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支护技术论文集锦9篇

时间:2023-03-16 15:40:30

支护技术论文

支护技术论文范文1

深基坑支护是一个结构体系,需要满足一定的变形与稳定要求,才能确保建筑工程的质量。而正常使用极限状态和承载能力极限状态是深基坑支护设计要求中的两种极限状态要求。正常使用极限状态是由于开挖引起周边土体产生的较大变形或支护结构变形而影响正常使用,但又没有对结构的稳定性产生影响的极限状态;而承载能力极限状态是指支护结构滑动、倾倒、破坏或周边环境的破坏而形成大范围失稳的极限状态。基坑支护设计时要保证相对承载力极限状态的安全系数,才能确保支护结构稳定。同时在基于支护结构稳定的前提下,应控制好位移量,以防止影响到周围建筑物的安全使用。在设计的计算理论方面,要计算出支护结构稳定性,同时也要计算出支护结构的变形问题,基于周围环境条件下,将变形控制在允许范围值内。支护结构的位移控制主要是水平位移,因其便于直观监测位移情况及位移量变化。

2深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用

2.1土钉支护施工土钉支护施工主要通过利用土钉与土体之间发生的相互作用以加固边坡的功能,可以使土体具有良好的稳定性和整体性。土体主要受弯矩作用和拉力作用影响而发生变形,因此,在设计土钉的抗拉力和强度时,结合相关施工标准,根据建筑工程施工实际情况进行有效设计。土钉支护施工时应注意:(1)严格根据相关要求进行土钉拉拔试验,以确保土钉的实际拉拔力,该项试验检测应由具有一定资质的第三方进行。此外,还应准确把握好注浆力度和注浆量。(2)根据钻机的总长度准确计算实际孔深,并明确标注每个孔口的深度。(3)严格根据施工设计要求控制好浆液的水灰比和外加剂数量及类型。通过重力完成注浆操作,直至注满。同时应在浆液初凝之前进行补浆作业,一般是1至2次。

2.2土层锚杆施工土层锚杆施工主要通过锚杆钻机钻孔直接到达预计深度,注入水泥浆以保护孔壁,同时穿钢丝绞线,进行多次补浆施工,最后基于满足设计要求强度下锁定张拉。具体施工流程如下:测量人员应严格根据设计要求在施工现场确定锚杆具置,随后让锚杆机就位,然后详细检查锚杆各个方面有无问题,如钻杆倾角、锚杆水平位置、标高等,确认无误后方可进行作业;在钻孔过程中,应严格根据设计要求钻孔深度进行作业。同时使用锚杆前,应全面检查锚杆是否存在问题,尤其是隐蔽工程要检查并做好相应的记录。此外,作业过程中,如果遇到异常问题或遇到障碍物时应立即停止钻孔,详细分析问题产生原因并采取有效的措施予以解决后方可继续作业。锚杆水平方向孔距应根据施工相关规定进行严格控制,允许误差范围为在50mm以内,保证垂直方向孔距误差在100mm以下。对于钻孔底部的偏斜尺寸应控制在锚杆长度的3%以下。对于注浆的材料种类选择及配合比确定方面,应严格根据设计标准进行,同时要确保浆液内干净,无杂物。浆液在搅拌时采用一边搅拌一边用的形式进行,且应匀速搅拌。注浆时应按照孔底自下而上的顺序进行作业,直至孔口溢出浆液时停止注浆。除此之外,进行张拉锚杆时,应预先标定好张拉设备,张拉施工均需满足锚固体与台座混凝土强度在15MPa以上的条件后方可进行作业。锚杆张拉前,应选取0.1至0.2倍的设计轴向拉力值,并对锚杆进行预张,一般为1至2次,以使锚杆各个部位间紧密,达到杆体完全平直的状态。

2.3护坡桩施工护坡桩施工是护坡施工中常用技术,具有高施工效率、污染小等优点,主要应用于地质环境较为复杂的施工中。具体施工流程如下:使用螺旋钻机达到预定深度,按照从孔底自下到上的顺序不断压入浆液,以无塌孔问题或地下水的位置为界限,不断使浆液上升,直至达到相应位置,然后将其全面提出钻杆,将骨料和钢筋笼投放,最后进行多次高压补浆作业。

3深基坑施工质量监督

深基坑支护系统的施工质量高低直接影响着整个工程施工质量高低,因此,应加强深基坑支护施工质量的监督工作。明确挖土方案及施工组织情况,充分运用观测体系以随时掌控施工突况,确保施工安全与质量。加强对深基坑边坡变形情况、周边建筑及地下管线变形等方面情况的检查,减少安全隐患。同时,还应严格执行安全责任制度,明确分工与职责。

4小结

支护技术论文范文2

关键词:锚杆支护;煤巷;采矿

中图分类号:U455.7+1 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2014)05-0-01

一、锚杆支护技术在我国的应用发展

本世纪50年代,在我国部分矿区已经开始试用锚杆支护技术,经过20年的不断探索,于1978年在我国大部分矿区推广使用。在此后的80、90年代,先后又向英、澳等发达国家改进学习并得到普遍使用。目前,在我国一些矿区以锚杆支护巷道的比例达到90%以上。国内现有楔缝、涨壳、倒楔锚杆、钢丝绳或钢筋砂浆锚杆、木锚杆、竹锚杆、内涨锚杆、管缝锚杆、树脂锚杆、水泥锚杆、爆扩锚杆、预应力注浆大锚索等十几个系列品种。

锚杆支护技术经过在实践中的不断使用证明,各种锚杆由于机理、结构的不同,在实际工作中如发生地质条件变化,支炉效果会受到极大影响。通过我国矿区在实际工作中不断总结及国内外大量经验数据表明,要使锚杆支护技术更好地发挥技术、社会效益及保证矿区巷道的安全,事前对锚杆支护进行科学地设计及事后进行细致的监控、数据分析十分必要。

二、我国矿区使用锚杆支护技术的必要性

1.围岩支护稳定性高。由于我国现代锚杆支护原理是在现代岩石力学及围岩控制理论基础上建立起来,所以该理论不属于被动支护,当在围岩内部安装锚杆后,围岩得到了进一步加固,建立起一个支护承载结构,该结构能更好地保证矿区巷道围岩的安全、稳定,使巷道内部维护状况得到一定的改善。安全、稳固的巷道工作环境,可以为矿工的生命安全构筑起一道坚固的城墙。

2.锚杆支护机械化高。锚杆支护技术在具体操作过程中具有简单、安全等特点。首先,由于锚杆支护技术所采用的原材料较传统工艺数量少、重量轻,在矿工掘进时,不但减少了支护材料的运输数量,而且大大降低了矿工的工作量,加快了施工进度。其次,在工作面回采过程中,由于材料的减少及重量的降低,提高了支架回撤速度,在提高矿工采掘安全度的同时,使矿工的工作量得到了显著的降低。

3.巷道支护成本低。首先,在材料数量方面,由于锚杆支护技术具有较传统支护技术在材料数量上的巨大优势,减少了对支护原材料的投入,大大降低了企业的原材料成本。再者,在技术工艺方面,由于锚杆支护技术不占用巷道工作断面,在实际工作中,极大地减少了对巷道断面的使用量,进而降低了材料成本的使用。再者,由于锚杆支护技术在材料数量及巷道断面使用方面具有的优势,降低了企业日常对巷道的维护量,为企业节省了一定的维护费用,提高了资金的使用效益。

三、我国矿区在使用锚杆支护技术中存在的不足

1.锚杆支护原理缺少可操作性。目前,在我国矿区使用的锚杆方法,主要以传统的悬吊、组合梁、加固拱原理计算得出,该理论最初的设计原理是满足一般巷道支护要求,通过我国矿企在实际运用过程中发现,锚杆支护原理未能对煤矿巷道的采掘、工作环境等特点建立专门的支护原理与设计方法,特别是在巷道内部为全煤或软岩条件下该理论无法满足围岩支护的要求。所以,我国目前使用的锚杆支护原理尚处在探索发现阶段,亟待制定针对符合各种施工环境、岩石质地等特定要求的锚杆支护理论,提高锚杆支护理论在我国矿企施工中的可操作性。

2.锚杆支护原理所需材料质量有待进一步提高。在矿区企业采掘、围岩支护中对锚杆、锚固剂等原材料的材质、规格、密度有着极高的要求,支护材料的质量直接影响着支护的安全性与工作效率。目前,我国锚杆等材料存在着质量不达标、各种机具之间配套性差等特点,无法满足矿井施工对锚杆型号、强度、抗阻力性、巷道易变形性的要求,不但对巷道的安全生产带来隐患,而且极大地降低了施工的进度。

3.锚杆支护原理所需机具配套性差。无论多么完美、实用的支护原理,都需要质量过关、整机性强的机具才能发挥作用,机具的性能不光影响着施工的进度,对巷道支护安全具有巨大的影响。目前,我国矿区企业虽然已经使用风动、电动等锚杆钻机,但其整机性能、各机具间的整机性仍不完善,有待进一步研制、试验,提高锚杆支护机具的性能及整机性,提高掘进速度与巷道支护安全性。

4.尚未建立起科学、完善的锚杆监测系统。施工监测在锚杆支护工程中具有十分重要的地位,不但可以及时发现施工过程中出现的安全隐患,而且为支护原理的改进、完善提供数据。但目前我国在锚杆监测技术方面存在着监测仪器性能不高、功能不完善及缺少整体配套技术等问题。此外,由于矿区企业领导对对监测工作缺乏重视及施工人员理论水平不高等原因,导致我国锚杆支护监测系统无法正常运行。

四、对我国锚杆支护技术发展的展望

1.进一步完善锚杆支护理论和技术。锚杆支护有诸多种理论,但这些理论与实际应用技术的发展适应性较差。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。为此,我们要学习先进国家的煤巷锚杆支护的工程监控设计方法,消化吸收国外先进的锚杆支护理论和设计方法,结合我国具体情况,建立适合我国由地质调查――初始设计――工程监测――修改设计的设计方法,从而提高煤巷锚杆支护设计方法的科学性、实用性。

2.发展掘锚新机具。就目前的施工工艺而言,影响快速掘进的主要因素有两方面:一是掘进机割煤速度;二是锚杆机打眼及安装速度。当前煤巷快速掘进的施工方法为:掘进机割煤――桥式胶带转载机和固定皮带机运煤――敲帮问顶――顶锚杆机打顶眼并安装、帮锚杆机打帮眼并安装,实现一次成巷,及时支护。因此发展掘锚联合机组,实现“掘支锚一体化”平行作业,将是加快煤巷锚杆支护单进速度的必要手段。它将是我国煤巷快速掘进的又一发展方向。

3. 锚杆支护监测技术及设计方法的研究。锚杆支护实施于井下后,要进行综合监测,以验证初始设计的合理性和可靠性,并为修正初始设计提供依据。目前锚杆支护的综合监测内容有:采用十字布点法监测表面位移、采用顶板离层指示仪测试顶板岩层锚固范围内外位移值、锚杆测力计测量锚杆(索)锚固端部和全长的工作阻力。

4.支护的人员的操作培训。人是一切工作计划的制定者和执行者,无论从结构合理、质量上乘的锚杆到性能优良的锚固剂,还是从灵活高效的锚杆钻装机具到灵敏精密的监测仪器仪表,都需要人来操作。我国煤矿施工队伍人员素质偏低,加上监督管理不到位,往往施工质量难以保证。因此,重视和加强锚杆支护技术人员和施工工人的技术培训和岗位训练,必然有助于我国煤矿锚杆支护技术的发展和锚杆支护的普及。

参考文献:

[1]汪彪,方武松.浅谈锚杆支护的支护理论[J].科学咨询(科技.管理),2011(09).

支护技术论文范文3

[关键词]煤巷支护;锚杆技术;发展现状和趋势

中图分类号:TD32 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)17-0347-01

一、引言

社会经济基础建设不断加快,人们对于煤矿资源的需要量逐渐增加,煤矿生产规模越来越大。在煤矿开采过程中,煤巷的安全稳定性对采煤工作有的重要的意义。由于影响煤巷稳定的因素有很多,如地下的地质、水文情况等,维护起来比较困难。目前,我国大多数煤矿企业都采用了锚杆技术对煤巷进行支护,经过多年的实践研究,煤矿锚杆技术在支护煤巷中取得了较好的成效,但是仍然存在很多不足。本文就煤巷锚杆技术对煤巷进行支护的影响进行讨论分析,发现其中存在的问题,基础改进措施,促进我国煤矿企业更好更快的发展。

二、我国煤巷支护中锚杆技术的现状及存在的问题

为了有序的进行采煤工作,就必须维持好煤巷的安全性和稳定性,防止岩边过大变形出现垮塌、滑坡的现象,对煤巷进行一定的支护工作是非常必要的。随着我国科学技术的不断发展,煤巷支护实践经验不断累积,大多数煤矿企业引入了锚杆技术作为煤巷支护的重要方法。煤矿锚杆技术在我国已经有50年的研究历史,应用范围非常的广泛,如回采煤巷、软岩巷道等,都进行了锚杆的支护工作。我国现阶段锚杆主要有木锚杆、钢筋或钢丝绳砂浆锚杆、树脂锚杆等多种,为我国煤巷的支护工作作出了较大的贡献。但是,我国煤矿支护锚杆技术与其他发达发达国家还存在一定的差距,导致在煤巷中动压巷道应用难以推广,其存在问题主要是以下几个方面:

(1)锚杆质量无法得到保障

锚杆的材质、结构和力学性能的优劣直接关系着锚杆的质量,对采煤工作的有序进行有着重大的意义。我国煤矿中使用的支护锚杆种类型号非常的多,大多数都是厂家自产直销,缺少必要的检测管理措施,存在一定的随意性。导致锚杆的硬度、强度、延伸性等力学性能偏低,质量无法得到保证,从而不能为煤巷提供较大的支护阻力,容易使煤矿发生垮塌,危及着人们的生命财产安全。

(2)锚杆安装设备不完善

锚杆安装设备的性能决定着锚杆的质量和采煤的效率。近年来,随着我国锚杆技术的进步,锚杆安装设备也逐步发展起来,但是仍然存在很多不足。目前,电动、风动等锚杆钻机被广泛使用,但是其性能构造却不尽人意,零件的质量需要进一步提高,锚杆整体性能偏低。不同的锚杆应该配备相应的安装工具,使我国煤矿锚杆支护技术不断提高。

(3)锚杆检测技术落后

改革开放以来,由于较多煤矿出现不同程度的垮落现象,我国相关部门非常重视煤矿锚杆支护的检测工作。通过实践经验和大量的实验,先后研制了一些锚杆检测仪器,但是并没有形成配套的综合检测技术,难以发挥其支护作用。主要原因是施工和管理人员的理论水平低,不能较好的理解并掌握锚杆检测的先进技术,缺少正确的指导方法,导致煤矿检测技术更加的落后,制约了我国煤矿锚杆支护技术的发展。

(4)对锚杆支护机理的认识不够

目前,在对煤巷进行锚杆支护工作时,没有根据特定的煤巷建立符合其特点的锚杆支护原理和设计方法。对煤巷进行锚杆支护存在很多盲目性,施工和管理人员只是凭借以往的经验进行设计,对锚杆支护机理的认识不够,不能设计出符合其煤巷特点的锚杆支护方法,因此需要进一步深入研究,探索不同特点的锚杆支护理论。

三、我国煤巷支护中锚杆技术的改进措施和发展趋势

根据上文简单的分析阐述可以看出,虽然我国在煤矿锚杆支护技术取得了一定的成果,但是仍然存在很多不足。因此,相关部门和煤矿企业应该意识到问题的严重性,为了企业能在激烈的竞争力中立足和发展,就必须不断改进锚杆技术,使其不断适应于市场经济的需要,以下就对煤矿支护中锚杆技术的改进措施进行讨论。

(1)完善锚杆支护原理

由于在煤矿锚杆支护原理存在一定的经验性,所以有必要对锚杆支护的原理深入研究,探索不同的特点的煤矿锚杆支护理论。我们可以借鉴发达国家的煤巷锚杆支护原理和设计方法,并结合自身煤巷的特点,通过实地勘察、原理设计、改进设计等环节,全面提高煤巷锚杆支护设计的可靠性和使用性。

(2)系统化运用锚杆安装设备

锚杆安装工具对锚杆的质量和工作的效率有很大的作用。目前我国,煤矿企业大多数根据实际操作经验,在顶板为页岩的情况下,采用液压锚杆钻机进行顶板锚杆进行钻孔和搅拌安装,在煤巷中,采用7665型风钻钻孔和2600型气动扳手的紧固螺母对锚杆进行机械安装,避免了人工安装的随意性,提高了锚杆的质量和施工效率。

(3)提高锚杆支护的检测技术和人员的综合素质

为了使煤矿锚杆支护更加安全性和科学性,必须对锚杆支护检测技术进行综合的控制,如锚杆预紧力矩检测、顶板离层检测等。根据实践经验,维护管理人员不断的研制出高新的锚杆支护技术,并形成比较系统和完善的综合检测技术,并使其发挥出该有的支护作用。

四、总结

随着我国国力的不断增强,煤巷锚杆支护技术不断发展,对煤矿的支护作用越来越重要。相关部门和企业应该不断完善锚杆支护原理,提高检测技术和管理人员的综合素质,使我国煤矿锚杆支护技术更好的发展。

参考文献

[1] 于斌.高强度锚杆支护技术及在大断面煤巷中的应用[J].煤炭科学技术,2011,08:5-8+18.

[2] 薛凤强.谈煤矿巷道锚杆支护技术应用及发展[J].中国新技术新产品,2012,04:105.

[3] 黄茂鸿,叶成林.解读《煤巷锚杆支护技术规范》之“锚杆、锚索支护施工”[J].煤矿支护,2010,02:10-16+4.

[4] 张京泉,马江军.深井冲击地压煤巷锚杆支护技术[A].中国煤炭工业协会.全国煤矿千米深井开采技术[C].中国煤炭工业协会:,2013:5.

支护技术论文范文4

[关键词]隧道工程;软岩支护;流变

近些年来,我国在隧道工程软岩支护中积累了较多的成功经验和失败教训,有利地推动了软岩支护技术的发展。本文分析了现有的软岩支护理论和技术,并详细分析了软岩超前管棚支护技术。

1软岩支护理论和技术分类

1.1软岩支护理论

目前普遍比较认同的软岩支护理论大致分为两类,一是以定性原则为核心的软岩支护理论,二是以定量原则为核心的软岩支护理论。以定性原则为基础的软岩支护理论中比较有代表性的是新奥法和松动圈支护理论。新奥法,简称为NATM,它最初是由奥地利学者总结的一套隧道设计与施工原则,在全世界的隧道工程施工中具有权威的指导意义。新奥法的创新之处在于将岩体视为了承载体,这一认识给传统的围岩支护手段带来了根本性的转变。软松动圈支护理论是由董方庭等人依据围绕开挖空间所产生的松动圈以及松动圈在支护中的作用和地位而提出的,对于解决围岩支护问题提出了新思路,但缺陷在于应用这一理论难以全面地考虑软岩中出现的各种较为复杂的情况,因而所制定的支护方式也可能存在与真实的围岩状况不相适应的地方。以定量原则为基础的软岩支护理论中比较有代表性的是支护结构与围岩共同作用理论和应力平衡原理。支护结构与围岩共同作用理论认为在原岩应力状态遭到破坏以后隧道能否继续保持平衡取决于围岩的物理力学性质和原岩应力的大小。一般来说,坚硬的围岩周围的集中应力小,会比软弱围岩更加稳定。应力平衡原理认为软岩难以支护稳定的根本原因在于弹塑性边界上存在着应力不平衡,而提高支架阻力可以使围岩周围的应力实现平衡。以定量原则为基础的软岩支护理论实用性不强的原因在于软岩支护涉及的参数众多,计算较复杂,且很难获得真实数据以确定软岩的真实应力状态。

1.2软岩支护技术分类

软岩特殊的物理力学特性决定了软岩支护工程必须实行人工支护手段,才能使围岩支护具有较高的可靠性。目前应用较多的软岩支护技术主要分为以下三类。一是砌体支护,砌体支护采用料石、砖和混凝土等材料,砌体支护作为一种较传统的支护手段,在实际中应用非常普遍,效果显著;二是支架支护,支架支护在支架间安装了拉杆和背板,有利于提高工程的稳定性。同时,支架支护形式较多,断面可以采用圆形、椭圆形、梯形、方环形、马蹄形等形状,还可进行壁后充填;三是锚喷支护,喷锚支护具有贴合性强、支护迅速和适应性强等多重优点,锚杆材料也可灵活地使用金属、钢丝绳锚杆和有机玻璃锚杆等,是目前发展前景最好的一种支护手段。

2软岩超前管棚支护技术

2.1受力原理

超前管棚支护是现代软岩支护技术中比较有代表性的一种预支护技术,具有施工方便、稳定可靠等优点。其原理是在即将开挖的隧道外轮廓周边分隔布置一定的外插角钻孔,安装惯性矩大的钢管,再进行注浆固结。注浆固结完成后会在拱顶形成加固保护环,这种加固环能够承受上部传递来的荷载,而拱内的围岩仅需要承受自身压力。在开挖轮廓周围遍布超前管棚,相应的加固环变形会变小,这时传递给隧道支护结构的上部荷载会显著减少。由于支撑结构具有较好的整体性,施工中的安全将得到保证。

2.2管棚施工

管棚施工包括施工准备、定向布孔、钻孔、安装钢管以及注浆施工等环节。施工准备中需要根据当地的地质情况确定注浆类型、注浆量和注浆压力,并以此为依据选择施工器材和机具。管棚定向有两种方法,一是安装定向套管;二是采用挂线定向,安装定向套管具有定向准确和施工方便等优点,因而在实际工程中应用更加普遍。设计图纸中布孔对于相邻孔间距离有明确要求,施工时要注意控制间距。钻孔前需要喷混凝土封闭掌子面,以减少漏浆的可能性,钻孔时先轻压然后钻进,以确保开孔质量。待成孔完成以后,经检查合格可以将钢管推送入孔。注浆一般要先将水压入管路中检查注浆管是否密封,同时还需要依据实验确定合适的浆液比例,注浆时先大后小,先稀后浓,注浆后应对注浆情况进行检查,对于质量不达标的浆孔需要补孔注浆。

3结语

实践经验表明,目前应用较多的新奥法在技术上仍然存在着较多不足,这是由于新奥法提出时的岩石力学发展尚不完善,传统岩石力学研究背景下诞生的新奥法与现代岩石力学理论很难完全适应。为此,我们还需要加强软岩支护基础性理论研究工作,特别是要加强围岩变形机理,稳定准则及力学模型等支护理论中的一些基础性研究工作。

参考文献:

[1]董方庭.松动圈软岩锚喷支护理论和技术,中国煤矿软岩巷支护理论与实践[M].北京:中国矿业大学出版社,1996.

[2]陶波,伍法权,郭啟良,等.高地应力环境下乌鞘岭深埋长隧道软弱围岩流变规律实测与数值分析研究[J].岩石力学与工程学报,2006,(9).

支护技术论文范文5

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。

支护技术论文范文6

本文从宏观上浅议深基坑技术的要点,旨在为深基坑技术的实践过程中提供一些参考,减少深基坑技术实践中由于设计不合理或施工不当、以及自然灾害等原因对施工进程和工程造价的影响。

关键词:浅议;深基坑;支护

前言:随着我国经济建设的发展,城市的大型和高层建筑大量建设,深基坑工程施工场地紧凑、临近既有建筑近、凸显基坑越来越深、大等特点。目前国内深基坑最深度达-30多米。深基坑是城市高层建筑的基础,深基坑技术的发展直接决定了城市高层建筑的地下质量。而然深基坑技术却是一门综合性、复杂性和危险性的高难度技术,它的理论有待发展,但又在施工中有诸多要点,稍不注意,轻则地面皲裂,楼层倾斜,重则建筑物坍塌,给人民生命安全和财产带来严重过的危害。

1. 深基坑支护结构类型

目前,关于深基坑支护结构的设计计算方法正在不断地完善和发展,对计算施工方式不同主要可分为三类:土钉支护、内支撑和锚杆、放坑开挖。通过工程实践的筛选,形成了适合于不同地质条件和基坑深度的经济合理的支护结构体系。这些深基抗支的结构类型,为工程安全问题打下了坚实的基础。

2. 土建基础施工中的深基坑支护施工技术

2.1 深基坑支护工程的施工

深基坑支护工程的施工是集挖土、挡土、围护、防水等技术复杂的多环节的系统工程,任何一个环节失误将可能导致整个工程的失败,甚至造成事故。施工质量的好坏是靠施工单位做出来的,不可能靠监理单位监理出来的,监理人员在施工过程中要督促施工单位严格按照施工规程#经批准的施工组织设计及相关的技术规范要求组织施工,做到过程有控制,各施工要点有方案。如确定土方开挖方案应根据地质勘测报告、周围建筑物、地下设施情况等分析进行,对特殊土质需精心组织施工,膨胀土地区不宜在雨季开挖,软土地区分层开挖,按要求控制每层开挖高度。挖土高差太大,挖土进度太快,极易迅速改变土体原来的平衡状态,降低土体的抗剪强度,从而导致土体发生水平方向的滑移,造成坍塌事故。

2.2选择合理的支护形式

在深基坑支护施工中应该选择一个合理的支护形式。深基坑的支护形式种类繁多,包括混合式、悬臂式和重力式挡土墙等,在施工过程中,应该选择出合理的支护形式,既要符合该工程周边的环境,还要符合其周围的地质情况,这就需要相关技术人员结合实际,做到量体裁衣,这样才能达到想要的效果。

2.3制定合理的施工流程

制定深基坑支护的施工流程,要根据工程的实际情况,并符合其条件,选择正确的基坑支护形式,从而安排合理的施工流程。深基坑支护的施工流程比较复杂,并且工序繁琐,要求的技术也较强。具体包括:施工前的准备工作、平整场地、开挖土方、修整边壁、钻孔、灌浆和养护,这就需要施工人员认真施工,不能偷工减料,做好这些流程,才是建造好工程的重要保证。

2.4在施工时保护环境

高层建筑一般都建在人口密集和繁华的地带,所以,这就需要施工人员在施工时保护环境,从而保证人们的身心健康。深基坑支护在施工时,可能会产生噪音污染、化学污染和振动等,这就会对城市的环境带来很大的不利,也造成了人们生活的不便。因此,在施工时要加强施工人员的环保意识,这也是深基坑支护工程中的重要问题。

2.5在施工时做好安全管理

安全管理是深基坑支护工程中的重要工作。在施工前,应该让每一位施工人员都熟悉施工的环节,监管部门也要严格执行相关规范,使机械和机具正常运行。培训专业人员对机械和电器设备的操作。与此同时,也要做好安全防护措施。通过对施工的安全管理,从而保证施工质量,减少在深基坑支护工程中安全事故的发生,做到文明和安全施工。对于地下水位、基坑支护结构和围护结构,监理人员应该做好监测工作,保持工程的正常运行。

3. 深基坑支护设计中的注意事项

3.1建立变形控制的新工程设计方法

目前,设计人员用的极限平衡原理是一种简便实用的常用设计方法,其计算结果具重要的参考价值。但是,将这种设计方法用于深基坑支护结构,只能单纯满足支护结构的强度要求,而不能保证支护结构的刚度,众多工程事故就是因为支护结构产生过大的变形而造成的。鉴于上述实际,在建立新的变形控制设计法时,应着重研究支护结构变形控制的标准,空间效应转化为平面应变和地面超载的确定及其对支护结构的影响等问题。

3.2彻底转变传统的设计理念

对于深基坑支护结构的设计,国内外至今尚没有一种精确的计算方法,多数是处于摸索和探讨阶段,我国也没有统一的支护结构设计规范。土压力分布还按库伦或朗肯理论确定,支护桩仍用等值梁法进行计算,其计算结果与深基坑支护结构的实际受力悬殊较大,既不安全也不经济。由此可见,深基坑支护结构的设计不应再采用传统的结构荷载法,而应彻底改变传统的设计观念,逐步建立以施工监测为主导的信息反馈动态设计体系,这是设计人员需要加强科研攻关的方向。

3.3大力开展支护结构的试验研究

开展支护结构的试验研究,包括实验室模拟试验和工程现场试验,虽然要耗费部分资金,但由于深基坑支护工程投资巨大,如果先经过科学试验再进行设计时,则肯定会节省大笔的经费。因此,工程现场试验是非常必要的,通过工程实践积累大量的测试数据,可对同类工程的成功打好基础,为理论研究和建立新的计算方法提供可靠的第一手资料。

4. 结束语

随着深基坑技术理论研究的不断深入,和深基坑支护技术在建筑中的不断运用,理论在实践中得到丰富,实践在理论的指导下更完善,深基坑技术会发展得越来越好,合理利用城市的每一寸土地,建设更多的市民需要的公共设施,也能为日益狭窄的城市留出更多的绿化地带。这样才能为我们的生活带来便捷,让我们的生活更美好,人民更加安乐和谐。■

参考文献

[1] 张吾渝,李积珍,马艳霞. 高层建筑土钉墙和排桩基坑支护的设计和工程应用[J]. 青海大学学报(自然科学版). 2011(03)

支护技术论文范文7

关键词:煤矿;软岩巷道;变形;锚喷支护;联合支护

引言

软岩包括工程软岩和地质软岩两大类,其中工程软岩是指巷道开挖过程中因施工扰动、风化、浸水等外力作用形成的具有胶结性差、易风化、软化系数低、自稳能力差等特点的一类岩体[1]。我国西部地区矿井建设中,穿过的白垩系志丹群、侏罗系安定组、直罗组和延安组地层,具有富水性强、岩性软弱、地址条件复杂等特点。其中安定组含水软岩层和延安组含水砾岩层为弱胶结软岩巷道施工工程的技术难点。因此以西部地区弱胶结软岩巷道支护工程为研究对象,提高含水条件下软岩巷道的支护强度、整体稳定性、自身承载能力,具有重要的科学意义和工程实践意义。

1 软岩巷道变形破坏机理分析

西部地区矿井建设过程常遇到具有破碎性、高地应力、软弱或极软弱和膨胀性等特性的工程软岩。该类工程掘进施工和支护难度极大,是西部地区矿建建设面临的最为棘手的问题。对此类巷道机理的研究要从围岩自身的力学特性、水对围岩的影响以及外力作用的影响等方面展开[2-4]。

1.1 围岩矿物成分和结构

西部地区矿井建设遇到的白垩系和侏罗系地层中,岩体中含有大量的蒙脱石和伊利石等大量亲水矿物成分,此外软岩多属于泥状结构或者凝胶结构,遇水和高地应力作用将发生较大的膨胀变形和碎胀变形,加剧巷道围岩的变形。

1.2 水对围岩的弱化作用

工程软岩本身具有较低的强度,在水的浸泡作用下,围岩发生强度弱化,强度明显降低,进而使围岩松动圈范围扩大,导致围岩自承能力下降,应力集中程度扩大,进而导致巷道发生底鼓和侧胀等变形,诱发巷道支护结构破坏、失效。此外水对围岩的弱化作用还体现在裂隙岩体受渗流水的影响将改变岩体应力场的分布,加之其对裂隙围岩裂隙面起着作用,将使裂隙岩体裂隙加速扩展,加剧围岩的变形速率和概率。

1.3 高地应力对围岩的破坏作用

巷道开挖将打破原有岩体的三向受力平衡状态,地应力将重新分布,特别是开采深度越深,地应力越大将加剧围岩的应力集中,使巷道发生明显的流变变形甚至出现塑性破坏。

1.4 围岩流变特性的影响

围岩流变包括蠕变、松弛和弹性后效等。围岩的流变特性受外力作用影响明显。西部地区矿井受富水条件影响较大,且开采深度大,地应力高将加速围岩的流变变形,使得巷道的变形具有长期扩展的趋势。

综上可见,西部地区软岩巷道变形机理主要为围岩自身矿物成分和结构形式的影响、水对围岩的弱化作用、高地应力对围岩的破坏作用以及围岩流变特性的影响。

2 软岩巷道支护技术

2.1 锚杆支护

目前锚杆支护理论主要包括悬吊理论、组合梁理论和压缩拱理论等[5],锚杆支护技术主要包括金属锚杆、非金属锚杆和锚索三大类。金属类锚杆主要为螺纹钢树脂锚杆、注浆锚杆(锁)、钻锚注锚杆以及锚杆桁架等,其中螺纹钢树脂锚杆和注浆锚杆(索)是我国软岩巷道锚杆支护的主要形式,在我国西部地区矿井井筒建设和巷道支护中得到了广泛的应用。但由于我国西部地区软岩巷道地质条件具有复杂性和多变性等特点,软弱围岩与锚杆相互作用、锚杆与锚索协调作用机制以及锚注联合加固机理尚未研究清楚,特别是缺少具有普遍使用性和定量化的锚杆支护参数设计理论。因此未来锚杆支护应注重锚杆作用机理、锚杆支护设计理论和锚杆支护新材料等方面展开新的尝试和探究。

2.2 锚网喷支护

锚网喷支护技术是在锚杆(索)支护基础之上联合钢筋网和喷射混凝土等形成的联合支护体系。锚网喷支护技术主要机理是充分发挥锚杆的悬吊作用,同时在围岩表面挂设金属网片防止软弱围岩脱落,形成刚柔并济的联合支护形式。喷射混凝土既可以在围岩开挖后立即封闭围岩,防止围岩风化,同时又可以充填围岩裂隙,防止围岩裂隙水渗流。其与锚网支护结构共同作用将显著提高支护结构的整体稳定性,增强支护效果,同时通过喷射混凝土可将锚杆外漏部分褒住,增加巷道的美观度和舒适度。锚网喷支护结构对对浅埋软岩巷道具有良好的支护效果。

2.3 锚注支护

锚注支护是在充分发挥锚杆支护作用的前提下结合注浆技术有效加固松动圈范围内围岩的稳定性,从而达到增强软岩巷道支护效果的一种重要支护方案。锚注支护使用的锚杆(索)主要为中空注浆锚杆

(索),注浆浆液主要为水泥、水玻璃、CS砂浆和化学浆液等。锚注支护机理主要是通过中空注浆锚杆(索)泵送高压浆液,使浆液在破碎围岩范围内充分扩散,对围岩裂隙进行填充,通知阻止裂隙水的流动。待浆液凝固后,浆液、锚杆和围压三者形成统一的支护结构,有效提高围岩强度、控制围岩变形。^注支护技术在极为软弱破碎的围岩巷道具有较好的支护效果,但支护成本较高,且注浆浆液的适用性受到工程条件的限制。

2.4 锚网喷架支护

对深部软岩巷道,仅采用锚杆(索)支护或锚网喷支护往往并不能有效控制围岩变形,特别是对于具有显著流变特性的软弱岩体来说,流变变形将使巷道产生较大的收缩变形。因此对于深部软岩巷道以及受水影响大、锚杆(索)施工质量难以保证的软岩巷道而言,在锚网喷支护形式基础上加设型钢钢棚支护,将有效提高支护结构的整体刚度,特别是对于限制软岩的流变变形将起到较好的支护效果。目前型钢钢棚支护主要形式包括:工字钢、U型钢和钢管混凝土支架等形式,上述型钢钢棚支护与锚网喷支护形式的联合支护结构将充分发挥锚杆主动刚性支护和型钢支架被动柔性支护的各自优点,实现刚性支护和柔性支护、主动支护和被动支护耦合联合支护,是目前深井软岩巷道支护常用的支护形式。

3 结束语

目前我国在软岩巷道破坏机理、支护理论和支护方法方面取得了很大成就,但由于软岩巷道岩体力学强度低、水和地应力影响作用大、软岩流变特性显著,软岩巷道支护问题尚未得到有效解决,对软岩巷道支护方案选择和参数确定尚未有明确的理论依据。因此开展以锚喷支护技术为基础,综合注浆、型钢支架、管棚支护等联合支护技术将是未来弱胶结软岩巷道支护技术的发展方向。

参考文献

[1]孔令辉.弱胶结软岩巷道围岩稳定性分析及支护优化研究[D].青岛:山东科技大学,2011.

[2]孟庆彬,韩立军,乔卫国,等.泥质弱胶结软岩巷道变形破坏特征与机理分析[J].采矿与安全工程学报,2016,33(6):1014-1022.

[3]何满潮.深部软岩工程的研究进展与挑战[J].煤炭学报,2014,39(8):1409-1417.

支护技术论文范文8

【关键词】液压支架技术;理论设计;类型结构

前言

随着我国当前液压支架体系的研究和技术开发,我国已经建设了完善的液压支架技术体系,液压技术得到重大发展。我国当前的顶层液压支架、大采高液压支架等环境较为复杂,支架体系水平已经达到世界领先水平,我国已经成为当前最大的液压支架生产国。在进行液压支架技术体系的研究与应用的过程中,将液压支架理论及液压结构进行完全,确保从本质上促进我国的液压支架技术发展。

1、液压支架设计理论

当前在进行液压支架设计的过程中,液压支架设计要保证技术的适应性和可靠性,从根本上提高液压支架的实用效果。在20世纪80年代,我国的液压支架技术体系主要是基于二维力学支架模型,主要是在工程力学计算的图版手工设计,对四连杆机构运动轨迹进行设计。在20世纪90年代,液压支架CAD技术开始完善,实现对CAD的优化设计,保证液压支架的计算机辅助设计,保证实现对图板的液压支架设计效果。

在2000年,我国通过消化吸收国际先进技术,有效对传统设计进行改变,实现了将液压支架技术理念的创新,将可靠性作为液压支架技术的主要目标,完成了对优化设计的开发理念,从本质哈桑实现了三维CAD的动态设计及可靠性设计研究。

高端液压支架技术攻关和十一五科技攻关有效对液压支架理论进行研究,有效对液压支架的耦合剂组合强度进行分析,提出了新的液压支架理论,实现对支架围岩耦合模型和有限元液压支架三维参数优化设计,已经实现了工作总体的配套数字仿真,建立了完全的液压支架设计理论体系。

2、液压支架类型结构

当前的液压支架类型有很多种,液压支架技术体系的结构逐渐呈现多样化。根据围岩的相互作用混合维护回采空间方式,液压支架结构可以分为支撑式、掩护式;依照移架方式可以将液压支架分为迈步前移式、整体自移式;根据液压支架技术的使用地点可以将其分为工作面支架及端头支架。

2.1支撑掩护式液压支架

支撑掩护式液压支架主要是将支撑式液压支架作为支撑的技术。支撑掩护式液压支架通过对掩护式液压支架进行改善和提高,有效发挥掩护式液压支架技术的特色。该体系中的液压前探梁和顶梁通过箱体焊接结构结合在一起,实现对工作面顶板的支撑,有效防止出现冒顶现象。该方法可以有效适应顶板出现的起伏不平现象,改善平面顶的性能,从本质上提高对液压支架技术体系的研究效果。

在进行支撑掩护式液压支架结构设计的过程中,四根立柱要对顶梁和底座进行支撑,保证立柱、顶梁、底座进行改善,提高对主体的受力效果。要对支架的支撑高度进行增大,适当扩大适用范围。在进行结构设计的过程中要将机械加长杆上进行连接,实现对端体的端加。

2.2掩护梁液压支架

掩护梁液压设计主要是通过钢板焊接保证对箱型结构的主体设计,保证钢板焊接连接形成统一整体。掩护梁液压支架将下端通过前、后连杆与底座进行交接,保证对四连杆的整体机构设计,完成对设计的整体方法和结构。在该液压支架技术结构的方式中,要通过将掩护梁和钢板结构稳定,保证支架结构工作的稳定性。底座前后将千斤顶的推移进行运输,实现对千斤顶的伸缩,在很大程度上实现了对千斤顶运输机的连接、行走动作。

进行结构设计的过程中,相关人员要对乳化液泵站进行管理,实现液压胶管结构支架的动静转换,实现对采煤技术的综合控制和管理,满足机械化采煤的需求。

3、液压支架的当前应用

我国是世界的产煤大国,是世界上煤矿最多的国家之一。当前我国的液压支架技术已经得到飞速发展,在煤矿行业已经取得显著成效。当前我国研制了十一轴联动柔性焊接机器人。十一轴联动柔性焊接机器人主要焊接系统由单丝焊接系统和双丝焊接系统组成,在进行焊接的过程中,可以有效通过测温一自动补热系统对焊接工件进行补热,降低在进行焊接过程中出现的不良现象,提高对焊接的焊接效果。在该过程中,液压支架大结构件十一轴联动柔性焊接机器人可以有效减少在焊接过程中由于热量不足导致的焊接工件冷却问题,保证焊接过程中的稳定性。液压支架大结构件十一轴联动柔性焊接机器人同时开发了焊接机器人的离线编程系统,实现了对工件三位数字模型的离线编程软件导入,有效通过电脑对外部轴系统进行模拟,有效缩短了停机时间。

3.1大幅度地提高了井下生产效益,改善了井下工人的劳动条件

电液控制系统的采用,取消了人工控制过程中的辅助时间,反应速度快,可以通过计算机来合理地安排采煤工序,最大限度地发挥机械设备的最大能力。可以对支架进行编组运行,同时对多个支架进行操作。因此,可大幅度提高采煤机械的利用率和生产效率。在薄煤层刨煤机工作面,电液控制系统可实现跟机定量推溜和自动移架。在工作面顺槽的远程控制,使井下无人工作面成为现实,成功地解决了薄煤层自动化开采问题,井下工人的劳动条件得到根本的改善。

3.2改善了工作面顶板支护状况,有利于生产安全

保证工作面液压支架的初撑力、带压擦顶移架都是效措施。电液控制系统集监测与控制于一体,合理地解决了在工作面支护中,液压支架初撑力达不到额定阻力和带压移架问题,为改善工作面顶板的维护提供了有利条件,可减少顶板事故的发生。同时,由于操作人员可邻架控制、远离工作面控制,故可避免遭受冲击地压、粉尘等矿井灾害的袭扰,保证人员的安全,同时,电液控制系统的使用为实现井下无人工作面提供了可能性,使我国煤矿生产的自动化提高到一个新的水平,进一步保证了人员的安全。

4、总结

经过不断的实践和技术开发研究,我国已经建立了完善的液压支架技术体系研究,在当前的煤炭工业中已经取得了重大贡献。在进行液压支架技术体系研究的过程中,相关人员要严格依照设计理念,对设计结构进行有效选取,确保从本质上提高液压支架技术体系的实际应用效果。要将液压支架技术体系进行实际应用,在应用中对其进行改进和完善,完成十二五发展目标。

参考文献

[1]闫少宏.特厚煤层大采高综放开采支架外载的理论研究[J].煤炭学报,2009,34(5):90-91.

支护技术论文范文9

【关键词】煤炭开采;掘进技术;锚杆支护;联合支护

前言

在煤矿巷道掘进工作中,快速支护施工工艺已成为提高巷道支护效果,实现快速掘进的关键。然而,锚杆支护作为一种有效的采准巷道支护方式,由于对巷道周岩强度的强化作用,可显著提高围岩的稳定性,因而成为煤矿企业矿井巷道的一种主要支护形式。

1 锚杆支护的相关理论

目前,锚杆支护理论有悬吊理论、组合梁理论和加固拱理陀等。悬吊理论是最早的锚杆支护理论,特别是在顶板上部有稳定岩层,而其下部存在松散、破碎岩层的条件下,这种支护理论应用比较广泛。其主要缺陷是仅考虑了锚杆的抗拉作用,没有涉及其抗剪能力及对破碎岩层整体强度的提高。组合粱理论充分考虑了锚杆对岩层离层与滑动的约束作用,适用于层状岩层。该理论认为:锚杆提供的轴向力将对岩层离层产生约束,并增大了各岩层间的摩擦力,与锚杆杆体提供的抗剪力一同阻止岩层间产生相对滑动。加固拱理论认为,即使在软弱、松散,破碎的岩层中安装锚杆,也可以形成-个承载结构。只要锚杆间距足够小,就能在岩体中产生一个均匀压缩带,它可以承受破坏区上部破碎岩石的载荷。

2 锚杆支护系统的缺点分析

锚杆支护设计方法不科学。支护形式和参数确定不尽合理,有可能支护强度太高,支护成本大,浪费了材料,在松软.软弱等特殊地质条件下支护强度也可能不足,出现片帮、冒顶等安全事故。锚杆的支护材料质量不能完全达到要求。现有技术条件下,施工因素是直接影响锚杆支护可靠性的关键环节。锚杆支护中预应力普遍偏低。目前大量矿压观测发现,深井软岩巷道(包括煤巷)掘进期间围岩变形普遍在500mm~800mm以上,金属支架与普通的锚杆支护此阶段即遭到破坏。只有通过提高支护的预应力,从而消除或大大减缓岩层软弱面的离层现象,同时减缓两帮围岩的应力集中程度和岩体破坏现象,初期围岩变形才能得到有效控制,进而实现快速增阻,达到锚固工作阻力的效果。

3 煤矿井下巷锚网支护研究与实践情况

通过与一些科研院校合作,对煤矿进行煤巷锚网支护技术试验研究,采用综合机械化放顶煤工作面实体煤顺槽锚网支扩技术的巷道文护状况明显改善;综合机械化放顶煤(综合机械化采煤)沿空顺槽锚网支护技术目前已经在淮北矿区得到了广泛的应用,能有效地控制破碎项煤的冒落及变形破坏,特别是半圆拱形断面巷道稳定性好,锚杆受力均衡,便于施工与矿工钢支护相比较,其优越性主要表现为:锚网支护是主动支护,能及时加固围岩并利用围岩门身强度减少围岩变形,改善了巷道的支护状况,提高了煤层巷道支扩的可靠性减少了工字钢金属棚支设和回撤的工作量,减轻了辅助运输的压力和职工的劳动强度;简化了综合机械化放顶煤(综合机械化采煤)工作面端头支护形式,保证了工作面出口畅通,为工作面快速推进创造了条件。

4 联合支护的几种形式

钳杆与锚索联合支护是煤巷巷道掘进过程中的一种主要支护形式,可以与钢带、金属网、工字钢梁联合使用。最常用的是锚杆与锚索,网的联合支扩形式。锚杆与锚索.钢带抗弯强度小易贴顶承受载荷小,顶板平整时常用锚杆加固伪顶,锚杆与锚索加固直接顶;锚杆与钢梁则能承受较大载荷。锚杆桁架是利用拉杆所产生挤压力减少或消除下位岩层的拉应力。形成一种以顶板岩层受压,拉杆受拉,类似桁架的承载结构,但两帮围岩体强度要高,若顶板完整性好,分层厚度又大,应使用锚杆与锚索联合支护,利用锚索钢绞线较长的特点,在围岩上部形成一个能防止其上部围岩松动和变形的加固拱,从而保持巷道支护的稳定性。

5 联合支护效果和经济分析

单纯采用锚杆支护,支护费用高,工人劳动强度大,工序复杂,单进低。铺杆,锚索联合支护技术很好的解决了这些问题。据不完全统计,用锚网。锚索联合支护,每米巷道支护费用降低1000多元,对大中型煤矿而言,每年节约支护费用数千万元,可以创造客观的经济效益。用锚网、锚索联合支护,其运输量、运输环节及消耗量少,工人劳动强度大大降低。短掘短锚做到及时支护,消除了空顶作业,改善了安全环境,带来显著的社会效益。用锚网,锚索联合支护,巷道断面利用率町提高10%~20%,通风阻力下降10%左右,可明显的改善安全生产环境。

6 结论

采煤方法及工艺的进步和完善始终是采矿学科发展的主题。采煤工艺的发展将带动煤炭开采各环节的变革。为此,煤炭行业要针对自身实际,积极研究锚杆支护技术,并把这一用这一技术武装作为煤炭行业安全生产、高效运行的关键要素,切实将科学发展落到实处。

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