提高锚杆支护可靠性的途径.pdf

收稿日期 2006 - 11 - 28 作者简介原国政1962 - ,男,山西阳城人,工程师, 1983年毕业于山西大同煤校,现任白家庄矿业公司副董 事长。 提高锚杆支护可靠性的途径 原国政 西山煤电集团 白家庄矿业公司,山西 太原 030022 摘 要通过对影响锚杆支护可靠性因素的分析,提出了为保证锚杆支护可靠性,从锚杆支 护设计到锚杆支护施工的诸多措施。这些措施可提高锚杆支护水平,保证安全生产,加快工作面 推进度,提高了单产单进。 关键词锚杆;巷道支护;施工管理 中图分类号TD352 15 文献标识码 B 文章编号 1671 - 0959 2007 0220037202 在高产高效矿井建设中,锚杆支护作为主要支护方式 被推广应用。岩巷、半煤岩巷以锚网喷支护为主,煤巷以 锚网钢带支护为主,特殊地点如顶板破碎、交岔点等跨度 较大断面加打锚索,架棚仅作为个别地段的一种补充手 段,即使交岔点、一般硐室也以锚网喷支护为主。锚杆支 护效果好、成本低的优点得到较好体现。 1 影响锚杆支护可靠性的主要因素 1 锚杆支护设计方法不够科学。虽然已制定了煤巷锚 杆支护规范,但设计时绝大多数采用工程类比法,支护形 式和参数不尽合理,有可能支护强度太高,造成支护强度 过剩,浪费了材料;在松、散、软、弱等特殊地质条件下 支护强度可能不足,出现片帮、冒顶事故。 2 锚杆支护材料的质量不能完全达到要求。如钢材质 量、加工的螺纹质量、树脂药卷质量均直接影响支护质量。 在施工中曾出现过树脂药卷失效的情况。 3 锚杆支护监测仪器与技术不能满足现场施工需要。 常用仪器的精确度、实用性不尽完善,不能完全真实反映 锚杆支护效果。 4 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。施工人员对锚杆支护理论的系统认识不 够,对锚杆的安装操作质量不到位,不能完全按设计施工。 如有时只重视对顶板的支护而忽视了对巷帮和底板的控制, 造成锚杆支护作用降低。施工中常见的巷道成形差,有的 锚杆托板不紧贴岩面,造成锚杆失效;安装过程采用机具、 工艺不同,导致邻近锚杆安装后预紧力不同、支护阻力增 长不同均会影响支护效果。 2 提高锚杆可靠性的措施 211 改善支护设计方法 建议建立完善的锚杆支护设计方案。在许多煤矿,由 于受矿井开采范围扩大和施工速度加快、地质条件千变万 化的影响,应及时进行巷道围岩地质力学测试,完善对顶 板围岩分类,借鉴先进技术经验,使用锚杆支护动态设计 方法,及时修正支护方案和参数,为实现锚杆支护设计的 及时性、科学性提供设计保障。 212 保证支护材料的质量 支护材料的选择关键是选择管理人员,管理人员必须 懂支护业务,改变进货只验数量不管质量的习惯,杜绝有 什么材料就进什么材料的现象。同时矿与厂相结合,联合 进行支护新产品的研制、开发和加工,保证支护材料的 质量。 213 提高锚杆支护监测手段 将综合监测和日常监测相结合,使用高性能监测仪器, 以监测数据保掘进、回采安全和支护设计的合理性,更好 地为支护可靠性服务。 214 确保施工安装质量 1 对全员进行培训。以实例和深入浅出的方法使职工 对锚杆支护理论有系统的了解,以实例解释锚杆施工工艺 的特性,从思想上解决对锚杆支护认识问题。 2 对锚杆支护施工实行全员、全方位、全过程管理。 施工队、组和工人是实施锚杆支护的关键,是保证可靠性 的首要环节。队必须建立健全严格的锚杆支护质量验收制 度,从掘巷质量、支护时间到锚杆眼深度、角度、锚固剂 搅拌时间、锚杆预紧力、锚固力、间排距等均有严格的管 理制度,施工环节严格按照规程作业,确保施工质量。同 时,建立施工质量终身追究制度,做好标记、记录,建立 施工档案,使每根锚杆都有据可查,有问题直接可查施工 人员及相关责任人,从源头上控制支护质量,确保锚杆支 护的可靠性。 加强地质预测预报及监督检查工作 。 坑 、 队及业务科 73 2007年第2期 煤 炭 工 程 施工技术 收稿日期 2006 - 11 - 01 作者简介赵先刚1965 - ,贵州遵义人,工程师, 1987年毕业于贵州工学院采矿系采煤专业,现在贵州水矿集团 有限责任公司生产管理部工作。 锚注联合支护技术在高应力松软围岩 巷道中的应用 赵先刚 水城矿业集团公司 生产管理部,贵州 六盘水 553000 摘 要文章分析了贵州水矿集团公司老矿区深部高应力、松软围岩巷道受破坏的原因,提 出了锚注联合支护技术,并通过试验取得了良好的支护效果,解决了深部高应力、软岩巷道中的 支护难题,为老矿区深部高应力软岩中的巷道支护找到了新的方法和途径,使老矿区的深部开采 成为可能。 关键词深部开采;高应力软岩巷道;锚注联合支护 中图分类号TD322 14 文献标识码 B 文章编号 1671 - 0959 2007 0220038203 1 概 况 贵州水矿集团公司老矿区始建于三线建设时期,多数 矿井开采已近50年,开采从浅部到达了深部。深部较浅部 矿压显现明显,围岩应力增大,岩性变软,造成了巷道损 坏变形很快,巷道维护十分困难,修复周期极短。特别是 一些主要回风、提升运输巷道,修复周期一般不超过3个 月,再加上老矿区都在深部开采,巷道分布范围广,系统 线路长,巷道修复工作跟不上,导致巷道失修严重,给矿 井的安全生产带来很大的影响。 目前各矿井主要采用的支护形式有锚杆支护、锚杆 锚索W钢带支护、锚杆锚索钢筋网支护、锚杆 锚索钢筋网喷浆支护、25U型钢支架支护、矿用11 工字钢梯型棚支护、砌碹支护以及浇灌混凝土支护等。 2 巷道破坏的主要原因 211 原始地应力大、地质构造复杂 原始地应力包括上覆岩层的重力场应力及地质构造应 力两大部分,重力场应力仅与上覆岩层及采深有关,构造 应力是长期的地质构造运动产生的残余应力,矿区的地质 室配备足够技术力量,一方面及时反馈围岩状况和支护效 果信息,另一方面对锚杆支护巷道施工实行班检、日检、 矿抽检相结合的监督检查。做到问题早预测、早发现、早 处理,对施工质量设多道坚固防线。 215 保证锚杆支护可靠性应注意的问题 保证锚杆支护可靠性应注意① 施工中减少对巷道底 板破坏;② 按设计要求保证帮锚杆数量;③ 严格控制支护 时间;④ 严格控制锚杆眼深度;⑤钻孔直径、锚杆直径、 树脂药卷直径之间匹配问题要有保证;⑥ 初锚力需达到应 有要求,以发挥锚杆主动支护作用,对不同类型、不同直 径锚杆螺母扭矩有不同要求;⑦掌握好二次补强重新紧 固时间和强度;⑧ 对旧巷失效锚杆要及时处理。 3 建 议 笔者曾经针对西山煤电白家庄矿业公司的情况,积极 采取了以上提高锚杆可靠性的措施,提高了锚杆支护水平, 改善了巷道锚杆支护的现状,保证了生产安全,加快了工 作面推进度,提高了单产单进,取得了明显的经济和社会 效益。 同时,笔者认为锚杆支护有多种理论,但均与实际应 用技术的发展适应性较差。采区巷道复合顶板较多,地质 构造复杂,顶板岩性、厚度差异较大。选择锚杆支护形式 和参数时,多靠经验、理论计算或工程类比确定,缺乏科 学依据,有一定的盲目性和不合理性。因此,完善煤巷锚 杆支护理论,提高煤巷锚杆支护形式和参数选择的科学性、 实用性是促进采煤巷道锚杆技术发展的一个重要因素。要 学习国外先进的锚杆支护理论和设计方法,结合我国的具 体情况,建立我国由地质调查包括地应力测试 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和实用性,提高锚杆支护的 可靠性。 责任编辑 马光辉 83 施工技术 煤 炭 工 程 2007年第2期