矿山巷道锚杆支护的发展趋势

全苏矿井建设组织与机械化科学研究所对英国、美国、法国、西德和日本的锚杆支护技术水平做了认真的研究。研究结果表明,锚杆支护的主要发展趋势是:提高锚杆的承载能力,缩短其安装时间和降低其支护成本。提高锚杆的承载能力可用不同的方法。其中最普遍的是综合锚固法,即用速凝树脂     

锚杆支护机械化

采矿中有个不变的特点,这就是对于不稳固地层的加固,不过,需要加固的程度却随各矿有很大的差异。加固软弱岩带和不稳固岩石最常用的方法是锚杆支护。其它方法如喷浆和金属网也经常使用,锚杆支护方法随锚杆类型和长度的不同而异。本文简要地叙述了各种锚杆类型及在锚杆支护中不同程度的机械化。     

煤矿掘进巷道锚杆支护的应用

介绍了煤矿掘进巷道锚杆支护技术的不同种类(掘锚机巷道的锚杆支护、悬臂掘进机巷道的锚杆支护、连采机巷道的锚杆支护)及具体应用方法;指出了巷道掘进锚杆支护存在的问题:支护设备的机械化程度较低、支护与掘进作业匹配度较低;针对性地提出优化措施:提高机械化程度及管理水平、提高掘进及支护作业的匹配度。     

水泥囊锚杆的最新进展

树脂越来越广泛地用作点锚固和全长锚固锚杆的粘结剂。树脂锚杆得到普及的原因是:安装合适的锚杆功能好;提供快速支护作用;可改变胶结长度,树脂囊干净和容易搬运,易于实现机械化。     

影响树脂锚杆支护效果的易被忽视因素

分析了树脂锚杆支护三径匹配、不同直径锚杆螺母扭矩、二次耦合支护时间、锚杆和锚索二次补强的时间及强度、锚杆眼深度控制等最易被忽视的几个因素，讨论了这些因素对树脂锚杆支护效果的影响，并阐述解决这些问题的有效方法。     

易风化破碎岩体巷道机械化高效支护技术研究

锦丰金矿工程地质条件复杂,矿岩破碎,易发生垮塌、遇水泥和化风化现象,巷道支护是该矿关键技术难题.针对上述问题,该矿研发了我国黄金矿山首套基于湿喷混凝土台车为核心的湿喷支护新工艺,研制了机械化安装专用树脂锚杆及配套工具.现场工程实践表明；采用湿喷混凝土及机械化树脂锚杆支护技术,实现了对该矿易风化破碎岩体巷道的支护.湿喷混凝土直接成本与干喷混凝土相似,但湿喷混凝土平均强度比干喷混凝高45%～85%;湿喷混凝土十树脂锚杆支护替代了传统的钢网十管缝锚杆支护,巷道支护时间由原来的106min/m缩短为55min/m,综合支护成本降低30%.     

徐州矿区树脂锚杆支护快速施工工艺

针对树脂锚杆支护施工工艺中存在的问题，结合作者多年来从事树脂锚杆支护工作总结出的经验，提出了徐州矿区树脂锚杆支护快速施工工艺及技术，从树脂锚杆支护的钻孔、树脂药卷搅拌、安装等方面详细介绍了树脂锚杆支护施工的关键工序和快速施工技巧、方法，并指出了树脂锚杆支护施工中经常出现的错误。采用本工艺施工，能够确保树脂锚杆支护施工质量，实现高效快速掘进。     

国内外锚杆支护机械状况

目前,世界上许多先进国家都非常重视锚杆支护的应用。法国每年要使用700万根锚杆。锚杆的种类大致可以分为楔缝式、涨圈式和粘结式,粘结式又分为树脂粘结式和砂浆粘结式两种。目前国外主要采用涨圈式和树脂粘结式两种。锚杆支护机械化对锚杆支护的发展起了一定的推动作用,仅美国就有8个以上的公司出售锚杆支护机械系列产品。除锚杆安装机具外,锚杆支护机械均是在凿岩机械基础上发展起来的。但是,由于锚杆支护机械的特殊需要,又与普通凿岩机具不同,特别是兼赋锚杆打眼安装的综合性设备。因此,锚杆支护机械是一种单独的系列产品。     

国外锚杆支护机械

锚杆支护是一种技术上先进,经济上合理的一种支护型式,它对于加快井巷掘进速度、降低坑木消耗有着十分重大的意义。目前,国外锚杆支护的应用甚广,美国每年安装5500～6500万根锚杆;法国1970年在岩巷和煤巷中使用的锚杆支护55公里巷道,占该年岩巷和煤巷总进尺的10%,其它国家也都有使用锚杆的。在国外,主要使用楔缝式、涨圈式和粘结式(砂浆或树脂)三种锚杆,以涨圈式应用最广;楔缝式因安装要求较高,机械化作     

地下矿山大型机械化高效喷锚支护技术应用研究

通过对喷锚支护机理进行分析,得出喷锚支护失效的主要原因在于喷锚支护的刚度和极限变形量与围岩不匹配。针对矿区岩体松散破碎的特点及当前锚网支护方式存在的问题,开展了一系列机械化湿喷混凝土与树脂锚杆联合支护的工业性试验研究。首先,完成了聚丙烯纤维混凝土合理配比及抗压、抗拉等指标的试验,并确定了主斜坡道最佳喷层厚度为68~90 mm。其次,通过引进φ25 mm×2 400 mm树脂锚杆,采用全长锚固方式,逐步替代管缝式锚杆。实现了Boomer282双臂凿岩台车的机械化锚杆安装。两种支护方式的技术经济对比分析表明,湿喷混凝土与树脂锚杆相结合的支护形式每米支护成本相对较低、工程质量更可靠,尤其适用于松散破碎岩层中的巷道掘进支护。     

“湿喷+树脂锚杆”联合支护技术应用研究

以中色非洲矿业有限公司下属谦比西铜矿为研究对象,针对其岩体松散破碎的特点及当前支护方式存在的问题,提出采用“机械化湿喷混凝土+树脂锚杆”联合支护技术,基于支护机理及普氏压力拱理论,进行了支护参数的优化设计.采用凿岩台车进行树脂锚杆的机械化安装,优化了支护作业流程,实现了巷道的快速掘支.应用表明:“湿喷+树脂锚杆”联合支护技术有效保证了巷道的稳定性,巷道返修率从20％降低至3％,对减少采矿综合成本具有重要意义.     

温度对树脂锚杆锚固性能影响研究

为了分析在靠近自燃发火区的巷道进行锚杆支护时,树脂锚杆锚固力降低的现象,采用实验室试验和数值模拟相结合的方法进行了温度对树脂锚杆锚固性能的影响研究。不同温度下树脂锚杆拉拔试验结果表明:温度对树脂锚杆锚固性能影响比较大,温度为25℃时树脂锚杆锚固力最大,随着模拟钻孔温度的升高,树脂锚杆锚固力呈现明显递减规律;运用FLAC3D有限差分程序对单根锚杆支护小范围锚固系统的数值模拟结果表明:岩体应力场与温度场之间存在一定程度上的耦合作用,在相同外载荷作用下,热源温度不同,岩体应力分布状态也不同。在上述研究基础上,指出温度变化对岩体物理力学性质以及树脂锚固剂固化反应过程都会产生一定的影响,并提出了不同温度环境下保证锚杆支护效果的技术途径。     

锚杆在美国

美国煤矿的煤巷支护绝大部分采用锚杆支护,年使用高达12亿根,其中五分之一是全长锚杆锚固或端部锚固的树脂锚杆。 美国使用锚杆历史悠久,第一次世界大战前就使用过木锚杆。从60年代起,美国由房柱式开采改为机械化长壁工作面采煤,全国约100个长壁工作面。通常长壁     

树脂锚杆支护技术在锦丰金矿的应用

锦丰金矿地质构造发育,风化作用强烈,围岩松软、破碎、遇水泥化,很容易垮塌,而原来使用的管缝式锚杆的锚固力低、容易氧化锈蚀,为此锦丰金矿引进了树脂锚杆支护技术。在技术引进过程中,首先选择了合理的支护参数,其次实现了树脂锚杆的机械化安装。实践表明,树脂锚杆结合湿喷混凝土有效地控制了顶板围岩变形,减少了顶板冒落事故的发生,大大减少了巷道的维修工程量,为锦丰地下矿的安全、正常生产提供了有利保证。同时,针对现场的施工条件,指出了树脂锚杆支护技术应用时应注意的问题。     

下分层再生顶板巷道锚杆支护的实践与认识

韩桥煤矿309工作面材料巷采用树脂锚杆支护。由于煤巷围岩松软，受采动影响后巷道变形量大，采用架棚支护不能主动支护顶板。根据对树脂锚杆锚固力及树脂锚杆同再生胶结顶板相互作用关系的分析，确定使用树脂锚杆。现场实验证明，树脂锚杆支护对下分层巷道的维护很有效。     

全长锚固预庆力树脂锚杆

全长锚固预应力树脂锚杆是普通锚杆在支护应用技术上的进一步提高，本文主要介绍这种树脂锚杆的结构设计，工艺材料和施工方法。     

新型增强全螺纹树脂锚杆支护特性分析

降低巷道支护成本已成为煤炭行业急需解决的关键问题之一。结合现场对新型树脂锚杆的抗拉强度、抗剪强度及扭矩等力学特性进行了测试,分析了树脂锚杆的破坏特征,对比研究了螺纹钢锚杆和树脂锚杆的巷道支护效果。结果表明:树脂锚杆可以用于井下生产;在应力正常区和应力较小区域,树脂锚杆及配件能够较好地起到支护效果,而对于煤壁破碎、应力较大区域则支护效果较差;树脂锚杆支护巷道两帮平均移近速度约为1.2 mm/d,顶底板平均移近速度约为1.5 mm/d,达到了设计的预期目标,对同类巷道施工具有重要的借鉴意义。     

树脂锚杆安装作业的要点

树脂锚杆的规范安装是确保支护效果很重要的一个环节。从树脂锚杆支护的准备工作、钻孔、锚固剂卷的安装和搅拌、锚杆附件的安装、锚杆质量检验与维护等6个方面,阐明了树脂锚杆规范安装作业的要求。     

螺纹钢树脂锚杆使用中存在的问题与对策

近年来,树脂锚杆支护技术已在煤矿中得到普遍应用,但在现场应用中,锚杆支护钻孔直径、锚杆直径、树脂药卷直径之间匹配、二次耦合支护时间、锚杆二次补强的时间及强度、锚杆钻孔深度的控制等一些支护技术问题往往被忽视,从而影响了锚杆的支护效果。因此,在实际工作中要切实对这些问题加强认识和重视,并采取相应的对策和措施。     

关于锚固剂生产技术的探讨

锚固剂作为井下锚杆支护的重要化工材料,其生产技术经历了不同的发展阶段,由最初的手工生产阶段,到机械化生产阶段,再到现在的自动化生产阶段。生产技术的不断发展,使得生产效率不断提高,设备不断更新,为井下锚杆支护提供了重要的保障。