1中国锚杆工程.锚杆支护技术现状.docVIP

目录 锚杆支护的技术优越性 2 国内外锚杆支护的发展现状 4 国外锚杆支护的发展现状及技术特点 4 我国煤矿锚杆支护技术的发展现状及存在问题 8  我国的煤炭资源丰富，煤炭产量居世界首位，而且煤炭在我国一次能源生产和消费中占75%左右。据有关部门预测，在未来20~50年内，我国一次能源生产和消费以煤为主的格局不会改变[1][2]。 由于我国煤炭赋存条件复杂，绝大多数矿井采用井工开采。巷道作为煤矿井下生产的脉络，每年巷道掘进和维护达千万米，保持其畅通和完好状态对改善井下的劳动条件和作业环境以及防止巷道顶板事故，保证矿井正常生产和安全生产具有重要意义。 锚杆支护作为一种有效的采准巷道支护方式，由于对巷道围岩强度的强化作用，可显著提高围岩的稳定性，加之具有支护成本较低，成巷速度快，劳动强度减轻，提高巷道断面利用率、简化回采面端头维护工艺，明显改善作业环境和安全生产条件等优点，可提高矿井的技术经济效益，因而成为世界各国矿井巷道的一种主要支护形式，代表了煤矿巷道支护技术的主要发展方向。 锚杆支护的技术优越性 采用锚网支护技术不仅能够显著提高巷道支护效果，增加安全程度，而且可以节约大量的支护和维修费用，在减轻工人劳动强度的同时，能够改善井下作业环境，为矿井高产高效创造条件。 它与传统的棚式支护相比具有十分明显的技术优越性。 改善围岩受力状态 巷道开挖后，围岩的受力状态发生改变。不同部位的岩体，由于其受力状态不同，所表现出的强度特性也各不相同。当打入锚杆后，由于锚杆与围岩的相互作用，使得巷道围岩受力状态又发生改变。主要表现在[3][4]： ①锚杆与岩体粘结在一起，提高了岩体的整体刚度，增强了岩体的抗变形能力，加强了岩体的整体性； ②由于锚杆的抗拉作用，当锚杆穿越破碎岩层深入稳定岩层时，对不稳定岩层起着悬吊作用； ③对于层状岩体，由于锚杆的作用，对岩层离层的产生有着一定的阻碍作用，并增大了岩层间的摩擦力，与锚杆本身的抗剪作用阻止岩层间产生相对滑动，从而将各个岩层夹紧形成组合梁，提高了岩层的承载能力； ④由于锚杆的作用，从而形成了(3作用面，改变了边界岩体的受力状态，使其由二维应力状态转化为三维受力状态，提高了岩体的承载能力。 变“被动”为“主动” 一般棚式支护基本不具有初阻力，不可能紧贴围岩，或不能全部紧贴围岩，往往形成点状受力。只有当围岩破碎、离层后，随着围岩变形的增加，支架支护阻力随之增加，才能发挥棚子的支撑作用，属于“被动”支护。而锚杆支护是完全不同的一种崭新的支护方式。它利用锚固剂、锚杆、托板及各种构件或喷层，给围岩一定的支护强度，且随围岩变形支护阻力不断增加，与围岩共同组成支护体系，承受各种围岩应力和采动应力达到支护目的，通常使用的锚杆支护属于“主动”支护。 减少巷道维修量 与棚式支护相比，锚杆支护能及时加固围岩，从而减少围岩变形，防止顶板早期离层和片帮，更有利于改善巷道的维护状况，保持巷道围岩的长期稳定。在相同生产地质条件下，锚杆支护的巷道顶板下沉量和两帮位移量明显小于架棚巷道，减少了巷道维修量。从根本上改善采准巷道的支护状况，保证了安全生产。 简化工作面超前支护 综采工作面上、下顺槽采用棚式支护时，必须提前进行替棚。受工作面采动影响，撤棚、替棚工作十分复杂，用工多、速度慢，严重影响综采工作面推进速度。而锚杆支护可以有效减少回采超前压力对巷道的破坏，不需要替棚工序，简化了综采工作面上、下顺槽的超前支护，从而提高综采工作面推进速度，提高了工作面单产，有利于高产高效矿井建设。 提高掘进速度 锚杆支护巷道施工简单、机械化程度高，随着锚杆机具、掘进机及其配套设备性能的完善与提高，配套材料，如钻头、钎杆性能的提高，以及一大批锚杆支护材料的应用，巷道掘进速度和生产效率可大幅度提高。 消除安全隐患 采用锚网支护技术，可以消除传统架棚支护方式的不安全因素。若采用架棚支护，由于顶煤较破碎，棚与顶板煤层之间出现空隙，则会造成煤的自燃。采用锚网支护技术，钢筋网能与顶板完全接触，可防止顶煤的冒落和煤层裂隙的继续扩展，从而可以达到防灭火的目的。特别是消除了采用架棚支护的切眼在支架安装时，回撤架棚时的不安全因素，为安全生产创造了条件。 降低支护成本 采用锚杆支护可以大幅度节约大量钢材、木材等支护材料，降低支护成本，有利于节约自然资源，改善生态环境。 减小工人的劳动强度 采用型钢及木棚支护的材料运输量大，工人劳动强度高，巷道断面越大，这一问题越突出。采用锚网支护技术，不需要运输大量的支护型钢和其它辅助材料，改善了上、下顺槽工作环境，不仅减小了支护材料的搬运量，同时也减小了支护劳动量，从根本上减轻了工人的劳动强度，解放了生产力，加快了循环进度，工效也随之提高。 减小了辅助运输量 煤层巷道采用锚网支护技术，同时也可减小辅助运输工作量。千米巷道减少材料运输量1/8