大断面厚顶煤回采巷道锚杆索协同支护技术研究

以大断面厚顶煤巷道的围岩破坏机理为依据,采用FLAC~(3D)数值模拟计算,对传统联合支护和锚杆索协同支护的围岩变形、塑性区分布等进行了对比分析。结果表明:单纯增加锚索的局部支护密度对顶板支护意义并不大,支护过程中应重视顶板锚索的均匀布置,使得锚杆、索充分发挥协同支护作用;研究发现锚杆、索协同支护体系可以将锚杆、索等支护构件的锚固作用最大化,节省支护成本,并有效改善围岩的变形状况,防止巷道围岩出现大变形甚至片帮、冒顶等事故。现场应用试验表明,采用锚杆、索协同支护体系后,巷道顶板下沉量和两帮移近量较传统支护方案分别减少了21.3%和18.4%,支护效果良好。     

可接长锚杆及其在巷道顶板支护中的应用研究

对于大变形巷道,由于顶板下沉量较大,容易造成锚索破断或支护失效。为避免巷道顶板事故的发生以及多次补强支护,研发了一种适用于大变形顶板的可接长锚杆,由左旋螺纹钢金属杆体、杆体墩粗连接头、杆体连接螺栓及锚尾螺纹组成。经过现场试验,其表现出与相同直径的普通螺纹钢锚杆同样的力学性能。在神东集团保德煤矿进行现场试验,并对试验巷道进行顶板深基点位移监测和可接长锚杆轴向受力监测。监测结果表明,可接长锚杆可以与顶板围岩同步变形,避免了因锚索伸长率低而被拉断进而引起的冒顶事故,可接长锚杆能够较好的控制大变形巷道顶板的下沉变形。同时,对其支护成本进行了分析,结果表明,用可接长锚杆取代锚索进行补强支护,可以大幅降低巷道的补强支护成本。     

顶板可接长锚杆耦合支护系统性能研究

针对大变形巷道顶板支护系统中锚杆与锚索受力和变形不协调的问题,研发了一种新型可接长锚杆。在对普通锚杆、锚索及新型可接长锚杆拉伸试验和力学分析的基础上,结合大变形巷道顶板围岩的变形破坏特征,提出了大变形巷道顶板可接长锚杆耦合支护系统,建立并分析了可接长锚杆耦合支护系统与锚索耦合支护系统的本构模型。研究表明:当巷道顶板变形量超过锚索最大延伸量时,锚索耦合支护系统中锚索由于延伸率低,过早于普通锚杆达到延伸极限而破断,而可接长锚杆能与普通锚杆在受力和变形2方面协调同步地支护顶板围岩;可接长锚杆能够提高顶板围岩的自承性能,并在保证较强支护力的同时提供更大的让压距离。可接长锚杆耦合支护系统成功应用于赵固一矿11031巷道试验段中,顶板变形量比原支护方案减少了20%左右,顶板围岩从开挖到稳定的时间缩短了33%,且顶板变形稳定后顶板下沉速率较原支护方案明显降低。     

大变形巷道顶板可接长锚杆支护系统性能研究

为解决大变形巷道支护成本高、效果差的技术难题,研发了一种新型可接长锚杆。针对大变形巷道顶板变形破坏特征进行研究,对比分析了普通锚杆、传统锚索及可接长锚杆的受力与变形特性,构建了围岩-支护系统本构模型,提出了顶板可接长锚杆支护系统,并应用于五家沟煤矿5203回风巷道,有效地控制了顶板的持续变形。结果表明:4 m可接长锚杆的最大延伸量为685 mm,破断载荷为195 kN,在充分发挥高延伸性的同时,保证了较高的支护阻力;顶板可接长锚杆支护系统后期的稳定性及支护强度均大于顶板锚索支护系统。现场监测表明,采用可接长锚杆支护系统维护的顶板,下沉量减小了33%以上,支护强度在160~180 kN的可接长锚杆的比例可达87.5%,实现了强力支护与有效让压。     

特厚煤层巷道锚杆锚索预紧力对支护结构稳定性的影响

以金地煤业特厚煤层为背景,通过FLAC~(3D)数值模拟与工程实测分析研究了预紧力对特厚煤层巷道支护结构稳定性的影响。研究表明:锚杆预紧力增加可有效减少顶板浅部围岩离层,锚索预紧力的增加可使顶板浅部孤立的组合梁与深部承载拱有效耦合,合理施加锚索预紧力可使锚杆组合梁的承载能力提高113.74%;对于特厚煤层巷道,锚杆预紧力合理取值为60 kN,锚索为150 kN;预紧力过小时无法在顶板上方形成稳定的拱-梁承载结构,过大时则容易造成锚杆、锚索失效或破坏,造成结构失稳。工程实测表明,合理的预紧力可使巷道支护结构稳定,支护效果良好。     

锚杆锚索联合支护在软岩巷道中的应用

目前,我国在顶板较为软弱破碎的巷道中普遍使用锚杆锚索联合支护方式.在对锚杆锚索联合支护原理和设计方法探讨的基础上,新安煤矿在软弱破碎巷道采用高强度锚杆、锚索以及滞后安装锚索等方法进行支护,有效缓解了锚索因顶板离层而承受的集中压力,增强了锚索适应围岩变形破坏的能力,使锚杆锚索联合支护的互补作用和锚杆的加固作用得到充分发挥,有效防止因锚索破断引起的冒顶事故.     

深井大变形巷道可接长锚杆支护技术

为了解决深井大变形巷道顶板下沉量大、顶板持续变形的问题,在赵固二矿11021工作面上顺槽进行了顶板岩层移动规律研究,结果表明:深井大变形巷道顶板变形量大、持续时间长,现有巷道锚杆和锚索联合支护方式对顶板变形的控制作用有限。通过可接长锚杆拉伸试验详细分析了可接长锚杆的力学性能,得出可接长锚杆高延伸性能更能适应围岩变形,据此,提出了可接长锚杆支护技术。在赵固二矿11021工作面上顺槽的工业性试验也表明,使用可接长锚杆支护技术后,顶板变形量比原支护方案减少了20%左右,顶板围岩从开挖到稳定的时间缩短了40%,且顶板变形稳定后顶板下沉速率较原支护方案明显降低,可接长锚杆支护效果良好。     

锚杆锚索预紧力对深部特厚松软煤层巷道顶板影响研究

以新巨龙煤矿2306S特厚煤层巷道为工程背景,基于锚杆、锚索协同支护原理,采用数值模拟方法对深部特厚松软煤层巷道锚杆-锚索预紧力匹配性进行研究。结果表明:在锚索长度满足条件的情况下,锚索预紧力是影响巷道顶板变形的最主要因素。对于深部特厚松软煤层巷道,锚杆锚索预紧力匹配值分别为50/120kN和70/170kN时,锚杆、锚索协同作用最好,通过在新巨龙煤矿2306S巷道的现场实施,验证了该结论的正确性。     

锚杆在深埋厚煤层巷道中的支护效果分析

随着煤矿开采深度的增加,深埋煤层巷道支护的研究逐渐成为煤矿安全控制的重点。以崔家寨煤矿为背景,通过对该矿的-650 m水平6152煤巷锚杆（锚索）支护效果的长期观测,揭示了深埋厚煤层巷道的矿压显现规律,并通过分析巷道顶板破坏活动规律及其来压机理,确定巷道合理的支护方案及锚杆、锚索的性能参数。     

李家壕矿软岩顶板冒顶事故分析及支护参数优化研究

软岩巷道的顶板支护问题十分复杂,通过对李家壕矿软岩巷道冒顶事故原因的分析,针对顶板岩性进行探测,对锚索、锚杆孔径匹配的合理性进行研究,合理优化了锚杆和锚索的支护参数,改进了支护施工工艺,提高了锚杆和锚索的锚固力,从而解决了该矿软岩巷道顶板冒顶问题。     

二次锚网喷加锚注联合支护技术

随着矿井开采深度的增加 ,深部破碎围岩巷道支护成为目前巷道支护中的一个难题。通过对深部破碎围岩巷道支护研究和实践 ,取得一套可靠、有效、经济的支护手段 ,即“二次锚网喷加锚注”的联合支护技术。 1999至 2 0 0 0年 ,在南冶矿 - 4 0 0扩大区石门、- 4 0 0扩大区新水仓等地点应用该技术 ,减少了巷道的维护量 ,降低了支护成本 ,减轻了劳动强度 ,提高了生产的安全性。1　 - 4 0 0扩大区石门概况1.1　地质概况- 4 0 0北区石门设计长度 2 6 35m ,掘进断面积 15 .7m2 ,设计采用“喷锚喷、锚网喷”支护 ,喷层厚度 15 0mm。该巷在施工 348m时…     

玻璃钢锚杆杆体主要性能的试验分析

介绍了国内玻璃纤维增强塑料杆体主要的生产工艺和结构型式的分类，分析了有代表性的几种产品的抗拉强度、抗剪强度、尾部连接部位及螺纹承载力的试验结果，指出目前国内玻璃纤维增强塑料杆体在主要的力学性能上存在的不足，提出了改进的方向。     

锚杆支护参数的优化

以云南某铜锡矿为例,利用FLAC~(3D)模拟对巷道支护进行模拟,并用正交试验设计的方法对其巷道支护参数进行分析,然后结合悬吊理论分析,为矿山提供更好的锚杆支护参数。研究结果证明:在满足巷道稳定性要求的同时,也要选择经济可行的锚杆支护参数,当锚杆长度为2.1m,间距为0.8m,排距为1.0m时,现场支护围岩稳定,并且相比之前的支护方式在经济与效率上有很大的提高。     

可回收树脂锚杆的应用

介绍了可回收树脂锚杆的设计参数，破断拉力试验以及现场试验情况，并进行了回收经济效益分析，取得了较好的效果。     

全煤巷锚杆支护技术研究

针对三河尖煤矿 740 1工作面全煤巷道围岩状况 ,给出了巷道支护设计方案及锚杆支护参数 ,对巷道的监测结果表明 ,巷道经受了煤岩蠕变 ,煤体风化以及采动影响的考验 ,取得了较好的技术经济效果     

高强螺栓的选型

高强螺栓具有强度高、工作可靠、安装简便迅速等优点,是用于永久性结构的一种优良连接零件。广泛地用在大型露天矿的钢结构中。对高强螺栓连接的工作原理、设计计算、施工方法等做以简要论述。     

锚杆支护理论浅析

通过对锚杆技术的研究及现场应用表明 ,对不同的地质条件采取不同的锚杆支护方式对支护效果和施工进度有很大的影响 ,如大倾角煤层、窄煤柱护巷、复合顶板、“三软”煤层等困难条件下的煤巷锚杆支护 ,文中就此提出了锚杆控顶技术的研究及应用。     

煤巷锚索网支护中防止断锚断索的技术控制

结合煤巷锚索网支护的工程实例 ,分析了施工巷道产生断锚、断索的原因 ,提出了相应的技术方案 ,对类似煤巷锚杆支护的设计及施工具有重要的参考价值     

受硫酸铵侵蚀砂浆锚杆粘结强度变化规律

采用室内浸泡模拟实验,研究了锚杆在受到硫酸铵离子侵蚀作用下的锚固性能变化的研究。通过对不同类型锚杆在相同腐蚀条件下浸泡后的锚杆—砂浆界面荷载—位移关系和粘结强度的测试分析,研究了不同锚杆在受到硫酸铵侵蚀作用下的锚固性能变化的规律。试验结果表明:随着砂浆受腐蚀时间的延长,锚杆—砂浆界面的粘结强度呈下降趋势,且在相同腐蚀时间下,带肋锚杆与光圆锚杆相比较,腐蚀作用对带肋锚杆的影响更为显著。     

锚杆钻机实验台的应用

介绍了锚杆钻机实验台的主要功能、构造以及测试实验方法。 分析了利用实验台实现对锚杆钻机进行科学管理的作用，以及对锚杆钻机维修的指导意义。