煤矿巷道锚杆支护技术及其发展

煤矿巷道锚杆支护技术及其发展锚杆支护理论与技术及安全问题太原理工大学采矿工艺研究所康天合教授博士生导师2009-12主要内容1锚杆支护技术的发展2锚杆支护技术述评3锚杆支护构件的作用4锚杆支护设计方法5锚杆与锚索施工工艺6影响锚杆支护效果的关键因素分析7锚杆支护巷道冒顶成因及其对策8我国煤矿锚杆支护技术的进一步发展（展望）9一个矿井巷道锚杆支护设计与监测实例介绍1锚杆支护技术的发展1.1巷道支护的重要性巷道支护是煤矿安全生产的重要保证，我国煤矿以井工开采为主，需要在井下开掘大量巷道，而且80%以上是煤巷、半煤岩巷，或为松软破碎围岩巷，或为遇水软化膨胀围岩巷。确保巷道的安全、快速掘进，确保巷道使用期间的畅通、与围岩稳定，确保巷道的支护与维护成本较低等，是建设安全高效矿井的一项重要工作，具有重要意义。1.2巷道支护技术的发展煤矿巷道支护经历了木支护、砌碹支护、型钢支护到锚杆支护的漫长过程。国内外的实践证明，锚杆支护是巷道经济、有效的支护形式。1.3锚杆支护的优越性与棚式支架相比，锚杆支护具有显著的优越性。（1）可显著提高巷道支护效果锚杆与岩体粘结在一起，提高了岩体的整体性。对不稳定岩层起着悬吊作用。由于预紧力的作用，形成压缩岩梁，阻止了层状岩体的离层作用，增大了岩层间的摩擦力，与锚杆本身的抗剪作用一起，阻止岩层间产生相对滑动，提高了岩层的承载能力（纳鞋底）。改变了巷道表面岩体的受力状态，由二向受力状态转化为三向受力状态，提高了岩体的承载力。1锚杆支护技术的发展1.3锚杆支护的优越性（2）变“被动支护”为“主动支护”棚式支护等待围岩变形、破碎后支撑，承载。锚杆支护利用锚固剂、杆体、托板及各种构件或喷层，给围岩一定的支护强度，与围岩共同组成支护体系，并且随围岩变形，支护力不断增加。（3）减少巷道维修量锚杆支护能及时加固围岩，减少围岩变形，防止顶板早期离层和片帮。（4）简化工作面端头支护和超前支护。为采煤工作面的快速推进、产量与效益的提高创造良好条件。（5）提高掘进速度（6）消除安全隐患棚架与顶板煤层之间出现空隙，易造成煤自燃；大断面开切眼中安装、回撤棚架和工作面上下顺槽回撤支架时，易发生大面积冒落或伤亡事故。（7）降低支护成本采用锚杆支护，可以大量地节约钢材、木材等材料，降低支护成本。（8）减少工人的劳动强度（9）减少辅助运输量1锚杆支护技术的发展1.