塔山矿全液压锚杆钻车的开发与应用

 塔山煤矿公司和北京景隆重工机械有限公司合力开发的CMM2-18型全液压锚杆钻车,是一种适用于石炭二叠纪煤层开采中,在地质条件复杂、煤层特厚、煤质疏松巷道掘进的全机械化支护设备。该锚杆钻车现主要用于塔山煤矿公司顺槽巷道的煤顶及半岩巷的锚固施工工程。巷道掘进过程中,锚杆钻车可与掘进机配合使用,实现巷道顶帮支护机械化,将原有手动锚网支护效率提高3倍多,有效解决了“掘进快、支护慢”的难题,并且该设备在支护顶部锚杆的时候还可以利用超前临时支撑机构起到前探支护的作用。     

双臂液压钻车在巷道高效支护中的应用

王坡煤矿以往巷道顶锚杆(锚索)支护都采用气动MQY-120钻机,巷帮采用气动ZQS-50钻机,循环作业中支护耗时占比较大,制约采区巷道的掘进速度。为实现快速掘进,全液压锚杆锚索钻车被王坡煤矿逐步推广,CMM2-15型液压钻车在3312运输顺槽支护作业中实现顶帮平行作业、快速主动临时支护,采用钻车支护后施工锚杆(锚索)孔耗时平均降低约50%,提高了了施工现场的施工安全系数,降低了劳动强度,满足巷道高效快速掘进的要求。     

十臂锚杆钻车的研制与应用

为提高条件相对较好的中厚煤层巷道的掘进速度和成巷时间,研发了一种十臂锚杆钻车用于完成巷道中全部的顶板锚杆支护和侧帮锚杆支护,与掘锚机组配套进行巷道掘进,可解决掘锚机组无法一次性完成全部巷道的锚杆支护的问题.该十臂锚杆钻车在巷道顶板条件较好的巷道中的实际应用表明,掘进过程中可实现掘进和支护同步,缓解掘锚失衡的矛盾.     

斜沟煤矿工作面运输巷围岩控制技术实践

为确保斜沟煤矿18106工作面运输巷围岩的稳定和安全,决定采用锚网索+钢带支护方案;通过理论计算确定锚杆的长度、直径及锚固方式等参数,采用数值模拟确定锚杆的间排距;结合理论分析与数值模拟结果,对巷道的支护方案进行设计,并在巷道掘进期间进行表面位移的监测;实践表明,巷道采用该支护方案后,掘进期间巷道顶底板移近量与两帮移近量的最大值分别为68 mm和84 mm,保障了巷道围岩的稳定。     

邻近工作面开采影响下巷道稳定性及支护研究

为解决团柏煤矿11-1502巷道受邻近工作面开采影响造成支护困难的技术难题,确保巷道的使用安全,分析了巷道围岩因邻近工作面开采所呈现的应力应变特征,采用短锚固高强度顶锚杆、大锚固密度和垂直顶板角锚的方式可充分发挥锚杆预应力作用,提升锚固强度。通过矿压观测和经济比较,支护方案可满足巷道使用要求并节约支护成本。     

深井高应力非常规断面动压巷道支护技术研究

目前,国内关于高应力动压巷道非常规段面掘进技术方面的文献较少.本文分析了巷道所处区域水文地质条件和应力分布情况,并参考了数值模拟结果,对翟镇煤矿11103E高应力动压巷道采用了非常规断面掘进,锚带网初次支护只挂顶网,回采时锚带网加强支护挂帮网,特殊地段锚索注浆加固的方法;最终就巷道围岩表面位移、巷道围岩深部位移和锚杆(索)锚固力等矿压监测结果,进行了支护效果检验,结果表明支护技术安全有效.     

显德汪矿软煤巷道托顶煤锚网支护研究

通过理论分析和数值计算，确定了在软煤层综放面巷道中托顶煤锚网索支护的施工工艺及支护参数。巷道掘进时，采用分次掘进方式增加顶部软煤的自稳时间，保证了锚杆施工的顺利进行。选择长度合理的顶板锚杆支护，防止了锚固区外顶板离层的发生。利用数值计算的支护强度与顶板下沉量关系曲线拐点确定了锚网支护强度，有效地减少了顶板下沉量。方案实施后，巷道总体维护效果良好，顶煤处于稳定状态。     

窄体四臂锚杆锚索钻车的设计

窄体四臂锚杆锚索钻车是一种专业的锚杆锚索机械化支护设备,适用于多种掘进工艺,该钻车是在两臂锚杆锚索钻车的基础上,增设一对灵活变位的钻臂机构,一次定位可实现顶锚杆锚索及帮锚杆的全断面支护作业,同时兼有探底板、迎头短探等功能,解决了采用单体锚杆钻机进行巷道支护用人多、劳动强度大、作业环境恶劣、安全性差等问题。     

锚杆、锚索支护过断层技术的应用

在煤矿巷道的掘进中,对断层破碎带的支护一直是一个重大的技术难题。因在断层附近,岩层破碎、巷道的顶板压力大,甚至会发生冒顶事故,给巷道的掘进带来很大的安全隐患。根据2210巷断层的现场情况,调整了锚杆、锚索的支护参数,充分发挥了锚杆、锚索的主动支护作用,并根据对顶底板位移量、离层量及锚固力的观测,证明该支护方案是可行的。     

集贤矿巷道破碎围岩中锚注技术应用

锚杆锚固、喷浆、注浆都是煤矿巷道支护常用的形式。利用锚杆锚固后,兼用中空锚杆做注浆通道,实现"锚注一体化",是解决巷道破碎围岩支护的一项新途径。针对集贤煤矿两类破碎围岩巷道,采用不同方案进行锚注支护,使破碎围岩得到了有效控制,保证了矿井的安全高效生产。     

巷道掘支锚连续平行作业机理及其应用

为解决基于悬臂式掘进机与单体钻机配合的巷道快速掘进问题,介绍了基于悬臂式掘进机的掘支锚连续平行作业工艺,形成了掘进、支护、锚固连续平行作业的施工技术体系。采用现场试验的方法,对巷道掘进与锚固分离时,顶板离层和围岩锚固性能进行了测试研究。结果表明:在顶板预先施工4根锚杆,然后在临时支架后方补打其余锚杆锚索,不会出现明显离层;不同空顶距下锚杆锚索锚固性能可以满足掘进与锚固分离要求;确定采用临时支架可以满足掘支分离生产需求。开发了连续自移式快速掘进支护装置和掘支锚连续平行作业工艺,主要包括钻探、掘进割煤、临时支护、掘进工作面锚杆打设、后方锚杆锚索打设、转载运煤、除尘等工序。在潞安漳村煤矿西下山回风巷进行了现场试验,采用新型掘支锚连续平行作业后,月进尺达到745 m,支护效果良好,掘进效率提高65%以上。     

郑州矿区“三软”煤层锚网支护技术研究与应用

针对郑州矿区“三软”煤层煤巷支护技术难题,阐释了“三软”煤层的赋存特征和形成原因,分析了三软煤巷支护失稳因素,并基于组合拱梁原理揭示了锚杆支护的作用机理,提出煤层锚固性能、锚杆预紧力、护表强度、快速安装工艺和及时支护是“三软”煤层锚网支护的关键技术。在此基础上,结合超化煤矿22011A运输巷地质条件,进行三软特厚煤层锚网支护技术设计,现场试验结果表明：该巷道从掘进开始到回采结束,巷道顶板离层浅基点和深基点下沉量最大值分别为48mm和52mm,顶底板和两帮相对移近量值最大值分别为372mm和310mm,有效保证了巷道的支护断面,支护效果良好。     

EBZ200型综掘机在拱形巷道掘锚一体化作业的研究及应用

针对目前梅花井煤矿使用综掘机进行巷道掘进、人工使用锚杆钻机进行锚固支护的方式,提出了一种在综掘机机身安装锚杆钻机、临时支护和工作平台的方法,通过改进设备以及优化巷道掘进工艺,提高巷道掘进速度,降低劳动强度,实现掘锚一体化作业。现场应用证明,综掘机改为掘锚一体机,集掘进、支护于一体,减少了巷道掘进过程中人工搬用锚杆钻机的工序,提高了掘进速度。     

双巷掘进工作面快速支护锚杆钻车的研制与应用

为提高煤矿井下巷道的支护效率,介绍了一种四臂锚杆钻车的整体设计思路,并详细阐述了该设备整体结构和关键部件的功能。该钻车在魏墙煤矿双巷掘进工作面进行了使用并取得了良好的效果,提高了支护效率,取得了较好的经济效益和社会效益。     

煤巷锚注支护实践与认识

在一分层停采线附近应力集中区内掘进的工作面巷道，易发生底鼓、两帮煤壁变酥、矿工钢棚扭曲、部分锚杆嵌入煤壁失效、锚固力下降。针对上述问题，研究制订了符合东滩矿实际的锚注支护技术，进行煤巷锚注加固，增强巷道围岩的整体性，取得显著支护效果。     

钻锚一体化新型注浆锚杆实验研究及应用

针对松散、破碎巷道围岩的支护问题,开发出钻锚一体化新型注浆锚杆,该锚杆具有钻杆、锚杆以及注浆管多重功能,在一次完成钻孔与锚固的基础上,通过中心孔对松散围岩进行注浆加固,简化破碎围岩注浆加固与支护工艺,提高掘进支护施工速度。对新型涨壳式锚杆进行了实验室实验,确定了锚杆选材、结构设计、工艺参数等。力学性能实验表明,杆体的拉断载荷平均值为286kN,约是普通中空注浆锚杆的5倍。在煤矿进行了现场工艺性试验,锚杆钻进与锚固性能可靠,可快速打入巷道围岩中,施加预紧扭矩后,锚杆预紧轴力达到51.5～85.3kN,具有较高的预应力。锚杆安装后,可实现带压注浆,实现全长锚固,为松软、破碎围岩巷道及时提供高强度、高预应力支护,为掘进工作面的快速高效推进创造了条件。     

大倾角半煤岩巷道掘进护帮技术

通过对东保卫煤矿回采巷道沿顶掘进矩形断面锚网支护和钢带锚杆塑料护帮锚网支护进行原理、技术、效果分析,使钢带锚杆塑料护帮锚网在东保卫煤矿全面推广得到理论与实践验证的支持。     

木瓜矿近距离煤层采空区下巷道支护技术应用

针对木瓜煤矿近距离煤层采空区下巷道支护问题,本文以10-102工作面为工程背景,通过对巷道围岩应力测试和煤岩层可锚性分析,选定了巷道支护的相关参数,并通过借助FLAC3D软件对巷道开挖、支护后的巷道围岩应力、应变情况进行模拟,验证支护方式的合理性。对巷道掘进与工作面回采期间的巷道变形、锚杆锚索受力状况进行监测,结果表明,采用锚杆树脂加长锚固锚索网联合支护,可以满足近距离煤层采空区下巷道安全掘进和采煤工作面安全、高效回采的要求。     

中空锚固注浆封堵技术在色连二矿的应用

矿井巷道在掘进过程中需要对顶板和围岩进行支护,而在围岩破碎且有淋水的巷道是锚网喷浆支护的难题,对支护效果影响较大。在锚网喷浆支护之前,通过中空锚固注浆封堵新技术,对顶板出水处注浆充填加固堵水,对部分地段淋水较大部位,可用中空锚杆进行注浆封堵,防止巷道变形。中空锚固注浆封堵新技术在鄂尔多斯色连二矿的成功应用,为锚网喷浆支护创造了良好条件。     

软弱围岩掘锚一体化快速掘进关键技术与工程实践

软弱围岩掘锚一体化快速掘进关键技术与装备是煤矿安全高效开采以及智能化建设的迫切需求。以具备膨胀性、节理化等软岩特征的煤矿回采巷道工程为背景,梳理了国内外掘锚一体机快速掘进技术发展现状,剖析了软弱围岩条件下掘锚一体机快速掘进面临3个方面的难题,包括全宽截割对围岩的扰动控制,软弱围岩及时高效永久支护,软弱围岩快速掘进煤帮临时支护。提出了软弱围岩掘锚一体化快速掘进的5项关键技术,包括：(1)低扰动截割技术。主要包括椭型全宽截割滚筒、截齿排布优化、截割动力学优化等。(2)减小空顶空帮距的及时支护技术。该技术是在掘锚一体化技术基础上,研制了集双圆柱导向、多连杆升降、支护油缸撑顶撑底、随动挡矸帘防护于一体的多钻机整体滑移平台,将掘锚一体机作业空顶距由2.5 m降至1 m,作业空帮距由3.5 m降至1 m。(3)软弱围岩多维度协同支护技术。综合考虑锚杆锚索支护参数间的时空协同效应和支护体与围岩的协同效应,掘进工作面采用低密度强力锚杆支护控制顶板,后部同步实施增强永久支护。(4)钻锚一体化技术。主要包括锚杆结构和力学特性、锚固剂材料及泵注技术等。(5)煤帮喷涂临时支护技术。主要包括快反应高延伸率喷涂材...