探究錨桿支護(hù)加固技術(shù)在礦山巷道掘進(jìn)中應(yīng)用

《探究錨桿支護(hù)加固技術(shù)在礦山巷道掘進(jìn)中應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、探究錨桿支護(hù)加固技術(shù)在礦山巷道掘進(jìn)中應(yīng)用　　【摘要】錨桿支護(hù)加固技術(shù)幾乎適用于煤礦巷道的所有類型，應(yīng)用范圍十分廣泛。近年來，為了解決深部及復(fù)雜困難巷道支護(hù)難題，又開發(fā)出高預(yù)應(yīng)力、強(qiáng)力錨桿支護(hù)技術(shù)。不僅重視錨桿的強(qiáng)度，而且更重視支護(hù)系統(tǒng)的剛度，特別是錨桿預(yù)應(yīng)力的重要性，真正實(shí)現(xiàn)了錨桿的主動(dòng)、及時(shí)支護(hù)，充分發(fā)揮了錨桿的支護(hù)作用?！娟P(guān)鍵詞】錨桿支護(hù)；礦山巷道；掘進(jìn)中圖分類號(hào)：TV223文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：引言：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(jì)，國有大中型煤礦每年新掘進(jìn)的巷道總長度高達(dá)

2、8000km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(duì)煤礦建設(shè)與安全生產(chǎn)具有重要意義。隨著煤礦開采強(qiáng)度與范圍顯著增加，巷道布置出現(xiàn)了以下發(fā)展方向：(1)在巷道斷面形狀與大小方面，拱形斷面向矩形斷面發(fā)展，以提高掘進(jìn)速度與斷面利用率，回采巷道有利于采煤工作面的快速推進(jìn)；小斷面向大斷面發(fā)展，以滿足大型采掘設(shè)備與高開采強(qiáng)度的要求。(2)7在巷道層位方面，永久性巷道從巖巷向煤巷發(fā)展，以提高掘進(jìn)速度，縮短建井周期；放頂煤開采技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使得回采巷道從巖石頂板煤巷向煤層頂板巷道和全煤巷道發(fā)展。(3)

3、在回采巷道數(shù)量方面，單巷布置向多巷發(fā)展，以滿足高瓦斯礦井及大型礦井運(yùn)輸、通風(fēng)的要求。(4)從巷道賦存條件方面，埋深從淺部向深部發(fā)展，簡單地質(zhì)條件向復(fù)雜地質(zhì)條件發(fā)展。所有這些發(fā)展趨勢都增加了巷道支護(hù)難度，對(duì)支護(hù)技術(shù)提出更高、更苛刻的要求。煤礦巷道支護(hù)經(jīng)歷了木支護(hù)、砌碹支護(hù)、型鋼支護(hù)到錨桿支護(hù)的漫長過程。一、我國煤礦錨桿支護(hù)的發(fā)展我國煤礦于1956年開始在巖巷中使用錨桿支護(hù)，至今已有50多年的歷史。錨桿支護(hù)經(jīng)歷了從低強(qiáng)度、高強(qiáng)度到高預(yù)應(yīng)力、強(qiáng)力支護(hù)的發(fā)展過程。早期的錨桿主要是機(jī)械錨固錨桿、鋼絲繩砂漿錨桿、端部錨固

4、樹脂錨桿、快硬水泥錨桿及管縫式錨桿等。這些錨桿支護(hù)強(qiáng)度與剛度低，支護(hù)原理上仍屬于被動(dòng)支護(hù)，只適應(yīng)于簡單地質(zhì)條件。對(duì)高強(qiáng)度錨桿支護(hù)技術(shù)的認(rèn)可是從1996～19977年引進(jìn)澳大利亞錨桿支護(hù)技術(shù)開始的。通過引進(jìn)技術(shù)與示范工程，高強(qiáng)度螺紋鋼錨桿并進(jìn)行加長或全長樹脂錨固，動(dòng)態(tài)支護(hù)設(shè)計(jì)方法，小孔徑樹脂錨固預(yù)應(yīng)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(yīng)用，取得較好的支護(hù)效果和經(jīng)濟(jì)效益。但是，隨著巷道埋深增加，地質(zhì)條件的復(fù)雜化及受到強(qiáng)烈的采動(dòng)影響，高強(qiáng)度錨桿支護(hù)逐漸暴露出很多問題。在深部及復(fù)雜困難巷道中，高強(qiáng)度錨桿支

5、護(hù)巷道圍巖變形大，支護(hù)構(gòu)件破壞嚴(yán)重，支護(hù)效果差，不能滿足安全生產(chǎn)要求。井下應(yīng)用大幅度減少了巷道圍巖變形與破壞，巷道支護(hù)與安全狀況發(fā)生了本質(zhì)改變。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了高強(qiáng)度、高剛度、高可靠性與低支護(hù)密度的“三高一低”的現(xiàn)代錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)理念，在保證支護(hù)效果的前提下，顯著提高了巷道掘進(jìn)速度與工效。目前，國有大中型煤礦的煤巷錨桿支護(hù)率達(dá)到60%，有些礦區(qū)超過了90%，甚至達(dá)到100%。二、錨網(wǎng)支護(hù)在復(fù)采殘采煤層中的應(yīng)用近年來伴隨煤炭資源的越來越匱乏，原始煤柱也愈來愈少，舊采跡、跨落帶變多，給錨桿支護(hù)造成了一些的困擾。通過對(duì)壓

6、實(shí)頂板穩(wěn)固的采跡、跨落區(qū)實(shí)施錨網(wǎng)支護(hù)，施工難度很大。實(shí)施時(shí)利用U型棚與錨桿支護(hù)技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合運(yùn)用。通過長期的成功應(yīng)用，表明錨桿支護(hù)不光受限于原始煤層中的應(yīng)用。絕大多數(shù)掘進(jìn)巷道都采取了錨桿支護(hù)，有些舊采跡中也實(shí)施了錨桿支護(hù)，實(shí)施過程中錨桿間距和排距都是500mm×500mm。針對(duì)巖性較為松軟的地帶、地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化地帶以及支護(hù)狀況復(fù)雜的地帶，減小了錨桿的間距和排距，以確保井下的安全生產(chǎn)。為了提高頂板的牢固性，采用了長度為2.4m的螺紋鋼5根，以強(qiáng)化對(duì)頂板的加固，發(fā)揮加固拱以及提高筋的效果。從底板0.5m處實(shí)施錨桿作業(yè)

7、，使用長度為1.8m的錨桿進(jìn)行護(hù)幫，金屬網(wǎng)采用菱形網(wǎng)（網(wǎng)孔間距為500mm×500mm），網(wǎng)邊聯(lián)接方式為網(wǎng)扣70.1m一扣壓一扣的辮式鏈法，不但美觀而且堅(jiān)固耐用，同時(shí)在托盤（鐵質(zhì)）上增設(shè)一木托盤，擰緊螺絲之后，能夠緩解頂板的造成的壓力，使得鐵托盤無需直接承受壓力，延緩了鐵托盤變形的周期。三、煤礦井下巷道錨桿施工技術(shù)（1）鑿眼之前以及光面爆破之后，務(wù)必嚴(yán)肅實(shí)施敲幫問頂方法，隨時(shí)將松石處置好，并且及時(shí)采用單體和托木配合完成臨時(shí)支護(hù)，禁止空頂下施工。（2）錨桿眼應(yīng)該與煤層或者巷道的外部線條垂直。（3）依據(jù)巷道實(shí)際狀

8、況把控好錨桿眼鑿入深度，以保證錨桿托盤能夠與煤層外壁靠緊，確保錨桿的效果。（4）打完錨桿眼之后，必須把錨桿眼內(nèi)的煤粉清理干凈之后才能進(jìn)行錨桿安裝。（5）錨桿安裝結(jié)束之后應(yīng)該立刻掛網(wǎng)，金屬網(wǎng)應(yīng)沿著煤層外壁拉實(shí)、鋪平，網(wǎng)邊聯(lián)接采用鐵絲（12號(hào)雙股）擰大于3個(gè)結(jié)，而后按照要求的時(shí)間采用機(jī)械或者扭力扳手扭緊錨桿螺絲，錨桿螺絲宜露出螺母10mm～15mm。（6）煤礦井下巷道錨網(wǎng)實(shí)施后，應(yīng)該每班都派專人檢測頂板