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煤矿锚杆生产范文1
[关键词]锚杆支护技术；煤矿开采；顶板支护；应用研究
中图分类号：TD353.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）13-0055-01
在我国煤矿开采过程中，主要采用巷道式开采。但由于巷道开采受开采服务年限及支护成本的影响，开采过程的支护效果低下，导致顶板事故的发生。锚杆支护技术的主要目的是通过改善围岩的受力情况，减缓围岩的移动速度，阻止其发生变形。随着锚杆支护技术在煤矿开采中的应用，它不仅对煤矿巷道的周围岩土有控制作用，还能提高巷道的稳定性，能有效改善煤矿的工作环境条件，从而保障煤矿的安全生产，从而提高矿井的经济效益。
一、锚杆支护作用原理
所谓锚杆支护是指通过向围岩的眼孔内锚入锚杆，对巷道围岩进行加固，在利用围岩自身强度的前提下，达到对巷道进行支护的目的。与一般支架相比，锚杆是一种通过与围岩的相互作用，而达到对巷道进行支护的主动支架。它不仅能承受来自巷道围岩产生的地基压力，有效地阻止被破坏岩石的冒落，还能通过自身性能，改变周围岩土的受力状态，从而在巷道周围形成一个完整、稳定的岩石带。随着锚杆支护技术在工程实践中的不断应用，在不同条件下的锚杆支护原理被相继提出，并得到不断的完善和发展，经过归纳总结，其主要作用被归纳为以下四个方面。
（一）悬吊作用
悬吊作用是指锚杆通过自身的机能承受来自软弱或危险岩体的重量，将软弱或危险岩石层悬吊在坚固的岩体上，减弱岩层的下降与离层，实现对弱岩层的控制，从而达到增强或保持顶板的稳定性的目的。在层状岩层开采过程中，在对直接顶较薄或老顶较坚固的前提下，锚杆支护技术的作用，主要体现在将下部不稳定的岩层悬吊与上部的岩石层上面，通过承受来自下部不稳定的拉力，实现对顶板进行支护，保证巷道的稳定安全。
（二）组合梁作用
锚杆的组合梁作用是指在通过对巷道顶板进行锚杆的安装，使得顶板在锚杆预应力的作用下实现叠合梁变为组合梁的转变，从而提高顶板岩层的承载能力。组合梁理论的提出是为了解决悬吊理论的局限性问题。在顶板为多层小厚层连续组成的巷道，是组合梁组主要作用环境条件。
组合梁的理论原理是在没有稳定岩石层中，锚杆将薄层岩石锚固成岩石板梁，通过自身的抗剪能力，使其呈现组合状态，防止分层发生变形或移动，提高顶板的抗弯刚度及强度，从而使顶板的承载能力得到全面提升。锚杆的锚固力、自身的强度与刚度及围岩性质是决定组合梁稳定的决定性因素。
（三）挤压加固作用
锚杆的挤压加固作用是指在预紧力作用的前提下，将顶板按照一定的间距径向排列，使锚杆相互重叠连接形成锥形体压缩区，也就是通常所说的均匀性连续压缩带。锚杆通过对巷道围岩的作用，使它们相互挤紧，达到对岩石的挤压稳固作用。锚杆支护通过对围岩的范围形成加固带，不仅可以维持自身稳定，还能承受来自地面的压力，并对上部围岩松动及变形进行有效的阻止，从而保持巷道的稳定性。
（四）减少跨度作用
锚杆的减跨作用是指在通过在巷道顶板进行锚杆支设，缩小巷道顶板岩石的跨度，从而提高顶板的抗弯曲的能力，保持顶板的稳定性。锚杆的减少跨度作用是在锚杆的悬吊理论基础上提出的，但由于其在实际工程中应用不具有广泛性和代表性，因此，它并未用于锚杆支护参数的设计方法中。
二、锚杆支护技术的应用效果
（一）支护效果好
锚杆支护技术因其自身的支护特点，属于“主动”支护方式，符合现代岩石力学与围岩控制理论。锚杆安装支护完成后，会形成对围岩进行整体支护的承载结构，它能够充分利用围岩的稳定性，发挥围岩自身的承载能力，改善煤炭巷道的环境条件，提升锚杆对保护围岩稳定性效果，并能有效改善巷道维护情况。
（二）劳动强度低、工作效率高
锚杆支设与传统支架相比，材料用量较少且重量轻，在煤炭开采巷道支护过程中，极大的减少了支护材料的使用量，也降低了工人的劳动强度，对巷道掘进工作的效率，有很大的促进作用。在进行工作面回采时，可以不用撤回支架，这样不仅能降低工人的劳动强度，还提高了操作过程的安全系数。由于锚杆支护技术施工操作简便，且操作过程安全系数高，对实现跨苏掘金支护机械化有很大的推进作用。
（三）节约成本资源
锚杆支护过程不需要占用巷道德工作断面，因此，在进行支护工程设计时，要注意减少巷道断面，以节省支护材料。采用锚杆支护不仅可以减少支护材料的使用，降低支护经济成本，还能减少巷道的维护工作，节约维护费用。总而言之，锚杆支护技术与传统支护技术相比，无论在支护材料投入量、运输费用，还是在维护费用上，锚杆支护技术都具有绝对的优势，降低投入成本，提高煤炭开采的经济效益。
二、锚杆支护过程中的注意事项
锚杆支护技术在实际应用过程中，不仅具有即时承载的能力，且支护效果好。因此锚杆支护技术的使用，对煤炭开采实现安全生产、高产资源具有很大的推动作用。但由于实际操作过程中，仍存在一些问题，影响煤炭开采的安全生产，需要对这些问题进行具体分析：
（一）锚杆支护必须专业化
在实际煤炭巷道顶板支护操作过程中，要严格遵循《煤巷锚杆支护技术规范》的规定，进行正规、严格的技术操作，避免操作技术的不规范，对工人的生命财产安全造成危害。
（二）锚杆眼设置规范
锚杆眼的设置要严格按照操作规程进行操作，注意其间距与排列距离，在实际操作过程中，要注意锚杆与迎头之间的距离不小于锚杆的设计间距。
（三）锚杆钻眼的准备工作
在进行锚杆钻眼工作之前，要先找到悬矸活石。要针对有可能发生顶板冒落的位置，进行预先支架支设，钻眼要按照预先确定的位置进行操作，完成后，要将眼孔内的粉末及积水清理干净。
（四）锚杆安装注意问题
为了确保锚杆的托盘紧贴巷壁，锚杆的操作一定要使用机械或力矩扳手进行拧紧，另外要绝对禁止在托盘内填充木片及渣子等杂物。
（五）锚杆支护的工具选择
锚杆支护的现场要准备好预紧力扳手或测力计，进行正确的预紧力试验。另外施工过程中要注意器材的保护。
（六）遇到突况，采取有效措施
在正常锚杆支护作业过程中，会遇到很多突况，如顶板及围岩移动较明显、煤炮反应剧烈、巷道成型较难及钻进速度一场等情况时，应立即停止作业，分析问题原因，采取有效的措施后才能继续作业，避免因突况问题造成人员伤亡。
三、结束语
随着煤矿开采技术的不断发展，煤矿开采的深度也越来越深，巷道断面也越来越宽，传统的支护方法和支护材料都不能满足煤矿开采的需要。因此，加强煤矿巷道德支护技术的改革，显得尤为重要。锚杆技术的出现，恰好解决了这一难题，它不仅具有工艺操作简便、材料消耗少的特点，还能有效改善煤矿巷道的断面使用效果，提升煤矿开采的生产力，保障煤矿安全生产，对于煤矿企业的发展有着重要的现实意义。
参考文献
[1]邹家均，胡朋.浅谈锚杆支护技术在矿井巷道中的应用[J].科技创新导报，2011（11）.
煤矿锚杆生产范文2
摘要：随着社会的发展，煤炭行业发展越来越快。在煤矿高速发展的同时离不开施工过程中的锚杆支护技术发展。本文笔者简单的就建井施工中锚杆支护的现状进行了分析。
关键词：煤矿 锚杆支护
煤炭行业一直是我国的主要能源产业，它关系着我国能源安全及经济社会发展的大局。为了使煤炭资源勘查工作更加完善，全面加大资源保障力度，促进煤炭工业的科学正确发展，我国政府要求进一步加强煤炭勘查基础理论研究，开展重大关键技术攻关，建设示范工程，加大找煤力度，提高地质勘查质量等实质性工作。未来发展中，随着我国工业化、城镇化和农业现代化的深入发展，煤炭需求将不断增长，对煤炭资源保障必然提出新要求。我国煤矿资源勘查标准化建设必须凸显成效，逐步建立煤矿巷道建设的地质安全保障系统，想要煤矿产业技术发展成熟稳定，离不开锚杆支护技术的支点性作用，所以，锚杆支护技术也是今后我国煤矿产业发展的一项根本性技术。
一、我国煤矿施工离不开锚杆支护技术
我国煤矿锚杆支护技术经历了百年的风霜雨雪，锚杆支护应用范围已经扩展到受动压影响的回采巷道、软岩巷道、破碎等巷道及工作面大断面铜室锚杆支护。由此看来，锚杆支护技术是一项貌似简单，实则复杂的系统工程，影响支护效果与成败的因素很多。所以我们应积极展开、完善合理化测量工作形成我们仅为己有的煤巷锚杆支护理论，形成科学的理论实践概念，采用不同的锚杆支护形式完善锚杆监测技术，经济实用的锚杆钻机，来提高锚杆支护的安全可靠性。只要我们注重研究，锚杆支护技术将成为煤矿业不可或缺的骨干技术。
二、我国锚杆支护技术发展中的存在的问题分析
1、目前锚杆支护技术将研究还需更细致化
对锚杆支护机理的认识有待提高，目前，沿用锚杆的设计方法，采用悬吊、组合梁、加固拱等理论进行计算，均是针对一般巷道提出的，还没有能针对煤巷的特定条件建立符合其特点的支护原理及设计方法，尤其是全煤及软岩条件下巷道围岩支护设计的要求。因此，目前的技术标准主要是经验性的，设计和施工中还有许多盲目性。所以有必要在进一步深入研究巷道围岩矿压显现规律的基础上，探索锚杆支护理论。
2、锚杆技术中存在的质量仍需加强
在要求技术创新的同时，锚杆的质量也深深的吸引真大众的眼球，锚杆与锚固剂的产品质量不过关、锚杆机具不配套、锚杆的材质等紧密相关，锚固剂的质量指标更是决定支护可靠性的关键。我国煤矿井下使用的锚杆型式很多，但其强度、延伸率均偏低，在不能为巷道围岩提供较大的支护阻力的同时，也不能适应巷道围岩的变形，易使巷道顶板产生离层或错动。此外，因使用低性能的锚杆，不可避免地使每米巷道安装的锚杆数量偏多，而影响巷道的掘进进尺。
3、目前我国锚杆技术与部件的合理化安排
每一项成功的技术都需要一个成功合理化的机器作为开展工作的先决条件，锚杆机具性能是决定锚杆安装质量、施工速度、施工安全的关键所在。我国目前虽然技术先进的锚杆钻机，但性能结构不尽合理，零部件质量和整机性能都急需进一步完善与提高，至于掘锚联合机组，更有待进一加紧研制与试验，以实现掘支平行作业，提高成巷速度，来保证技术与施工的平行状态。
4、锚杆技术监测的安全性
锚杆监测仪器与监测技术需要提高，监测是监督施工质量、保证锚杆支护安全可靠的重要手段。我国十分重视锚杆支护的监测工作，先后研制出了一些监测与监测仪器，但性价比不是很高、功能不齐全，还未形成系列配套的综合检测技术。另外尽管监测工作已有所开展，但其所起的反馈和指导作用却难以发挥。这主要是施工和管理人员的理论水平偏低，对监测的认识不足，且缺少正确的指导方法。未来，这都是我们需要努力的方向。
三、对于我国煤矿建井巷道施工锚杆支护技术的前景展望
随着我国工业化道路的不断加强，高产高效矿井，是煤矿生产、发展的主要方向，煤矿产业机械化是高产高效矿井的核心结构。综合机械化采煤是采煤史上一场重大的技术革命，是我国煤矿开采井下采煤技术的一个重要发展方向，是采煤机械化的重要标志。机械化作业对于锚杆支护技术提出了空前的要求，要求不仅在技术上革新，而且还要在管理和创新中做到细致。目前来看，机械化作业及锚杆支护已成为先进采煤国家的主要采煤技术，我国总体实现了煤矿集约化生产发展迅速的新局面，煤矿科技水平取得长足进步。煤矿作业在井下采煤的全部生产过程都是机械化、连续性、系统性的作业，能很大程度上降低人的劳动强度，提高采煤的工作效率，能更好的保障井下作业人员的生命财产安全。
煤矿锚杆生产范文3
关键词：回采巷道；支护方式；锚网联合支护
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）29-0209-02
福建煤矿地质条件复杂，90%以上为小煤矿，长期以来煤矿开采及支护技术都比较落后。主采煤层多为倾斜、急倾斜薄煤层，稳定性差，全省85%以上煤层出现褶曲、断层、鸡窝煤、压薄带等现象，多属不稳定煤层。由于煤层的赋存条件变化大，造成矿井地压大，围岩破碎，采准巷道受顶板来压、侧压、底臌等影响，巷道冒顶事故多发，并有上升趋势，严重影响煤矿的正常和安全生产。而且在煤矿生产矿井中，存在着大量的回采巷道，而这些巷道又大多属于煤巷和半煤岩巷，这些巷道过去都是采用传统的棚式支护，而这种支护方式已经越来越不能适应现代煤矿生产的需要了。因此，在生产过程中经常出现煤层巷道变形、顶板冒落、巷帮脱落等维护困难现象，造成一些巷道顶板事故的发生。随着矿区向深部延伸，顶板压力不断增大，煤巷支护困难的问题更加突出，因此，改革煤巷支护方式是当务之急，对回采巷道支护技术的应用研究，在煤巷掘进中选择合理的支护方式，这对促进煤矿安全生产、提高经济效益具有十分重要的现实意义。
一、回采巷道支护存在的主要问题
福建煤矿由于地质条件及煤层赋存条件复杂，井型小，采掘机械化程度低，长期以来开采及巷道支护技术都比较落后，在回采巷道支护上大部分煤矿还采用落后的木棚和工字（U型）钢棚支护。回采巷道由于围岩条件较差且受采动影响严重，通常围岩变形量较大，必然导致支架变形、损坏严重、巷道支护和维修劳动量大而繁重。表现在巷道维修周期短和断面缩小严重上，有的巷道维护量达到原来长度的几倍，以至于使巷道断面难以满足行人、通风、运输等正常生产需要。采用木支护经常会造成支护滞后，甚至空顶，时常给安全带来不利的影响。同时由于巷道两帮成形不好（未对两帮实行光爆），造成两帮凹凸不平，难以刷齐，不能做到棚腿贴紧岩面，使围岩在自由状态下变形、破坏，导致滑移线外移，破坏范围加大，造成巷道两帮出现片帮及大面积滑落。
二、回采巷道支护形式分析
1.棚子支护。棚子支护是回采巷道传统的支护方式，其中包括木棚子和工字钢棚、U型棚支护。木棚由于木材资源紧缺、成本高及其存在严重的支护缺陷已很少采用。目前在我省采用最多的是工字钢棚、U型棚支护，但这种支护方式在支护初期由于巷道成形差，超挖严重，加上背顶背帮不严，缺乏初撑力，容易使围岩破碎、离层，属于“被动”支护方式[1]。如前所述这种支护方式并非回采巷道理想的支护方式。
2.锚杆、锚网支护。锚杆支护的实质是锚杆与锚固区域的岩体相互作用而组成锚固体，形成统一的承载结构，利用围岩的自承能力将载荷体变为载体[2]。在巷道支护中，锚杆支护与棚式支护相比，表现在支护由“被动”支护变成“主动”支护，具有明显的技术经济优越性。在回采巷道支护时，由于巷道围岩松散且受采动影响，致使巷道围岩的裂隙增加，如果锚杆锚固力下降或紧固不及时，会导致围岩变形加大，裂隙增加并向围岩深部发展，两帮煤体脱落承重体外移，顶板相对出露面积加大引起顶板下沉、破坏，因此用单一锚杆结构难以满足巷道支护的要求。在这样的巷道中要求支护具有较高的支撑能力和较大的抗变形能力，要求支护结构有较大的可塑性、柔性和可缩性[3]。金属网改善了以往点锚杆的支护方式，增加了锚固挤压的全面积，使围岩表面破碎完整化，托板紧贴着煤壁，能保护表面岩、煤体，防止松动位移，片帮脱落，相同条件下增强了巷道抵抗破坏的能力[4]。故而此类巷道一般不宜采用单一的锚杆支护，其支护结构必须以锚杆为主，才能保证支护的效果。
三、锚网联合支护技术应用
1.巷道地质条件。试验巷道丰海煤矿203采区+100C5南运巷为半煤岩巷，C5煤层为主采煤层以单斜构造为主，煤层倾角21°～40°，平均在30°左右，煤层平均厚度为1.2m，属于倾斜煤层，倾角比较稳定，单斜构造，煤层中软，局部变厚时较松散。顶板为粉砂岩，层面薄层互层，层理发育，易风化、脱层，节理裂隙也比较发育，向上为粗粉砂岩或细砂岩，厚度约4米，顶板坚硬稳定，底板为粗粉砂岩或细砂岩，岩性坚硬，厚度约2.0m，含较多植物碎屑化石，底板较完整。煤层结构简单，煤层及围岩无淋水。+100C5南运巷断面形状为梯形，掘进断面积为5.4m2。
2.支护方案设计。前述+100C5北运巷顶板类似于复合顶板易离层，两帮煤体松软且强度低，在较小的垂直及水平力作用下就会变形破坏。为此，掘进时巷道顶板及时采用高强度锚杆支护，阻止复合顶板的离层变形及沿弱面错动，控制围岩变形；同时要注意加强巷道两帮松软煤体支护，在锚固巷道两帮的同时增加钢筋梯子梁，加大巷道两帮的锚固范围，改善巷道两帮的稳定性。根据以上分析，确定采用锚网支护方式，具体方案如下：选用徐州宝鼎支护科技有限公司生产的螺纹钢锚杆，螺纹钢锚杆规格：选用直径18mm和16mm的螺纹钢材，前端打成麻花状，起搅拌和固定树脂锚固剂作用，后端打成螺纹，起锁定托盘作用，一根锚杆再配一个螺母和一个托盘。顶锚杆采用Ф18mm×2000mm左旋螺纹钢锚杆；两帮采用Ф16mm×1600mm左旋螺纹钢锚杆，锚杆间排距为900mm×900mm，每组锚杆在巷道围岩较好时为4根，围岩较差时为5～7根。采用树脂药卷加长锚固，采用Z2335树脂锚固剂，锚固长度达到1.3m左右，煤帮锚固长度达到1.0m左右。顶板及两帮配套使用GS13015MS钢塑复合假顶网，采用厚度10mm的钢托盘，贴顶、帮与锚杆形成一个支护整体，两帮使用钢筋梯子梁护住煤帮，梯子梁材料选用Ф14mm的圆钢。
四、支护效果
在巷道开巷后到回采面开始回采前巷道基本保持完整，经巷道围岩表面位移测试，顶板及两帮位移都趋于稳定，几乎保持原支护形状。采动后的情况：受回采工作面采动影响，在工作面前方20m～30m左右发现顶板有比较明显的离层变化，大部分顶板离层量不大，一般在20mm～40mm范围内，锚杆支护在超前支护范围内有效控制了顶板活动破坏，在回采期间巷道顶板基本上是整体下沉，并引起两帮挤入，其变形量都在允许范围内，巷道断面没有太大缩小，能满足正常的生产要求。
通过对试验巷道203采区+100C5南运巷的支护实践表明：锚网联合支护能够充分发挥回采巷道围岩自身的承载能力，利用锚杆的预紧力适时支护，可以提高围岩的强度、抵抗围岩早期变形和破坏、抵抗动压影响，在使用过程中不用再进行维护返修，而且锚杆支护的巷道，施工速度快，巷道损坏率低，与架棚支护的巷道相比，支护材料投入大大减少维护费用较低，抗灾能力也比架棚巷道有很大的提高，在同类巷道支护中有示范作用。
参考文献：
[1]张亮，方新秋，郭辉.复合顶板松软煤层巷道变形破坏机理及合理支护设计[J].煤矿安全，2012，（2）：64.
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[3]林世豪.半煤岩巷支护问题探讨[J].矿业安全与环保，2006，（1）：48.
[4]林世豪，林长柄.破碎围岩及动压巷道的支护技术探索[J].煤矿安全，2012，（04）：154-157.
煤矿锚杆生产范文4
关键词：锚杆 煤矿巷道 支护
中图分类号：TD353 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）09（a）-0047-01
我国煤矿巷道以矩形类的断面居多，存在直角与夹角，巷道的应力分布不均匀，受力差，此外，为了提高煤炭资源的回收利用，巷道通常采用小煤柱或无煤柱形式。而煤矿的生产条件主要表现为煤岩体强度低，动压强烈，层理节理发育，导致岩层极易离层垮落，对于深部煤矿巷道，地应力高，冲击地压明显。因此，煤矿巷道及开采条件决定了煤矿巷道结构及其支护措施的复杂性，尤其对于深部煤矿巷道，复杂困难的巷道情况对支护技术的要求更为严苛。
1 高强锚杆支护系统分析
1.1 锚杆支护理论
从锚杆对煤岩体支护作用出发，学者提出多种锚杆支护理论，传统的锚杆支护理论有悬吊理论、组合梁理论及加固拱理论等。悬吊理论是最早开始研究的锚杆支护理论，它的的特点是简单易懂并且使用方便，在松散及破碎的岩层条件下应用及为广泛，其缺点是对锚杆的抗拉作用考虑过多，对锚杆抗剪能力考虑过少，从而导致松散破碎岩层整体强度没有得到有效的提高；组合梁理论是从层状岩层的实际中发展出来的，该理论充分研究了锚杆与层岩的离层与滑动作用，指出锚杆产生的轴向力能对岩层的离层产生牵拉作用，增大了各岩层离层之间的摩擦力，从而与锚杆的抗剪力一起对岩层的滑动起到了有效的阻止；加固拱理论认为无论是在何种煤矿巷道下，安装锚杆可以形成一个稳定的承载结构，其要求是只要锚杆之间的距离足够小，一个均匀的压缩带就能在岩体中产生，其作用是即使上部的岩层被破坏，锚杆也仍能承受来自上部破碎岩层的荷载。该理弥补了悬吊理论没有考虑至支护整体强度提高的缺陷，相反加固拱理论对锚杆的整体支护作用进行了充分细致的考虑和研究，因此，在目前的软岩煤矿巷道中得到了广泛的应用并取得了良好的成效。
1.2 锚杆支护的适用性分析
锚杆作为深入地层的受拉构件，它一端与工程构筑物连接，另一端深入地层中，整根锚杆分为自由段和锚固段，自由段是指将锚杆头处的拉力传至锚固体的区域，其功能是对锚杆施加预应力；锚固段是指水泥浆体及预应力筋与土层粘结的区域，其功能是将锚固体与土层的粘结摩擦作用增大，增加锚固体的承压作用，将自由段的拉力传至土体深处。而在千米深井的巷道、软岩巷道、动压强烈巷道或矩形大断面巷道等条件复杂的深部巷道中多采用高预应力、强力锚杆。在这些情况下使用高强锚杆能对围岩的强烈变形起到有效的控制作用，其支护效果也往往十分显著。本文以下主要就高强锚杆在深部煤矿巷道中的支护应用展开分析。
2 高强锚杆在深井巷道中的支护应用
应用高强锚杆对深井巷道进行支护，其应用的关键是锚杆支护成套的技术支持。这个庞大的系统中包含对巷道围岩地质的勘测、锚杆的支护设计、支护材料的选用、施工程序、支护工程的质量检查以及矿压的监测等等。以下主要就锚杆的支护设计、支护施工程序及工程质量检查等方面进行重点探讨。
2.1 锚杆的支护设计
在千米的深部煤矿巷道里，为了解决高地应力巷道的支护难题，一般采用锚杆与锚索支护相结合的方法。而在千米以下的深部巷道中，使用二次支护技术已经不能有效地控制巷道围岩的强烈变形时，则应该考虑采用高预应力、强力锚杆来进行支护。
在利用锚杆与锚索联合支护时，在所加固的岩体周围会形成预应力，只要设计好锚杆和锚索的间距，每一个锚杆所产生的预应力会相互叠加，最终在群锚的作用下产生巨大的预应力。对于锚杆和锚索的支护方式设计要充分考虑巷道岩石的完整程度、岩石的硬度及其节理情况。此外，对地应力及锚杆的使用年限及受动压的影响情况等也要加以综合考虑。在深井煤矿的巷道支护设计中，由于矿顶层的易碎性，在其支护设计中最常用的是锚杆与锚索配合金属网的联合支护方式，锚杆与锚索的韧性相对小，抗弯强度不高，容易贴合顶层，但其所能承受的负荷也相对较小，因此，若深部巷道的顶层平整则常考虑用锚杆及锚索对直接顶进行加固处理，因为锚杆与钢梁所能承受的负载更大，对于伪顶通常采用锚杆进行加固，而锚杆通过使用拉杆而产生的挤压力能减小或消除下位岩层中的拉应力，最后形成一种类似桁架的承载结构，使顶板岩层受压，拉杆受拉应力。当顶板具有较好的完整性和较大的分层厚度时，通常采用锚杆与锚索相结合的支护设计，锚索要求长度较长，能在围岩上部形成一个防止围岩松动及变形的加固拱，确保巷道的稳定。在实际应用中，经过数值模拟分析，深井巷道支护形式为高预应力、加长锚固强力锚杆，并喷射混凝土。
2.2 高强锚杆支护的施工流程及其质量检查
高强锚杆的施工流程可用以下简图示意。
材质检验―机具率定―钻孔―清孔―团结灌浆（根据坍孔条件而定）―扫孔―清孔―锚杆组装―运输―穿束―内锚固段灌浆―外锚头砼制作―张拉―锁定―观测（抽样检查孔）―封孔灌浆―封固外锚头。
高强锚杆要求高强精轧螺纹钢筋有产品性能指标，并在每批钢筋中随机抽查，截下钢筋的端头做材质检验，以判断其性能是否达标；其次若材料中出现强度、延伸率、弹性模量等任何一项达不到施工技术要求或是出现锈蚀、碰伤等问题时，均不能在施工中使用；施工中要注意高强精轧螺纹钢筋的截断应用砂轮切割机，严禁使用电气切割等方式，此外，要检查预应力高强锚杆所用的连接器，锚具、锚垫板均需检验是否达到设计要求，内锚头固定段水泥砂浆及外锚头自由段水泥砂浆的标号均要求达到施工标准。在锚杆施工质量检测方面，采用锚杆拉拔计、锚杆预紧力检测器及声波锚杆锚固质量检测器进行锚杆施工质量检测。
3 结语
在深部煤矿巷道中，使用高强锚杆对巷道进行支护，其作用主要是为了防止锚固区围岩发生滑动或产生裂隙而张开，让煤岩体处于一种完整和连续的状态，增强其受力能力；在支护巷道的过程中，对支护起决定性作用地是锚杆预应力及预应力的扩散程度。对于在深井巷道中，把握好高强锚杆的支护施工的工艺流程，做好质量把关工作，则高强锚杆的应用能为深部煤矿巷道的提供良好的支护。
参考文献
[1] 康红普，王金华，林健，等.煤矿巷道锚杆支护应用实例分析[J].岩石力学与工程学报，2010，29（4）.
煤矿锚杆生产范文5
【关键词】巷道；锚杆；施工质量；技术
0.前言
锚杆支护方式具有支护效果好、成本低、适用性强等特点，它的应用提高了煤矿的生产效率和经济效益。锚杆支护技术的发展，已经成为巷道支护的主要发展方向。同时，工程施工质量如果得不到保证，就会导致大面积岩体垮落，造成重大伤亡事故。锚杆施工质量状况直接影响锚杆的承载能力。因此，控制煤矿井下锚固工程质量，进行施工后的质量检测、监测，确保施工质量是锚杆支护加固工程的关键问题。
1.锚杆支护
要根据巷道的具体地质条件和断面形状，针对锚杆的承载力、伸长特性、杆体横截面积等类型，锚杆长度，锚杆密度，锚杆布置形式，锚固长度，安装锚杆的时机，传递载荷的有效性，包括钻头类型、锚固剂、钻孔尺寸、锚杆托盘大小及护帮构件等进行优化配置。锚杆杆体材料一般使用热轧无纵筋钢筋。在进行锚杆杆体材料选择时，要根据井下巷道地质条件、支护的难易程度进行选择。锚杆支护能够及时主动舶加固围岩，锚杆可以在安装时对围岩施加较大的约束力，控制围岩早期变形。锚杆安装及时，控制围岩变形的效果也就越突出。
2.锚杆施工质量控制
2．1钻孔要求
在煤矿巷道支护中，各种锚杆所需要的钻孔直径一般在?准27~42mm之间，深度一般在l500~3000mm。钻孔机具一般顶板采用风动或液动锚杆机，有些煤矿也使用风动凿岩机，在煤层中一般采用煤电钻或风动帮锚杆机。无论使用何种机械，在钻孔前应在设计的孔位处做一标记，钻孔的位置不能随意变动，当由于受某种条件的限制而无法在设计的位置钻孔时，实际孔位与设计孔位的误差应小于20cm。一钻孔深度的控制是一个重要问题，一般情况下，钻孔实际深度要略大于锚杆有效(不含螺纹部分)长度，否则可能会由于锚杆外露部分较长而造成无法施加预应力。根据规范要求，孔深误差不应大，为50mm。
对于全长注浆的永久性锚杆，其钻孔直径要考虑到应使锚杆周围有一定厚度的砂浆覆盖，一般情况下孔径应至少大于杆径15mm。对于摩擦式锚杆，由于孔径和杆径要求一定的配合关系才能发挥锚杆的锚固力和便于施工，因此要严格控制孔径。对于树脂锚杆，钻孔直径和锚杆直径之差在4~10mm较为合理。
进行钻孔作业时，一定要按设计要求的角度进行施工钻头钻到预定孔深后下缩锚杆机，同时，清除煤粉和泥浆。
2．2锚杆安装要求
在锚杆安装前仔细检查药卷质量，对结壳、结块、变硬、变色及外皮破裂、树脂渗漏的药卷不允许使用；杆体的锚固段不得附有锈蚀层和其他污物；安装时应先用锚杆插入孔中量测其深度，合格后再用杆体将药卷送至也底；在杆体外端拧上连接器，并连上风动搅拌器进行搅拌。搅拌时应缓慢推进杆体，连续搅拌时间根据使用树脂锚固剂型号而定；树脂药卷搅拌是锚杆安装中的关键工序，搅拌时间按厂家要求严格控制；利用锚杆机拧紧螺母，使锚杆具有一定的预紧力。
在安装锚杆垫板时，应确保垫板与锚杆体垂直，各种不正确的安装对锚杆的锚固性能都会产生不利的影响。当孔的轴线与孔口平面不垂直时，为了保证锚杆托盘能均匀地紧压岩面，常采用带球型凋节垫的托盘。当设计钻孔角度较大时，可采用异型可调托盘。
2．3锚杆预紧力问题
锚杆预紧力的施加是锚杆支护中最重要的施工质量影响因素之一。它是判别锚杆支护是否是主动支护的标志，如果锚杆在施工后不施加预紧力，就意味着该锚杆支护失去了主动支护的效果。成为被动支护。煤巷锚杆支护中锚杆的预紧力一般采用风动锚杆钻机预紧，由于风动锚杆钻机的最大扭矩一般在80~120N・m左右，换算为锚杆轴线预紧力仅为20kN左右。增压垫片虽小．也是保证强力锚杆支护系统支护成功的关键部件之一，通过增加增压垫片可显著减小螺母和垫板之间的摩擦力，大大提高锚杆的预紧力。如锚杆加上减阻垫片，可达到40kN的预紧力。从实验结果可以看到，增压垫片町将锚杆拉力提高将近一倍。
目前较为常用的?准20mm直径高强锚杆，屈服强度为126 kN，锚杆的预紧力应达到65～75 kN。锚杆的预紧力越大，对围岩的控制效果越好。在锚杆支扩巷道中，要严格控制锚杆预紧力这―指标。在施工中，经常遇到在井下施工时出现锚杆预紧力的施加与质量标准化中锚杆外露不允许超过50mm相互冲突的现象，因此，应强调重视锚杆施工质量。
3.锚杆支护施工质量检测及监测
在煤矿井下巷道施工完成后的―段时间(巷道服务年限)内，要对巷道进行长期的矿压监测，以便发现问题，及时采取加固措施，避免造成人身伤亡事故或影响矿井的正常生产。
3．1严格检查验收支护施工质量制度
切实把锚杆支护质量检测作为一项非常重要的工作。
支护施工质量检测由各矿主管部门负责，责任应落实到人，整改措施和方案应落实到现场。矿、科干部要靠前指挥，零距离检测和监测。加强对锚杆支护施工质量检测，如果检测结果不合格应立即停止施工，如果属于操作问题，要追究责任，属技术措施不当的原因要及时修正，及时采取补救措施。
3．2锚杆安装几何参数检测
锚杆安装几何参数检测验收由班组完成；检测间距不大于15m，每次检测点数不应少于3个；几何参数检测内容包括锚杆间、排距，锚杆安装角度，锚杆外露长度等；锚杆间、排距检测时，采用钢卷尺测量测点处呈四边形布置的4根锚杆之间距离；锚杆安装角度检测时，采用半圆仪测量钻孔方位角；锚杆外露长度检测时，采用钢板尺测量测点处一排锚杆外露长度最大值。
3．3锚杆托板安装质量检测
锚杆托板应安装牢固，与组合构件一同紧贴围岩表面，不松动；对难以接触部位应楔紧、背实；锚杆托板安装质量检测方法采用实地观察和现场、搬动；检测频度和锚杆几何参数，每个测点应以一排锚杆托板为一组检测。
3．4定期进行井下锚杆锚固拉拔力检测
锚杆锚固拉拔力检测采用锚杆拉拔计在井下巷道中完成：锚固拉拔力检测抽样率为1％；每300根顶(帮)锚杆抽样一组进行检查；不足300根时按300根考虑；拉拔加载至锚杆杆体屈服为止。
3．5锚杆锚固拉拔试验
锚杆拉拔计在试验过程中必须固定牢靠；锚杆拉拔时应缓慢、逐级均匀加载，直到锚杆滑动或达到杆体屈服载荷为止。拉拔锚杆时，拉拔装置下方及两侧严禁站人；锚杆杆尾直径一旦出现颈缩时，应及时卸载。
3．6定期进行井下锚杆锚固力抽检
采用锚杆拉拔计进行井下锚杆锚固力抽检；锚杆锚固力抽检抽样率为5％；每300根顶(帮)锚杆抽样一组(15根)进行检查；不足300根时按300根考虑；抽检指标为顶板锚杆锚固力不得低于70kN，帮锚杆固力不得低于50 kN；抽检中发现不合格锚杆，应在其周围补打合格锚杆。
煤矿锚杆生产范文6
[关键词]煤矿掘进支护；巷道支护；对策
中图分类号：X752 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）36-0419-02
1 引言
我国的煤矿生产多数是在地下进行，露天开采的数量极为有限，根据有关统计数据，我国大部分煤矿开采近八成以上均需要在地下进行，这种井工开采，井下作业，需要在地表以下开掘大量巷道，以实现采煤与运输的高效运行。由于地下矿井地质条件复杂、作业施工环境恶劣，搞好煤矿掘进支护，提高巷道畅通与围岩稳定水平，对提升煤矿安全生产质量与水平具有十分重要的现实意义。在这种背景之下，积极探索煤矿掘进支护的相关应用技术，提高煤矿掘进支护水平，对促进煤矿可持续发展意义重大。
2 煤矿掘进支护发展现状
随着煤矿开采强度与范围显著增加，巷道布置出现了以下发展方向：一是在巷道层位方面， 永久性巷道从岩巷向煤巷发展， 以提高掘进速度， 缩短建井周期； 放顶煤开采技术的广泛应用，使得回采巷道从岩石顶板煤巷向煤层顶板巷道和全煤巷道发展。二是在巷道断面形状与大小方面，拱形断面向矩形断面发展，以提高掘进速度与断面利用率，回采巷道有利于采煤工作面的快速推进；小断面向大断面发展， 以满足大型采掘设备与高开采强度的要求。三是在回采巷道数量方面，单巷布置向多巷发展，以满足高瓦斯矿井及大型矿井运输、通风的要求。四是从巷道赋存条件方面，埋深从浅部向深部发展，简单地质条件向复杂地质条件发展。所有这些发展趋势都增加了巷道支护难度，对支护技术提出更高、更苛刻的要求。
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。我国煤矿于20世纪50年代开始在岩巷中使用锚杆支护，至今已有半个多世纪的历史。锚杆支护经历了从低强度、高强度到高预应力、强力支护的发展过程。早期的锚杆主要是机械锚固锚杆、钢丝绳砂浆锚杆、端部锚固树脂锚杆、快硬水泥锚杆及管缝式锚杆等。这些锚杆支护强度与刚度低，支护原理上仍属于被动支护，只适应于简单地质条件。对高强度锚杆支护技术是由澳大利亚引进的锚杆支护技术。近年来，为了解决深部及复杂困难巷道支护难题，又开发出高预应力、强力锚杆支护技术。不仅重视锚杆的强度，而且更重视支护系统的刚度，特别是锚杆预应力的重要性，真正实现了锚杆的主动、及时支护， 充分发挥了锚杆的支护作用。
井下应用大幅度减少了巷道围岩变形与破坏，巷道支护与安全状况发生了本质改变。同时，实现了高强度、高刚度、高可靠性与低支护密度的“三高一低”的现代锚杆支护设计理念，在保证支护效果的前提下，显著提高了巷道掘进速度与工效。目前，国有大中型煤矿的煤巷锚杆支护率达到六成以上，有些矿区超过了九成。我国煤矿已经形成了有中国特色的煤巷锚杆支护成套技术体系，锚杆支护已经成为煤矿巷道首选的、安全高效的主要支护方式。它深刻地改变了矿井的开拓部署与巷道布置方式，对我国高产高效矿井建设、煤炭产量与效益的大幅度提高及安全状况的改善起到不可替代的重要作用。
3 煤矿掘进支护应用对策
3.1 吊环式前探梁应用
采用两根吊挂前探支架做为临时支护。前探梁采用11#矿用工字钢或π型钢制作，长度大于3.0m，用吊环固定。中间一根沿巷道中线布置，两侧前探梁距中间一根1.0m，每根前探梁不少于2个固定点。前探梁到迎头的端面距不得大于0.3m。前探梁上方使用专用方木、构木、木契等，超前支护距两帮端面距不超过0.3m。吊环的强度要与前探梁的强度相匹配。上吊环的锚杆必须留有40～100mm的丝扣，以保证吊环的牢固。吊环必须全部上入锚杆，要求上紧上牢上满丝；在前探梁临时支护掩护下， 再进行其他工作。架设前要先进行敲帮问顶，清理浮矸活石，然后前移前探梁。
3.2 吊链时前探梁应用
采用两根吊挂前探梁做为临时支护。前探梁采用π型钢制作，长度大于3.5m，用吊环固定。中间一根沿巷道中线布置，两侧前探梁距中间一根1.0-1.2m，每根前探梁不少于2个固定点。前探梁到迎头的端面距不得大于0.3m。超前支护距两帮不超过0.3m。架设前要先进行敲帮问顶，清理浮矸活石，然后前移前探梁。一切工作必须在完好的永久支护或临时支护下进行，严禁空顶作业。迎头10m范围内的棚必须使用联棚器进行连锁加固，每架棚使用两个联棚器，联棚器使在距离底板1m处，施工中，遇特殊情况使不上联棚器时，必须用铁镢子进行防倒加固。
3.3 单体柱配π型钢前探梁应用
前探梁采用π型钢制作，长度大于3.5m，用外注式单体液压支柱支设（一梁三柱）。每两条前探梁间距1.0m，每根前探梁不少于3个单体液压支柱。前探梁到迎头的端面距不得大于0.3m。前探梁上方使用专用方木（规格160×120×3200mm）、穿杆、木楔等，超前支护距两帮端面距不超过0.3m。架设前要先进行敲帮问顶，清理浮矸活石， 然后前移前探梁。
3.4 单体液压支柱配铰接顶梁支护应用
支护采用单体液压支柱配选用HDJA―1200型金属铰接顶梁，柱距1.2m、排距0.9-1.2m、距帮不大于0.6m，柱子打在顶梁的中部。每次放炮后立即挂上顶梁插上水平销，在顶梁的掩护下， 铺上钢筋网， 打上水平楔，然后在顶梁下支设单体液压支柱。铺网要求：网要紧贴岩面，搭接0.1m，每隔0.3m用12#铁丝扭结。单体支护支设要求：所有基本柱的初撑力不低于90kN，每班对单体液压支柱巡查管理， 发现漏液、卸载的单体液压支柱及时进行更换，确保支柱全承载支护。单体液压支柱和金属铰接顶梁， 沿巷道支设成三排，一梁一柱支设，柱子支设在梁的中间，顶板破碎地段每两排顶梁之间间隔200～400mm穿小木棍、板皮防止漏顶，要增加穿杆数量，穿杆要铰接使用。
3.5 混凝土永久支护应用
煤矿永久支护是在巷道的服务年限内，为维护巷道围岩稳定而进行的支护。通常包括混凝土支护、料石碹支护、锚网喷支护等。喷射混凝土施工设备的布置，要以施工安全、高效操作为前提，科学选取施工距离。锚杆喷射混凝土支护施工要根据锚杆的型号科学组织。在掘进后，先安装临时锚杆，继而喷薄层混凝土，再进行复喷达到设计规定的喷层厚度，顶板情况良好时， 喷一薄层混凝土， 再安装锚杆， 再进行复喷， 达到设计规定的喷层厚度。锚网喷射混凝土施工，对于破碎软岩断层带需增加金属网一层或两层，增大其强度，起到钢筋混凝土的作用，钢筋网铺设在使用前清除污锈。钢筋网喷射混凝土作业时，应先埋设好喷厚的标钉， 以控制喷层厚度。喷射时， 适当缩小喷头与受喷面间的距离，调节喷射角度，确保钢筋和围岩表面混凝土的密实性， 确保施工平整、安全。
参考文献
[1] 方树林，张剑，武立文，等.特厚夹层坚硬顶板大断面掘进巷道围岩变形特征与支护技术研究[J].煤炭工程，2012（2）.
