冀中能源集团依靠科技进步运用适用技术持续改进巷道支护状况.ppt

依靠科技进步 运用适用技术持续改进巷道支护状况 冀中能源集团有限责任公司副总经理 邵 太 升 主要内容 1 冀中能源集团简介 2 复杂条件巷道支护现状及存在难题 3 几种适用的支护技术 1 冀中能源集团简介 冀中能源集团有限责任公司（简称冀中能源集团）是国有特大型独资公司， 2009年6月重组了华北制药集团，2010年6月组建了河北航空投资集团和河北航空公司。现已发展成为以煤炭为主体，医药、航空为两翼，集化工、电力、装备制造、现代物流等多产业综合发展的特大型现代企业集团。目前下辖峰峰集团、华北制 1 冀中能源集团简介 药集团、河北航空集团、冀中股份公司、邯矿集团、张矿集团、井矿集团、邢矿集团、山西矿业公司、机械装备公司、国际物流公司等11家子公司，地域纵贯河北，横跨晋冀，外延内蒙、新疆，拥有河北邯郸、邢台、井陉、张家口，山西晋中、吕梁，内蒙古鄂尔多斯和锡林郭勒盟等多个煤炭生产矿区，企业在册员工13万人。 1 冀中能源集团简介 在沪、深两市拥有冀中能源、华北制药和金牛化工3家上市公司，拥有一家企业财务公司。2012年销售收入2228亿元。位列世界500强第311位，中国企业500强第43位，中国煤炭企业100强第2位。 1 冀中能源集团简介 2 复杂条件巷道支护现状及存在难题 冀中能源集团河北省本部的峰峰、邯郸、邢台、张家口、井陉矿区，地质条件较为复杂，许多矿井随着多年的开采，逐渐向深部水平延伸，巷道压力大，支护困难，巷道维护费用增加，给企业的安全、生产、经营带来很多不利影响。 随着支护技术的不断进步，锚杆、锚索支护方式已经较为普遍，成功应用于煤、岩各类巷道，但是在深部高应力、松软破碎围岩、沿空掘巷等条件下，支护面临新的困难。 2 复杂条件巷道支护现状及存在难题 2.1深部高应力巷道支护难题 1、采深对巷道影响较为明显，同一矿井中相近赋存条件的巷道对采深变化很敏感，在浅部能够使用的技术应用到深部，支护效果很差， 2、巷道持续变形，流变、蠕变已成为深井巷道变形的主要特征。 3、工作面开采加剧了巷道围岩变形，采深愈大，影响程度愈强烈。 2 复杂条件巷道支护现状及存在难题 4、巷道从使用期间维护困难已发展到掘进期间维护困难，维护周期变短，单一的锚杆、锚索支护手段不能适应深井巷道的变形。 5、深部巷道顶板冒顶频率增加，作业环境安全状况较差。 2 复杂条件巷道支护现状及存在难题 2.2松软破碎围岩巷道支护难题 松软破碎围岩巷道，地压基本上属于变形地压，局部地区存在松散地压，膨胀性岩体内存在膨胀地压。变形地压包括弹性变形、塑性变形、破裂面的产生和沿结构面的挤压错动、膨胀岩体遇水膨胀等。岩性和岩体结构的差异决定了各种变形及其对支护的影响也不相同，特别是膨胀岩体的支护属于世界性难题。 2 复杂条件巷道支护现状及存在难题 软岩巷道变形有如下特点： 1、来压快、压力强度大、持续时间长。 2、压力分布不均匀，塑性变形大，具有明显的流变性质，很容易产生松散地压。 3、随着巷道的扩修，围岩松动破坏范围逐渐扩大，进一步加速变形，巷道支护更加困难。 2 复杂条件巷道支护现状及存在难题 2.3沿空掘巷支护难题 沿空掘巷技术的推广能够有效减少煤炭资源的损失，但煤拄尺寸的减小，导致采空区侧煤体松散，整体强度减小，巷道帮鼓加剧；并且由于关键岩层的破断、回转和下沉，锚固区外出现离层区域的可能性加大，安全状况较差。 3 几种适用的支护技术—注浆锚索支护 3.1注浆锚索支护 1、支护机理 （1）锚索实现全长锚固，与端锚相比，支护系统的刚度大；锚索的载荷传递特性好；支护系统的抗剪能力强。 （2）通过注浆改变了巷道围岩的力学性质。提高巷道围岩的强度和整体性；网络骨架作用；粘结补强作用；高压注浆的压密作用。 3 几种适用的支护技术—注浆锚索支护 2、关键技术 支护材料锚注锚索的研发、封孔工艺、注浆工艺 （1）锚注锚索的种类 （2）传统锚索注浆工艺 ①浅部注浆工艺 ②深部注浆工艺 （3）新型中空注浆锚索注浆工艺 3 几种适用的支护技术—注浆锚索支护 3 几种适用的支护技术—注浆锚索支护 3 几种适用的支护技术—注浆锚索支护 3 几种适用的支护技术—注浆锚索支护 3 几种适用的支护技术—注浆锚索支护 3 几种适用的支护技术—注浆锚索支护 注浆施工设备 3 几种适用的支护技术—注浆锚索支护 注浆施工设备 3 几种适用的支护技术—注浆锚索支护 注浆施工设备 3 几种适用的支护技术—锚喷注浆联合加固支护 3.2锚喷注浆联合加固支护 1、支护机理 （1）对围岩裂隙的固结增强作用。 （2）改善围岩表面应力状态。 2、注浆加固关键技术 及时喷层、适时锚喷、滞后注浆 该技术在峰峰矿区羊东矿，邯郸矿区陶