速錨固劑。錨固劑直徑為25mm。采用樹脂錨固劑，型號為z2550。

（5）托梁及護網(wǎng)

鋼筋梯子梁：為了保證錨桿支護系統(tǒng)的整體性和可靠性，保證需要支護處頂板安全，設計使用型號為。

護網(wǎng)：頂板采用菱形金屬網(wǎng)滿護，以防漏頂。金屬網(wǎng)用10#絲編織，網(wǎng)長度依巷道寬度而定為5.0米，寬度依循環(huán)而定為800mm，網(wǎng)格60*60mm?，F(xiàn)場應用50*50 12#鉛絲 寬度與錨桿排距相適應。

（6）托盤

托盤的承載能力應與錨桿的力學性相適應，根據(jù)試驗確定使用中間凸出的方形托盤。托板型號為T120，尺寸為120*120*8mm冷壓碟形鋼板。

5.2兩幫支護參數(shù)確定

根據(jù)試驗得知，8號煤較硬，f值達到5左右。所以對于軌道巷的支護強度不用過大。根據(jù)前面的分析，采用的參數(shù)如下。

兩幫采用 18的金屬錨桿，長度2.2m。對于地質(zhì)構(gòu)造比較發(fā)育的情況，采用錨索加固或在不可控段巷道應用金屬支架。煤幫在使用金屬粗尾錨桿時同時采用菱形金屬網(wǎng)護幫。

5.3錨桿間排距設計

在頂板及兩幫錨桿參數(shù)確定以后，主要是確定錨桿的布置及位置。根據(jù)《煤巷樹脂錨桿支護技術(shù)規(guī)范》，Ⅰ類圍巖，而且頂板是灰?guī)r，所以不用支護；Ⅱ類圍巖頂板，頂板較完整的采用單體錨桿，頂板較破碎，使用錨桿加錨網(wǎng)。通過數(shù)值模擬分析后，驗證得出選取的錨桿支護參數(shù)比較合理。

在巷道頂板比較破碎的位置，錨桿支護最大間排距為1.0m、最小間排距0.7m。因此，錨桿的間排距為0.7～1.0m。

6 結(jié)束語

通過對煤礦回采巷道礦山壓力控制技術(shù)的理論分析，研究得出相應實用理論，尋找到解決礦壓控制與設計核心內(nèi)容，從而更好的為之后的生產(chǎn)工作提供良好的理論支持。在完成內(nèi)應力場分布規(guī)律研究之前，首先明確開挖的具置和開挖時間，從而更好的開展針對性調(diào)查，便于在控制過程中采用準確有效的措施，保證回采巷道開掘和維護的穩(wěn)定。通過長期大量的實踐經(jīng)驗，總結(jié)形成全面的煤礦回采巷道礦山壓力控制研究體系，加強對于礦山生產(chǎn)研究工作的發(fā)展，采用科學高效的技術(shù)更好的完成實際生產(chǎn)過程中的主要問題，更好的保證礦山生產(chǎn)過程中的安全，提升整體礦山的安全系數(shù)，使得煤礦開采工作順利高效進行，安全作用，使整體煤礦綜合效益高效提升。

參考文獻：

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關(guān)鍵詞：煤礦；巷道；錨桿索錨固；安全檢查；錨桿索；支護設計

中圖分類號：X752文獻標識碼： A

1 錨桿錨索的錨固分析

錨桿錨索的錨固是錨桿索支護巷道的重點。為做好錨桿、錨索的錨固工作，需要從以下三方面進行：其一，錨桿錨索的攪拌及其養(yǎng)護的時間要控制好，最適宜的錨桿、錨索的時間是20-25s；而最適宜的錨桿、錨索的養(yǎng)護時間分別是：60s和≥1h；其二，將錨桿錨索的角度控制好。在錨桿、錨索支護施工工藝中，鉆孔是一項主要的工序之一，錨桿、錨索的安裝質(zhì)量及其進度在很大程度上取決于鉆孔的質(zhì)量和速度。鉆孔的角度要根據(jù)設計進行嚴格的控制，誤差控制要在設計要求的范圍之內(nèi)，易言之，對于錨桿角度的偏差，主要是做到邊角錨桿誤差≤30°，而其他錨桿角度應≤150°，并且嚴禁產(chǎn)生前傾后仰的現(xiàn)象?？刂坪缅^桿的角度不但可以最大程度上提高錨桿的受力狀況，充分發(fā)揮出錨桿的支護作用；而且還可以在一定程度上增大錨桿有效作用范圍。對于錨索角度，其偏差要≤±30°。其三，將錨桿錨索成排成線問題控制好。對于錨桿而言，頂幫錨桿布置成線成排，若頂幫錨桿在同一排應布置在一個斷面上，嚴禁產(chǎn)生邁步；而頂板錨桿一定要根據(jù)中線進行布置，并且錨桿偏中≤±50mm。對于錨索而言，錨索打設要沿巷中對稱進行，其位置禁止布置在錨桿排上，而要在兩排錨桿中間；錨索打設應根據(jù)中線進行，偏中誤差應≤±100mm。

2 錨桿（索）支護設計

錨桿支護通過采用錨固劑和錨桿以及護表構(gòu)件的方式提供特定的支護強度，錨桿同圍巖形成支護體系，共同承受采動應力以及圍巖應力，以充分發(fā)揮支護的有效作用。錨桿具有改善圍巖周邊應力狀態(tài)、加固作用、組合拱作用、減跨作用以及懸吊作用等支護特點；錨索支護的原理同錨桿支護大體上是相同的。鑒于，錨索的錨固力以及錨固深度較大，能夠施加相對較大的預緊力等諸多優(yōu)點，端部錨索所發(fā)揮的功能是懸吊作用，通過施加較大的預緊力，將圍巖中的裂隙、節(jié)理以及層理等不連續(xù)面，加大摩擦力，進而增強圍巖的整體強度。通過錨桿、錨索的支護設計，能夠提高圍巖的穩(wěn)定性及其整體性，對于確保礦井安全生產(chǎn)有著積極的作用。

3 錨桿錨索支護實踐

結(jié)合一工程實例，進行闡述：

過程中，頂部支護采用φ22mm和L=2.5m等螺紋鋼錨桿，錨索梁采用11號礦工鋼，鋼帶以及金屬網(wǎng)，800mm×800mm的錨桿間排距，鋼帶梁長為6.6m，金屬網(wǎng)的規(guī)格是長=6.7m×寬=0.8m，幫部采用的螺紋鋼錨桿，規(guī)格同頂部采用螺紋鋼錨桿規(guī)格一致。在幫部支護時，應將金屬網(wǎng)同鐵托盤有效的配合在一起，其中，金屬網(wǎng)的規(guī)格如下：長=

3.1m×寬=0.8m，鐵托盤的規(guī)格如下：長=150mm×寬=150mm×厚=10mm，左幫錨桿間排距以及右?guī)湾^桿間排距分別為：600mm×700mm和700mm×700mm。頂部錨桿和幫部錨桿各孔都應采用φ23×700mm中速樹脂藥卷2節(jié)φ23×700mm中速樹脂藥卷和φ35×350mm中速樹脂藥卷3節(jié)，在頂板差時，頂部錨桿各孔要采用樹脂藥卷3卷。在巷道內(nèi)部，應通過小錨索進行頂板的支護和加強。注意，錨索的長度應按照實際頂板巖性而做出選擇。

4 錨網(wǎng)支護質(zhì)量安全檢查分析

安全檢查工作主要做好以下幾點：其一，對錨桿支護質(zhì)量要做到班組自查，同時指定責任人自查。生產(chǎn)區(qū)隊對錨桿支護質(zhì)量進行檢測工作主要包括：錨索張緊力、錨索外露長度、錨桿拉拔力。網(wǎng)片壓荏、錨桿外露。錨桿扭矩。錨索間排距以及錨桿間排距等等。當班施工的錨桿要通過檢測人員的逐根檢查，同時將檢測的數(shù)據(jù)錄入錨桿記錄臺賬中，做到認真、詳實。此外，在交接班的兩個小時內(nèi)，一定要做好施工錨桿的二次緊固工作，班隊長應組織專門人員對施工的錨桿和錨索進行逐一地編號管理，必要時可采取實名制。在施工錨桿、錨索現(xiàn)場過程中，倘若產(chǎn)生問題應進行及時地解決，否則，要將發(fā)現(xiàn)的問題及時地反饋給主管技術(shù)人員或者班組長，通過合理的分析與整理，進而采取有效的解決方案。

其二，技術(shù)人員應進行不定期地抽檢，同時分析與處理檢測的數(shù)據(jù)。對于煤礦井下各掘進頭錨桿的施工質(zhì)量，技術(shù)人員要進行不定期地抽檢，將檢測的數(shù)據(jù)要和班組自檢的數(shù)據(jù)進行認真的對照，分析和處理當天所檢測的數(shù)據(jù)，如果發(fā)現(xiàn)異常，要及時處理，否則應及時地上報給技術(shù)科。此外，技術(shù)人員要對頂板離層儀進行每周觀測，同時將觀測的數(shù)據(jù)及時地錄入臺賬。技術(shù)檢測人員還要對每月檢測的數(shù)據(jù)要進行及時地匯總和裝訂，然后上報給技術(shù)科。

其三，區(qū)隊應安排對業(yè)務熟悉、具有豐富實踐經(jīng)驗的人員對施工的錨桿進行日檢，對于初錨扭矩抽檢的錨桿要多于施工錨桿總數(shù)的百分之八十以上，而錨桿拉拔力，各班組應做到對頂一根和兩幫各一根的抽測，同時把檢測的數(shù)據(jù)詳實地填入錨桿記錄臺賬中；至于采用錨索加固支護巷道，每小班應以十根錨索為一組，假如錨索不夠十根應按照一組進行計算，在對每組進行隨機抽樣過程中，要抽取多于三根的錨索進行檢測，同時也要做好數(shù)據(jù)記錄到錨索臺賬中。錨索記錄臺賬的內(nèi)容主要是對巖性的描述、施工人員的組成、在何時施工以及錨索的編號等。

其四，對錨桿施工狀況進行閉合管理。一方面，班組長應攜帶質(zhì)量驗收單進入礦井，驗收上班項目質(zhì)量，并且評估當班項目質(zhì)量。不管是上班錨桿施工還是當班錨桿施工中，如果發(fā)現(xiàn)問題，要及時地進行處理，處理有困難的應在上井后上報給區(qū)長，將問題處理落到實處，同時，區(qū)隊管理人員進入礦井后也要隨身攜帶項目質(zhì)量檢查單，驗收所取掘進頭，做好數(shù)據(jù)記錄的工作。另一方面，質(zhì)量安全檢查員要監(jiān)督當班施工的錨桿、錨索，從而保證所施工的錨桿（索）工程質(zhì)量同要求相一致。同時，區(qū)隊技術(shù)人員要不定期地檢查每小組錨索臺賬以及錨桿臺賬，倘若發(fā)現(xiàn)問題，要責令相關(guān)小組及時整改，有必要的情況下還應做出相應的處罰。此外，煤巷錨桿支護巷道還要落實井下異常情況匯報制度以及日常巡查制度，進一步確保質(zhì)量安全。在抗拔試驗之后，一定要將螺母及時地擰緊，倘若錨桿失效就要進行錨桿補打的工作。

5 結(jié)束語

綜上所述，對錨桿索支護巷道質(zhì)量的過程進行嚴格地控制和監(jiān)督，不僅能夠確保巷道頂板圍巖的穩(wěn)定性與完整性，而且可以在最大程度上加強錨桿索支護巷道的工程質(zhì)量。作為煤礦巷道工程的一種主要支護形式，錨桿支護以其有效、主動和快速的良好特性被廣泛地推廣和應用，然而，鑒于錨桿索支護巷道支護質(zhì)量的隱蔽性，通常冒頂事故的產(chǎn)生也是由于不夠重視安全檢查工作所導致的，因此，在掘進巷道施工過程中，加大對錨桿索支護巷道工程質(zhì)量的安全檢查力度，能夠極大地提高錨桿索支護巷道安全質(zhì)量。

參考文獻：

[1]李劉攀，喬旺，王瑞智.錨網(wǎng)（索）噴支護技術(shù)在大水溝煤礦掘進巷道中的應用[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2011，07：110-111.

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[關(guān)鍵詞]煤巷支護；錨桿技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢

中圖分類號：TD32 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）17-0347-01

一、引言

社會經(jīng)濟基礎(chǔ)建設不斷加快，人們對于煤礦資源的需要量逐漸增加，煤礦生產(chǎn)規(guī)模越來越大。在煤礦開采過程中，煤巷的安全穩(wěn)定性對采煤工作有的重要的意義。由于影響煤巷穩(wěn)定的因素有很多，如地下的地質(zhì)、水文情況等，維護起來比較困難。目前，我國大多數(shù)煤礦企業(yè)都采用了錨桿技術(shù)對煤巷進行支護，經(jīng)過多年的實踐研究，煤礦錨桿技術(shù)在支護煤巷中取得了較好的成效，但是仍然存在很多不足。本文就煤巷錨桿技術(shù)對煤巷進行支護的影響進行討論分析，發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，基礎(chǔ)改進措施，促進我國煤礦企業(yè)更好更快的發(fā)展。

二、我國煤巷支護中錨桿技術(shù)的現(xiàn)狀及存在的問題

為了有序的進行采煤工作，就必須維持好煤巷的安全性和穩(wěn)定性，防止巖邊過大變形出現(xiàn)垮塌、滑坡的現(xiàn)象，對煤巷進行一定的支護工作是非常必要的。隨著我國科學技術(shù)的不斷發(fā)展，煤巷支護實踐經(jīng)驗不斷累積，大多數(shù)煤礦企業(yè)引入了錨桿技術(shù)作為煤巷支護的重要方法。煤礦錨桿技術(shù)在我國已經(jīng)有50年的研究歷史，應用范圍非常的廣泛，如回采煤巷、軟巖巷道等，都進行了錨桿的支護工作。我國現(xiàn)階段錨桿主要有木錨桿、鋼筋或鋼絲繩砂漿錨桿、樹脂錨桿等多種，為我國煤巷的支護工作作出了較大的貢獻。但是，我國煤礦支護錨桿技術(shù)與其他發(fā)達發(fā)達國家還存在一定的差距，導致在煤巷中動壓巷道應用難以推廣，其存在問題主要是以下幾個方面：

（1）錨桿質(zhì)量無法得到保障

錨桿的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)和力學性能的優(yōu)劣直接關(guān)系著錨桿的質(zhì)量，對采煤工作的有序進行有著重大的意義。我國煤礦中使用的支護錨桿種類型號非常的多，大多數(shù)都是廠家自產(chǎn)直銷，缺少必要的檢測管理措施，存在一定的隨意性。導致錨桿的硬度、強度、延伸性等力學性能偏低，質(zhì)量無法得到保證，從而不能為煤巷提供較大的支護阻力，容易使煤礦發(fā)生垮塌，危及著人們的生命財產(chǎn)安全。

（2）錨桿安裝設備不完善

錨桿安裝設備的性能決定著錨桿的質(zhì)量和采煤的效率。近年來，隨著我國錨桿技術(shù)的進步，錨桿安裝設備也逐步發(fā)展起來，但是仍然存在很多不足。目前，電動、風動等錨桿鉆機被廣泛使用，但是其性能構(gòu)造卻不盡人意，零件的質(zhì)量需要進一步提高，錨桿整體性能偏低。不同的錨桿應該配備相應的安裝工具，使我國煤礦錨桿支護技術(shù)不斷提高。

（3）錨桿檢測技術(shù)落后

改革開放以來，由于較多煤礦出現(xiàn)不同程度的垮落現(xiàn)象，我國相關(guān)部門非常重視煤礦錨桿支護的檢測工作。通過實踐經(jīng)驗和大量的實驗，先后研制了一些錨桿檢測儀器，但是并沒有形成配套的綜合檢測技術(shù)，難以發(fā)揮其支護作用。主要原因是施工和管理人員的理論水平低，不能較好的理解并掌握錨桿檢測的先進技術(shù)，缺少正確的指導方法，導致煤礦檢測技術(shù)更加的落后，制約了我國煤礦錨桿支護技術(shù)的發(fā)展。

（4）對錨桿支護機理的認識不夠

目前，在對煤巷進行錨桿支護工作時，沒有根據(jù)特定的煤巷建立符合其特點的錨桿支護原理和設計方法。對煤巷進行錨桿支護存在很多盲目性，施工和管理人員只是憑借以往的經(jīng)驗進行設計，對錨桿支護機理的認識不夠，不能設計出符合其煤巷特點的錨桿支護方法，因此需要進一步深入研究，探索不同特點的錨桿支護理論。

三、我國煤巷支護中錨桿技術(shù)的改進措施和發(fā)展趨勢

根據(jù)上文簡單的分析闡述可以看出，雖然我國在煤礦錨桿支護技術(shù)取得了一定的成果，但是仍然存在很多不足。因此，相關(guān)部門和煤礦企業(yè)應該意識到問題的嚴重性，為了企業(yè)能在激烈的競爭力中立足和發(fā)展，就必須不斷改進錨桿技術(shù)，使其不斷適應于市場經(jīng)濟的需要，以下就對煤礦支護中錨桿技術(shù)的改進措施進行討論。

（1）完善錨桿支護原理

由于在煤礦錨桿支護原理存在一定的經(jīng)驗性，所以有必要對錨桿支護的原理深入研究，探索不同的特點的煤礦錨桿支護理論。我們可以借鑒發(fā)達國家的煤巷錨桿支護原理和設計方法，并結(jié)合自身煤巷的特點，通過實地勘察、原理設計、改進設計等環(huán)節(jié)，全面提高煤巷錨桿支護設計的可靠性和使用性。

（2）系統(tǒng)化運用錨桿安裝設備

錨桿安裝工具對錨桿的質(zhì)量和工作的效率有很大的作用。目前我國，煤礦企業(yè)大多數(shù)根據(jù)實際操作經(jīng)驗，在頂板為頁巖的情況下，采用液壓錨桿鉆機進行頂板錨桿進行鉆孔和攪拌安裝，在煤巷中，采用7665型風鉆鉆孔和2600型氣動扳手的緊固螺母對錨桿進行機械安裝，避免了人工安裝的隨意性，提高了錨桿的質(zhì)量和施工效率。

（3）提高錨桿支護的檢測技術(shù)和人員的綜合素質(zhì)

為了使煤礦錨桿支護更加安全性和科學性，必須對錨桿支護檢測技術(shù)進行綜合的控制，如錨桿預緊力矩檢測、頂板離層檢測等。根據(jù)實踐經(jīng)驗，維護管理人員不斷的研制出高新的錨桿支護技術(shù)，并形成比較系統(tǒng)和完善的綜合檢測技術(shù)，并使其發(fā)揮出該有的支護作用。

四、總結(jié)

隨著我國國力的不斷增強，煤巷錨桿支護技術(shù)不斷發(fā)展，對煤礦的支護作用越來越重要。相關(guān)部門和企業(yè)應該不斷完善錨桿支護原理，提高檢測技術(shù)和管理人員的綜合素質(zhì)，使我國煤礦錨桿支護技術(shù)更好的發(fā)展。

參考文獻

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【關(guān)鍵詞】煤礦；支護技術(shù)；井巷支護；要點

一、各種井巷支護技術(shù)

（1）棚式支護與砌碹支護。棚式支護按照應用材料可分成木質(zhì)、金屬及鋼筋砼金屬等支架，依據(jù)空間形式又能分成拱形、梯形與馬蹄形等，按照服務性能可分成剛性與可縮性支架，棚式支護曾是我國煤礦井巷主要的支護形式，上世紀90年代棚式支護占據(jù)了高達80%的比重，隨著新材料技術(shù)應用，木支架及鋼筋砼支架已逐漸淘汰掉，同時棚式支架也是被動支護，井巷表面與支架是難以緊密接觸的，早期時，圍巖變形控制能力差，復雜困難的狀況下，其支護成本高，但效果并不理想，隨著錨桿支護發(fā)展，棚式支架應用量，逐漸在減少。砌碹支護具有堅固性、耐久性與防火性等優(yōu)點，并且運用材料也非常廣泛，如料石、現(xiàn)澆鋼筋砼及混凝土砌塊等，不過砌碹支護是被動剛性支護，支護成本比較高，勞動強度大，施工速度也不快，無法適應圍巖的大變形，砌碹支護作為很早的一種支護方法，在一些大巷與硐室當中還有使用，一般井巷中，已經(jīng)停止應用。（2）錨噴支護與注漿加固。錨噴支護在我國煤礦中，已經(jīng)有僅60年歷史了，砼的噴射能及時將井巷周邊封閉掉，利用密貼支護，能降低水風給井巷圍巖強度所帶來的影響，及時支護圍巖，具有良好的加固作用，發(fā)揮圍巖自承力，通過多年試驗推廣，錨噴支護在理論、設計、施工工具及質(zhì)量檢測等方面進步很大，錨噴支護優(yōu)越的性能，使它成為圍巖井巷的首選支護，并且錨桿支護也是煤巷主體的支護形式。在一些破碎巖體當中，井巷開掘與維修運用錨桿或棚式支護難以獲得良好支護效果，在井巷圍巖當中，注漿加固是非常有效的方法，漿液能夠填充圍巖裂縫，改善圍巖的結(jié)構(gòu)，將已破碎的巖體進行固結(jié)，提高圍巖的承載力，現(xiàn)在所涉及的注漿材料主要有高分子材料或者水泥基材料，在實際生產(chǎn)支護中，可依據(jù)井巷地質(zhì)或者煤礦的生產(chǎn)條件來選擇注漿材料。（3）復合支護技術(shù)。隨著煤礦開深度的增加，巖爆、瓦斯爆炸、突水及井巷圍巖變形等災害事故不斷發(fā)生，復合支護技術(shù)應用成為強力支護體，復合支護技術(shù)是2種或者2種之上的支護形式進行聯(lián)合支護的井巷，目前復合支護類型主要有錨噴與注漿加固、錨噴與弧板支架、錨噴錨索與U型鋼的索性支架等，復合支護形式選擇的時候，要依據(jù)井巷圍巖的地質(zhì)與生產(chǎn)狀況，對支護參數(shù)與形式進行確定，軟巖井巷的類型不同，采取的支護方式也應不同，不同支護形式的結(jié)合，能使其性能優(yōu)勢互補，獲得良好的支護成果，適用范圍也是非常廣泛的，但復合支護的費用較高，井巷支護速度慢，一旦形式選擇不準確，就可能出現(xiàn)各個擊破狀況。

二、影響煤礦井巷支護因素分析

（1）思想因素：巷道施工前熟悉施工設計編制的內(nèi)容，嚴格按照作業(yè)規(guī)程和安全技術(shù)要求施工。支護施工過程中，中線和腰線的測量確定和控制，如果中線和腰線偏差超出了設計規(guī)定的范圍，那么，開掘出來巷道就難于滿足安全使用。（2）施工因素：鉆炮眼作業(yè)中，炮眼直徑、炮眼深度、炮眼布置的是否合理，直接關(guān)系到爆破效果、巷道成形、成本高低。裝藥結(jié)構(gòu)與起爆方法是影響爆破效果的重要因素。（3）交岔點因素：在砌碹巷道建設中，交岔點設計不合理，就會影響料石的接茬。交岔點的施工準確與否，決定了整體的巷道工程質(zhì)量的好與差，因此，需要質(zhì)量驗收人員在日常工作中認真把關(guān)。

三、井巷支護技術(shù)要點

（1）錨噴支護技術(shù)要點。錨噴支護已成為煤礦首選的高效安全支護技術(shù)，但在煤炭生產(chǎn)實踐當中，錨噴支護也具有一定局限性，依據(jù)錨噴支護作用機理與數(shù)值計算等，錨噴支護系統(tǒng)需要注意下列要點，一是錨桿支護的剛度，特別是錨桿預應力的決定作用，是很重要的，在支護設計時，要主要井巷圍巖的條件，確定錨桿的合理預應力，高預應力下的錨桿，具有高強度性；二是預應力擴散在支護效果當中具有很重要的作用，但單根的錨桿預應力對井巷的作用有限，可應用托板、鋼帶及金屬網(wǎng)等元件，將錨桿的預應力盡量擴散到圍巖當中，要注意金屬網(wǎng)與鋼帶等構(gòu)件作用；三是錨噴支護所針對的的是圍巖張開的裂縫、裂紋與離層等，為避免發(fā)生擴容破壞與變形控制，應保持圍巖的受壓狀態(tài)，防止井巷圍巖出現(xiàn)彎曲、拉伸與剪切破壞等狀況，盡量維持圍巖整體的強度、穩(wěn)定性與完整性；四是錨索作用也是很強的，在錨索施工的時候，預緊力要施加的大些，應壓密擠緊巖層節(jié)理或?qū)永砜p隙等不連續(xù)面，增加不連續(xù)面間的抗剪力，以提高圍巖整體的強度，同時將錨桿所形成次生的承載結(jié)構(gòu)與圍巖進行連接，讓次生的承載結(jié)構(gòu)能獲得穩(wěn)定性。（2）軟巖井巷支護要點。在軟巖井巷中，其支護問題突出，尤其是軟巖回采的井巷支護，已成為煤礦生產(chǎn)的重大問題，進運用錨噴支護與U型鋼支架的支護，難以有效控制軟巖所帶來的變形破壞，在軟巖井巷中，運用單一措施或者常規(guī)支護法并不能滿足煤礦工程生產(chǎn)的需要，在支護過程要注意支護要點，針對軟巖井巷帶來的問題，所注意支護要點對策如下：其一，強化金屬網(wǎng)或噴層的強度與剛度，對于薄弱環(huán)節(jié)應加大錨梁支護，增強圍巖表面的約束力，防止井巷破碎區(qū)不斷向縱深方的發(fā)展；其二，在支護過程中，要適時實施二次支護，增加支護強度，在初期支護的時候，要有一定柔性，井巷不失穩(wěn)狀況下，允許井巷圍巖具有較大變形，充分釋放軟圍巖能量，支護后期，就要加大強度與剛度，控制好圍巖變形或者支護的過量變形；其三，要減少圍巖破壞，增加圍巖強度，提高承載力，在支護當中，可以實施光面爆破，減少圍巖的震動，讓圍巖的環(huán)向裂縫得到有效控制，確保井巷圍巖整體的強度，還應注意井巷周邊的光滑平整度，防止應力集中情況的出現(xiàn)，同時，應用膨脹材料，將錨桿孔充滿，形成全長錨固，做好井巷的支護措施。

四、通風及支護安全要求

設備回撤前要嚴格按照要求在指定地點施工，現(xiàn)場要設一名瓦檢員，密切觀察施工現(xiàn)場安全，發(fā)現(xiàn)風流中CH4>1.5%時，瓦檢員有權(quán)立即停止作業(yè)，撤出人員，進行處理；回撤期間，瓦斯抽放系統(tǒng)保持正常運行，繼續(xù)抽放采空區(qū)內(nèi)瓦斯，確保采空區(qū)瓦斯不涌入回撤通道，如果有特殊情況需使用電氧焊時，必須提前報批并采取相應的安全措施，在瓦檢員現(xiàn)場監(jiān)督下進行操作。支護施工隊伍施工前需制定《作業(yè)規(guī)程》，架設木垛過程中嚴格按規(guī)程執(zhí)行，架設木垛前，需經(jīng)現(xiàn)場瓦檢員檢查后確定CH4

五、結(jié)語

巷道支護目的是為了增大錨桿和錨索的護表面積，減輕單體錨桿和錨索因與圍巖局部接觸產(chǎn)生的點載荷作用而造成圍巖擠壓破壞，提高頂板支護的整體性，從而有利于維護頂板的完整。鑒于此，需要采用錨桿與錨索組合支護。對于砂巖頂板，頂板支護以錨桿支護為主，以錨索補強為輔；對于砂泥巖互層頂板、破碎頂板及巷幫鉆場拔門口，則應強化錨索支護作用，以防止頂板出現(xiàn)漏冒頂事故。

在井巷支護的時候，要注意煤礦井巷的實際地質(zhì)狀況、使用要求與服務年限等，盡量選擇恰當支護形式，防止因不斷維修帶來費用增加，并依據(jù)井巷支護問題，重視支護技術(shù)要點，不斷創(chuàng)新井巷支護技術(shù)，確保煤礦安全生產(chǎn)。

參 考 文 獻

[1]張路亭.關(guān)于煤礦巷道支護技術(shù)的探究[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇.2011（8）

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【關(guān)鍵詞】掘錨一體化；煤巷；快速掘進

1、引言

隨著長壁綜采技術(shù)得到大規(guī)模應用、并獲得很大成功以后，現(xiàn)在在煤礦開采方面又引進和發(fā)展了掘錨一體化技術(shù)，這項技術(shù)的引進和發(fā)展標志著我國在煤礦開采技術(shù)方面又出現(xiàn)了一次極大的技術(shù)革新。綜合我國各地礦區(qū)的實際生產(chǎn)情況來看，要使我國煤巷快速掘進真正實現(xiàn)起來，其中一個有效途徑就是要推進掘錨一體化這項技術(shù)的廣泛應用?；诖?，以下結(jié)合我國礦區(qū)具體生產(chǎn)情況，就掘錨一體化在實現(xiàn)煤巷快速掘進這個方面進行一些探討，旨在能為我國煤礦生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展提供一些有益的建議。

2、關(guān)于引進掘錨聯(lián)合機組的思考

掘錨聯(lián)合機組是掘錨一體化技術(shù)的核心所在，在國外那些煤礦生產(chǎn)發(fā)達的國家，有關(guān)掘錨聯(lián)合機組已經(jīng)獲得了比較成功的應用，但我國與這些國外煤礦生產(chǎn)發(fā)達國家相比，有著很大的不同，具體如下表所示：

此外在采煤方法及布置巷道方式等方面，我國與國外這些國家也存在著較大的差異，因此我國在引進掘錨聯(lián)合機組時，一定要結(jié)合我國具體情況來引進，保證引進的掘錨聯(lián)合機組與我國的煤礦使用要求和具體條件相符合；此外，在引進掘錨聯(lián)合機組后，還要及時進行消化和吸收，這樣才能把適合我國國情的掘錨聯(lián)合機組及其配套施工技術(shù)研制出來。

3、關(guān)于錨桿支護技術(shù)的思考

如何促使我國煤巷錨桿支護施工整體技術(shù)水平的大幅度提高，這是圍繞煤巷快速掘進另一個需要解決的重要問題；要使我國盡快趕上國外的先進水平，就要促使我國錨桿支架在安全可靠性方面的性能大大提高起來，以此來推進我國的巷道單進及掘進工效。掘錨一體化是一種全新的技術(shù)，對生產(chǎn)實施方面的條件一定會提出更高的要求，如錨桿支護材料、支護參數(shù)、施工工藝、不強加固方式及安全技術(shù)措施方面等，因此，針對掘錨一體化這個新項目的配套內(nèi)容，對于與之相適應的錨桿支護技術(shù)必須給予足夠的重視，在把這項全新技術(shù)應用到礦區(qū)生產(chǎn)中，才能最大限度提高礦區(qū)生產(chǎn)效率。例如我國某礦區(qū)在應用掘錨一體化實現(xiàn)煤巷快速掘進的具體生產(chǎn)過程中，對于其掘進工作面及相關(guān)的支護要求，就做了深入的研究和嚴密的部署，其掘進工作面的掘進是沿著夾矸實施，此外，錨桿布置形式為也為矩形，支護應用錨桿錨索聯(lián)合方式；錨桿以金屬錨桿為主，子啊其頂端以一支CK2326型樹脂錨固劑來進行錨固，以鐵托板作為錨桿頂板；在進行施工時，為確保中間那根錨桿方向與頂板垂直，且其最大誤差范圍不超過150，須打齊最接近兩幫的四根錨桿，在早班時間以液壓錨桿機把中間那根錨桿進行統(tǒng)一補齊；有關(guān)巷道斷面及錨桿等所采用技術(shù)參數(shù)，具體如下表所示：

錨索也均布置為矩形，以鋼絞線為主，把兩支CK2360型錨固劑配置在錨索頂端，每完成四米長度的掘進，就把兩根錨索打進去，在早班檢修時把剩下的錨索進行統(tǒng)一補齊，在實施掘錨過程中，錨索應盡量垂直于巖層面，且外露長度控制在350m以內(nèi)；具體有關(guān)錨索的技術(shù)參數(shù)，如下表所示：

這個礦區(qū)在應用掘錨一體化實現(xiàn)煤巷快速掘進中，其所設計的巷道支護斷面圖及巷道頂板平面圖，具體如下圖所示：

4、關(guān)于后配套技術(shù)的思考

提高成巷速度，以滿足綜采面的高產(chǎn)高效的接續(xù)要求，這是發(fā)展掘錨一體化的一個主要目的；但是對于再成功的掘錨機組來說，也只能把落、裝、支這三個主要工序的機械化作業(yè)進行解決，對于其他環(huán)節(jié)上的問題或其他工序無法進行解決；眾所周知，在整個煤巷掘進生產(chǎn)系統(tǒng)中不允許任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，否則就會對整個系統(tǒng)的正常運行產(chǎn)生影響。就掘錨機組，有關(guān)后配套問題，一直是其存在的問題；這個問題，我國雖早在懸臂掘進機發(fā)展過程就已發(fā)現(xiàn)，但一直無法圓滿地給予解決，這就是為何我國當前不僅煤巷綜掘機械化水平低、而且掘進機開幾率也低的原因所在。當前，我國應用掘錨機組絕大多數(shù)為單巷掘進；在單巷掘進這個方面，英國也存在這種情況，其掘錨機組后配套方式是應用橋式轉(zhuǎn)載機加可延伸膠帶；參考英國，從我國實際情況出發(fā)，我國的單巷掘進，可應用可伸縮快速跟進膠帶作為我國掘錨機組的后配套方式，這種輸送機的膠帶寬度及輸送能力分別為900mm左右、1500噸/小時；此外，在煤巷掘進工作面有關(guān)后配套運輸中，常會因采區(qū)運輸系統(tǒng)能力低于峰值運量而出現(xiàn)停止，從而影響到掘進設備開機率的提高，對于這個問題也要給予足夠的關(guān)注和加以解決。

5、結(jié)束語

實踐表明，引進掘錨一體化機組，可有效促進煤巷的快速掘進；在實際生產(chǎn)過程中，充分關(guān)注掘錨一體化對相關(guān)條件和技術(shù)的高要求，如煤層條件、錨桿支護技術(shù)等，并采取有效措施加以應對，這對于進一步加大我國礦井的開采強度、促使煤巷掘進速度的提高均具有重要的意義。

參考文獻

篇8

關(guān)鍵詞：M鋼帶；擠壓式；M鋼帶校正機

隨著煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)意識的不斷提高，煤礦用專業(yè)的M支護型材也愈來愈受到普遍重視，這也是保證礦業(yè)生產(chǎn)安全的重要環(huán)節(jié)。但是，在實際煤礦施工過程中，M鋼帶經(jīng)常出現(xiàn)變形的等問題，不僅為煤礦施工帶來較大隱患，還大大影響了經(jīng)濟效益，所以必須盡快加大對變形M鋼帶校正的技術(shù)開發(fā)了力度，根據(jù)煤礦施工特點進行設計，從而解決這個問題。

1 M鋼帶的應用基礎(chǔ)

在目前的很多煤礦礦井中，M鋼帶有的采深已經(jīng)達到500-1000多米，其地應力和圍巖受力和變形非常復雜，單一的錨桿支護已經(jīng)無法滿足破碎頂板、復合頂板和頂板壓力大的巷道支護施工要求，而采用錨桿和M型鋼帶共同構(gòu)成的錨梁系統(tǒng)，能夠有效地控制頂板，且還能夠應用在斷口大的巷道和硐室的支護。有研究表明，運用M型鋼帶和錨桿組合技術(shù)，和常用的11#礦井用工字鋼架對比，每一架支架能夠節(jié)約856.6kg的鋼材。使用M型鋼帶82430條，要比用11#礦用工字鋼棚的支護，其每架節(jié)約大約73.4kg鋼材，所以，能夠大大節(jié)約的材料費用，減少施工成本。

2 M鋼帶的技術(shù)優(yōu)勢

M鋼帶屬于一種新型的礦山支護材料，可以和各類錨桿共同組合成錨盤支架，從而將分散的多根錨桿聯(lián)結(jié)起來，結(jié)果形成一個整體的承載結(jié)構(gòu)，這對于處理不穩(wěn)定圍巖有顯著的效果。通常采用厚度3-5mm寬度80-320mm卷鋼板M鋼帶，經(jīng)過冷彎成M型后，在M鋼帶中部加工出與錨桿株距相等錨桿孔的鋼帶。與平鋼帶相比，在技術(shù)上表現(xiàn)了極大的優(yōu)越性，相關(guān)研究表明，M鋼帶的抗彎截面模量比普通鋼帶提高37倍，期鋼度也提升70倍左右，此外，由于M型鋼帶在冷軋的過程中產(chǎn)生硬化作用，所以能夠可以提升大約12%--15%左右的抗拉強度。

3 擠壓式M型鋼帶校正機的制造方法和工作原理

M型鋼帶的安裝和使用非常簡單，在圍巖打孔完畢以后，即可安裝錨桿，預先把鋼帶按照設計的要求和錨桿組合。運用錨桿鉆機將錨桿進行安裝，等錨桿安裝完畢以后，把托盤和錨桿的螺母背緊，這樣就完成了安裝步驟。由于 M型鋼帶的使用量較大，經(jīng)常出現(xiàn)變形現(xiàn)象，而我礦以前修復M鋼帶是采用人工敲打的方法進行維修的，效率不高，既費時又費力，為提高工作效率，保證安全生產(chǎn)，徹底解決修復問題，經(jīng)我隊技術(shù)人員的反復試驗，特創(chuàng)新出擠壓式M鋼帶校正機。

（1）擠壓式M型鋼帶校正機制造方法

該擠壓式M鋼帶校正機是利用廢舊材料制作，套頭由50mm扁鐵握制成直徑為230mm圓圈，與直徑240mm，12mm厚的鋼板焊接，用兩個2寸鋼管切割成兩個半圓弧與鋼板中間焊接，受力底座由兩根500mm長的11#工字鋼與一根長800mm的2寸鋼管焊接。如下所示：

（2）擠壓式M型礦用鋼帶校正機的主要工作原理

擠壓式M鋼帶校正機工作原理是利用液壓傳動的方式進行校正，校正時要把兩根長800mm的2寸鋼管穿入套頭，將需維修的M鋼帶與2寸鋼管相互擠壓便可恢復M鋼帶原有的模樣。

該M鋼帶自制校正器整體美觀、實用性更強，不僅能夠減輕了職工維修勞動的勞動強度，而且提高了工作效率，達到節(jié)能降耗的目的，還有效的保證運輸?shù)陌踩?，達到了節(jié)約的目的，大大提高了采礦效率，使用效果得到廣大職工和礦領(lǐng)導的一致好評。

參考文獻：

[1] 趙一鳴，張農(nóng)，闞甲廣，等.深井松散煤巷超高強預應力組合錨桿支護技術(shù)[J].西安科技大學學報. 2008（02）：178.

篇9

關(guān)鍵詞：煤礦巷道 安全施工 支護技術(shù)

0引言

隨著開采深度的增加，地質(zhì)環(huán)境更加復雜，巷道圍巖體表現(xiàn)出明顯的大變形、高應力、長時間持續(xù)蠕變的特性，巷道中巖爆危險性也隨之大幅度增加。同時深部巷道受高溫、高圍壓、高孔隙壓力影響，巷道圍巖變形呈現(xiàn)出淺部巷道所不具有的新特點。因此，深井主要硐室及巷道的建設和維護是一個具有挑戰(zhàn)性的難題。

1煤礦巷道支護形式

1.1棚式支架

棚式支護曾經(jīng)是煤礦巷道的主要支護方式，在20世紀90年代初，這種支護所占的比重高達80%以上。按支護材料可分為木支架、鋼筋混凝土支架及金屬支架，其中木支架與鋼筋混凝土支架已經(jīng)逐步被淘汰。金屬支架按工作原理分剛性與可縮性支架；按支架材料分為工字鋼、U型鋼及其它；按斷面分為梯形、拱形、圓形、環(huán)形。但是，棚式支架也屬于被動支護，支架與巷道表面很難密切接觸，控制圍巖早期變形的能力差，在復雜困難條件下支護效果差、成本高。棚式支架的用量在逐年減少，被錨桿支護逐漸替代。

1.2注漿加固

在破碎煤巖體中開掘或維修巷道，采用棚式支護或錨桿支護很難取得較好的支護效果，圍巖注漿加固是一條有效途徑。注漿漿液可充填圍巖裂隙，將破碎巖體固結(jié)，改善圍巖結(jié)構(gòu)，增加圍巖自身承載能力。目前注漿材料主要有兩大類型：水泥基材料和高分子材料，可根據(jù)巷道地質(zhì)與生產(chǎn)條件選取。

1.3復合支護

復合支護是采用兩種或兩種以上的支護方式聯(lián)合支護巷道。如果能充分發(fā)揮每種支護方式的支護性能，做到優(yōu)勢互補，復合支護會有更好的支護效果和更廣泛的適用范圍。復合支護雖然適用范圍廣，但支護費用高，成巷速度慢，支護形式選擇不匹配時，往往造成各個擊破的情況。應針對巷道具體條件，選擇合理的復合支護形式，才能達到預期效果。

1.4應力控制技術(shù)

將巷道布置在應力降低區(qū)，或采取人工卸壓措施，使巷道周邊的高應力向深部轉(zhuǎn)移，是巷道圍巖變形控制的另一個途徑。將巷道布置在應力降低區(qū)是首選的方法。巷道布置方向優(yōu)化、斷面形狀與尺寸優(yōu)化，均可改善巷道受力狀況。人工應力控制措施主要有切縫、鉆卸壓孔、爆破及掘卸壓巷等方式。由于人工應力控制方法施工比較復雜，目前還沒有大面積推廣應用。

2主要應用的幾種支護技術(shù)

2.1軟巖動壓巷道錨注支護技術(shù)

基于錨噴支護和注漿加固相結(jié)合的錨注加固支護，為軟巖動壓巷道的支護提供了一種新的方法。錨注支護的實質(zhì)是錨桿兼作注漿管，其支護機理是：漿液可以封堵圍巖的裂隙，隔絕空氣，減輕圍巖風化，防止圍巖被水浸濕而降低強度。注漿以后，松散破碎的圍巖膠結(jié)成為整體，提高了巖體的強度，而且噴層的壁后充填密實，保證荷載均勻地作用在噴層和支架上，避免出現(xiàn)應力集中點而首先破壞；與原巖形成一個整體，在動壓的作用下其振動頻率與原巖一致而不易破壞。注漿充填圍巖裂隙，配合錨噴支護，形成多層有效組合拱；注漿錨桿本身為全長錨固，將多層組合拱聯(lián)成一個整體，共同承載，擴大了支護結(jié)構(gòu)的有效承載范圍，提高了支護結(jié)構(gòu)的整體性和承載能力。

2.2全螺紋錨桿支護技術(shù)全螺紋錨桿是一種新型錨桿，采用與精軋螺紋鋼筋外形非常接近的無縱肋螺旋鋼筋制作，鋼筋上面的兩個橫肋呈螺旋形分布，可旋入螺母。同其它類型的錨桿相比有以下特點：桿體不需二次加工緊固螺紋，確保桿體全長等強，無薄弱截面，克服了常規(guī)錨桿受幫部側(cè)壓力時產(chǎn)生應力集中而斷裂的缺點；桿體采用熱軋全長連續(xù)螺紋，生產(chǎn)工藝簡單，成本較低；松軟破碎巖層支護時可隨時進行二次緊固，不會因煤體破碎而出現(xiàn)普通錨桿受桿體頭部螺紋長度限制而出現(xiàn)的托盤懸空不貼煤壁現(xiàn)象；根據(jù)現(xiàn)場需要可非常方便任意截取不同長度桿體，并可滿足端錨、加長錨及全長錨固形式需要。

2.3深井全煤巷道沿空掘巷錨桿支護技術(shù)

運用錨固平衡拱的原理，采用數(shù)值分析法確定煤柱的尺寸和初始的支護設計，并且吸收現(xiàn)有煤巷錨桿支護的研究成果，結(jié)合深井高地應力綜采放頂煤工作面順槽的礦壓顯示特點，在采深大、有較強沖擊傾向的放頂煤沿空巷道中采用了錨桿支護?？梢杂行У乇苊饩蜻M時的冒頂現(xiàn)象，提高了煤柱一幫的整體性，消除了片幫、垮幫現(xiàn)象，為減少巷道的漏風和防止采空區(qū)的發(fā)火創(chuàng)造了安全條件。同時，錨桿支護在沿空巷道中的應用，還大幅度地降低了支護的成本，減輕了工人的勞動強度，提高了回采工作面的單產(chǎn)。另外，采用小直徑的樹脂錨索還加強了對煤層的控制，有效地保證了巷道的安全使用，縮短了超前支護的距離，極大地降低了巷道的破壞程度。

傳統(tǒng)的錨桿支護理論主要包括組合梁、懸吊與加固拱，在生產(chǎn)實踐中，它們起到積極作用，然而它們卻具有一定的局限性。

錨桿支護系統(tǒng)的剛度是相當重要的，尤其是錨桿預應力具有決定性的作用。支護設計的關(guān)鍵是針對煤礦巷道圍巖條件，進行合理的錨桿預應力的確定。同時在比較高的預應力下，錨桿要具有比較高的強度。錨桿支護的主要作用就是對錨固區(qū)圍巖的裂隙張開、離層以及新裂紋產(chǎn)生的擴容破壞和變形進行控制，盡量保持圍巖處于受壓狀態(tài)，減少甚至避免圍巖拉伸、彎曲變形及剪切破壞的現(xiàn)象出現(xiàn)，最大程度地維持錨固區(qū)圍巖的完整性，使錨固區(qū)圍巖的整體穩(wěn)定性與強度提高。錨桿預應力的擴散對支護效果有著重要作用。由于單根錨桿預應力的作用范圍十分有限，因此應該使用鋼帶、托板與金屬網(wǎng)等構(gòu)件，合理地把預應力擴散到離錨桿更遠的圍巖中，在預應力支護系統(tǒng)中，鋼帶以及金屬網(wǎng)等護表構(gòu)件有著重要的作用。錨索的作用主要包括： 一方面錨索施加比較大的預緊力，壓密并擠緊巖層中的節(jié)理與層理裂隙等一些不連續(xù)面，使不連續(xù)面之間的抗剪力增加，進而使圍巖的整體強度提高； 另一方面其把錨桿形成的次生承載結(jié)構(gòu)和深部圍巖相連起來，使次生承載結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得到提高。

3結(jié)語

為了保證煤礦的高產(chǎn)與高效，應該深刻理解煤礦巷道支護理論，大力采用煤礦巷道錨桿支護技術(shù)，根據(jù)支護存在的問題，積極改進創(chuàng)新煤礦巷道支護技術(shù)。

參考文獻：

[1]張農(nóng)，高明仕. 煤巷高強預應力錨桿支護技術(shù)與應用[J].中國礦業(yè)大學學報，2004.

篇10

關(guān)鍵詞：快速掘進 錨網(wǎng)索支護 圍巖變形

中圖分類號：TD82 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）07（a）-0061-02

1 工程概述

在煤礦企業(yè)生產(chǎn)中，煤礦巷道實現(xiàn)快速掘進是煤礦企業(yè)保持穩(wěn)定高產(chǎn)高效的基礎(chǔ)，但巷道支護技術(shù)日益成為影響煤礦煤巷掘進速度的重要因素之一。近年來錨桿支護技術(shù)的發(fā)展，大大增強了煤礦巷道支護效果，提高了煤礦巷道的掘進速度，降低了工人勞動強度，為煤礦企業(yè)擴大產(chǎn)能、提高效益具有重大意義[1]。

七一新發(fā)煤業(yè)公司北翼五采區(qū)專用回風巷改炮掘為綜掘機掘進后巷道掘進速度得到很大提高，迫切需要對原來已不適用的支護技術(shù)進行改進優(yōu)化。五采區(qū)專用回風巷設計原長度1180 m，所采煤層為山西組3#煤層，3#煤層于本區(qū)域分為上、下兩層，本工作面沿3#上層煤頂板掘進，3#上煤層平均厚度為2.0 m，平均傾角7°，不易跨落，煤層層理分明，節(jié)理發(fā)育，地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層直接頂板為砂質(zhì)泥巖、細質(zhì)砂巖，底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖。

2 快速掘進影響因素分析

由于該礦北翼五采區(qū)專用回風巷采用綜掘機掘進，掘進速度大大提高，經(jīng)過現(xiàn)場實地調(diào)研和與該礦工程技術(shù)人員溝通，分析認為該礦原有支護方式已經(jīng)遠遠不能滿足現(xiàn)在掘進速度，另外考慮該巷道所處的不利地質(zhì)條件，必須提出更加適宜的支護方案。經(jīng)分析，影響的因素主要包括以下幾點[2]。

（1）地質(zhì)條件特殊，加劇了巷道圍巖的支護難度。北翼五采區(qū)專用回風巷在掘進中破底板巖層掘進，煤層含若干層夾矸，煤質(zhì)較脆。煤層直接頂板為砂質(zhì)泥巖、細質(zhì)砂巖，節(jié)理發(fā)育，不易垮落；底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖，巖石較頂板巖石較軟，巷道采用快速掘進技術(shù)后再低盈利的影響下礦壓顯現(xiàn)較為復雜，底板鼓起量較大，對巷道的支護效果要求較高。

（2）巷道快速掘進擾動加劇了巷道圍巖的破壞。北翼五采區(qū)專用回風巷采用綜掘機掘進后，在一定程度上改善了原有炮掘方式對周圍巷道圍巖的劇烈擾動，但巷道圍巖仍不可避免會受到掘進的擾動影響，巷道掘進擾動會進一步弱化圍巖巖性，加劇巷道圍巖的破壞，從而增加了支護的難度。

（3）原有支護方式不適宜。該礦原有支護方式不能有效抑止巷道圍巖的移動和變形，巷道圍巖受到擾動破壞后巷道斷面急劇減小，嚴重威脅礦井的正常安全生產(chǎn)。該礦使用的托盤參數(shù)不合理，尺寸偏小且厚度較薄，支護系統(tǒng)整體剛度偏小，并且由于錨索預緊力大于錨桿的預緊力，不及時進行再次緊固導致錨桿的支護能力沒有有效發(fā)揮。

（4）工序混亂，施工組織不完善。由于種種原因該礦采用平行作業(yè)的方式并沒有強調(diào)工序間的相互配合，上道工序沒有為下道工序做好充分的準備，導致多工序作業(yè)的配合較為混亂，施工組織不完善，做了很多不必要的重復工作，導致工作效率不高。

3 錨網(wǎng)索支護技術(shù)設計

北翼五采區(qū)專用回風巷為矩形斷面，毛斷面規(guī)格：寬4.7 m，高3.1 m，凈斷面規(guī)格為：寬4.5 m，高3 m。為了配合該巷道的快速掘進作業(yè)，優(yōu)化巷道支護參數(shù)是一個主要措施，礦技術(shù)部門與有關(guān)專家經(jīng)過對現(xiàn)場進行勘查論證，對原巷道支護參數(shù)作了科學調(diào)整，擬采用錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護技術(shù)[3]。初次支護均采用高強樹脂錨桿配合高強錨索的組合支護系統(tǒng)；永久支護在巷道掘進成型后，進行全斷面噴射混凝土支護，具體的支護斷面圖如下圖1所示。

3.1 頂板支護方式及參數(shù)

頂板具體的支護方式為錨桿間距800 mm，排距800 mm，每排布置6排錨桿；錨索的布置采用沿巷道布置二排錨索，每排錨索間距1.6 m，距幫1250 mm處分別打設一排的布置方式；頂板兩幫側(cè)的頂錨桿垂直于頂板向外偏10°，其余錨桿和錨索全部垂直頂板打設。

支護材料：錨桿為桿體為22#左旋螺紋鋼，桿尾螺紋M24，長2.4 m的錨桿；錨桿采用兩支樹脂藥卷加長錨固，一支規(guī)格為K2350；另一支規(guī)格為Z2350，鉆孔直徑為28mm，錨固長度為1270 mm；托盤采用尺寸為150×150×10 mm的高強度托盤；錨索為φ17.8 mm，長度7.5 m，1×7股高強度低松弛鋼絞線；錨索采用樹脂加長錨固，采用三支Z2350樹脂藥卷錨固，鉆孔直徑φ28 mm；錨索托盤采用300×300×16 mm高強球型托盤；護網(wǎng)采用規(guī)格為4000×1000 mm，網(wǎng)孔規(guī)格為50×50 mm的焊接鋼絲網(wǎng)片，相鄰網(wǎng)搭接100 mm，16#綁絲聯(lián)結(jié)，雙絲雙扣，每扣擰結(jié)圈數(shù)不少于3圈，聯(lián)結(jié)間距不大于200 mm；托梁采用Φ16 mm，長度4300 mm圓鋼焊接而成的梯子梁。

3.2 巷幫支護參數(shù)

巷道兩幫的支護方式為每幫4根，每排8根錨桿，間距800 mm，排距800 mm；錨桿角度為靠近頂板的巷幫錨桿安設角度為與水平方向呈+10°，距底板400 mm處的幫錨桿安設角度與水平方向呈-10°，其余錨桿水平布置。

支護材料：錨桿為桿體為22#左旋螺紋鋼，桿尾螺紋M24，長2.0 m的錨桿；錨桿采用兩支樹脂藥卷加長錨固，兩支規(guī)格為Z2350樹脂藥卷，鉆孔直徑為28 mm，錨固長度為1270 mm；托盤采用尺寸為150×150×10 mm的高強度托盤；護網(wǎng)采用規(guī)格為3000×1000 mm，網(wǎng)孔規(guī)格為50×50 mm的焊接鋼絲網(wǎng)片，相鄰網(wǎng)搭接100 mm，16#綁絲聯(lián)結(jié)，雙絲雙扣，每扣擰結(jié)圈數(shù)不少于3圈，聯(lián)結(jié)間距不大于200 mm；托梁采用Φ16 mm，長度2800 mm圓鋼焊接而成的梯子梁。

4 支護效果分析

為了有效監(jiān)控巷道圍巖變形破壞情況，特對北翼五采區(qū)專用回風巷掘進后一段時間的錨桿的拉拔試驗和巷道圍巖變形情況的觀測。經(jīng)整理對比分析，該巷道采用錨網(wǎng)索支護技術(shù)，并進行噴漿封閉圍巖的支護措施后，巷道的圍巖變形控制在一定的范圍之內(nèi)。錨桿的拉力≥150 kN，錨索的拉力≥200 kN；巷道頂?shù)装迤骄冃瘟靠刂圃?0 mm以下，巷道兩幫平均變形量控制在25 mm以下，巷道沒有明顯的噴體開裂、圍巖變形嚴重現(xiàn)象，整體支護效果較好，達到了預期的效果。

5 結(jié)論

（1）北翼五采區(qū)專用回風巷采用錨網(wǎng)索聯(lián)合支護技術(shù)適應了巷道的快速掘進，有效地控制了巷道的圍巖變形，說明錨網(wǎng)索支護技術(shù)在控制快速掘進煤巷的圍巖變形取得了良好的效果，保證了礦井的安全高效生產(chǎn)。

（2）強調(diào)工序配合，完善生產(chǎn)組織非常必要。強調(diào)工序間的相互配合，通過科學的勞動組織可以大大提高工作效率，而且能夠保證巷道的施工質(zhì)量，提高巷道支護的可靠性。

參考文獻

[1] 胡志云.煤巷錨桿支護快速掘進技術(shù)分析[J].科技與企業(yè)，2012（17）.