煤巷锚杆支护现状及其存在的问题探讨.PDF

维普资讯 IssN l67l一2900 采矿技术 第6卷 第 1期 2006年 3月 CN43—1347／TD MiningTechnology，Vo1．6，No．1 Mlil．2o06 煤巷锚杆支护现状及其存在 的问题探讨 杨德传 (安徽理工大学资源开发与管理工程系，安徽 淮南市 232001) 摘 要：锚杆在煤巷中的支护理论和实践已经成熟，但是，在三软煤巷以及受采动影响频 繁的软岩煤巷中，我国煤巷锚杆支护的效果不理想，究其原因，既有现场地质条件的复杂 多变，也有施工工艺的原因。分析了国内外煤巷锚杆支护的现状，探讨了软岩动压巷道中 锚杆支护存在的问题。只有充分发挥锚杆对软岩的锚 固作用，才能提高软岩巷道锚杆的 支护效果。 关键词：煤巷；锚杆支护；软岩巷道 德国一般锚杆支护的移近量为 8％一20％，滑 1 国内外煤巷锚杆支护现状 动锚杆和可拉伸锚杆的极限移近量可提高到 30％ 锚杆支护技术始于国外，1924年前苏联顿巴斯 一 35％。目前长壁工作面采区煤巷掘进速度滞后是 矿开始应用锚喷支护，法国1949年开始在铁矿中应 影响德国煤炭工业发展的一十主要因索，每掘进 1 用锚杆，随后锚喷支护在奥地利、瑞典、德国、加拿 m煤巷，安装6根顶板锚杆和2根煤壁锚杆，每班安 大、英国、法国、美国和澳大利亚等国家的地下工程 装锚杆的根数也会变化，由于煤矿使用了连续采煤 中得到普遍的应用，当前对锚杆支护技术研究最为 机，使得锚杆安装速度跟不上工作面回采速度 ，一 活跃的是澳大利亚。 些煤矿逐渐采用了位置变换开采法。 1．1 美 国 114 南 非 美国是世界上仅次于中国的产煤大国，也是最 一 般地讲，南非大部分矿井煤层顶板为硬砂岩 早使用锚杆作为煤矿顶板主要支护方式的国家之 顶板，顶板条件好，容易支护，锚杆安装速度较快，几 一 ， 是 目前世界上锚杆支护技术最先进、最成熟、锚 乎不影响采煤作业，为了防止煤层顶板的局部冒落， 杆使用数量最多的国家。由于锚杆能有效地控制围 一 些煤矿安装了顶板岩层监控系统，有效地维护了 岩，维护其稳定性，目前美国所有井下巷道都布置在 矿井生产的安全。 煤层中，每年大约有2．5万km的煤巷使用了锚杆 1．5 国内煤巷锚杆支护现状 支护，由于采用了先进的技术手段，使其生产效率居 我国锚杆支护起始于 1950年代，煤矿于 1956 世界首位，而且每年由于顶板冒落造成的死亡人数 年开始采用机械端锚和钢砂浆无托板锚杆，这种单 不到 lO人。 体锚杆只适合于稳定的岩石巷道，但在围岩较软的 1．2 澳大利亚 岩巷、煤巷及动压巷道中还不能取得很好的效果。 澳大利亚的锚杆机具装置研制居世界领先水 1964年在少数矿井下试验喷浆、喷射混凝土和锚喷 平，而且致力于发展特种锚杆：纤维增强塑料锚杆， 支护，到1980—1990年代，进入了以锚带网和锚梁 重量只有钢材的1／4，而强度却高于钢材；采区高预 网为代表的组合锚杆支护阶段，由于锚杆支护经济 应力锚杆；注入式锚杆等。在安装锚杆机具方面，如 效益显著，劳动强度低，对破碎岩体的加固效果较u 旋扭预紧装置，通过在螺母和托板加承压滚珠，承载 型钢被动支护效果