当前位置:文档下载 > 所有分类 > 软弱破碎围岩巷道锚杆支护技术研究与实践
侵权投诉

软弱破碎围岩巷道锚杆支护技术研究与实践

淮南矿业某煤矿巷道围岩为Ⅳ不稳定围岩,综合采用锚网支护形式,成功控制了围岩的变形,确保了生产的安全,取得了良好的经济效益。

科技情报开发与经济 文章编号:0 5 6 3 (0 0 1- 2 7 0 10— 0 3 2 1 )8 0 2— 2

S IT C N OR TO E L P N C— E H I F MA I N D VE O ME T&E O O C N MY

21 0 0年

第2 0卷

第 l期 8

收稿日期:0 O o一 5 2 l— 4 l

软弱破碎围岩巷道锚杆支护技术研究与实践 郝玉‘,李亮寇德瑞,, (. 1淮南矿业集团张集煤矿安监处,安徽淮南,3 14 2淮南矿业集团谢桥煤矿, 2 2 7;.安徽淮南,3 2 1 3 2 6 2;.靖远煤业集团有限责任公司大水头矿通防部,甘肃白银,3 9 3 70 1) 摘要:南矿业某煤矿巷道围岩为Ⅳ不稳定围岩,合采用锚网支护形式,功控制淮综成

了围岩的变形,保了生产的安全,得了良好的经济效益。确取 关键词:岩控制;网支护;道稳定性 围锚巷中图分类号:D 5 T 33文献标识码: A

1工程概述 11基本地质概况 .

(' ̄ (/h) o m)= 6n肘一

() 1

从岩层受力角度考虑,杆将各个岩层夹紧形成组合梁,锚组

合粱所受的最大拉应力为: ( [/n )]一)= 6( 肼两式相比可得: 1

淮南矿业某煤矿是一座年生产能力 2 0万 t 4的矿井,回采其巷道布置在 1 3号煤层,沿底板掘进留顶煤,巷道围岩为Ⅳ不稳 定围岩,3号煤层属中等强度煤层,藏深度约为 4 0i,层 1埋 5分 n

() 2

(

), (一) =一

() 3

明显,节理裂隙发育,易片帮,单轴抗压强度在 l.6MP左右。 07 a 煤层顶板主要是泥岩和砂质泥岩,部为中细砂岩,局岩层强度较

以上各式中: 为顶板岩层所受的最大弯矩;肘 n为顶板岩 层的层数; h为顶板岩层分层的厚度。 可见,在相同横力弯曲载荷条件下形成组合梁后的最大拉应力仅为叠合梁状态下的 l,从而使其抗弯能力得到明显提/ n 高。

低,上部煤层冒落后,泥岩层随之冒落,是必须进行支护的顶板 岩层。煤层底板主要为泥质砂岩,平层理发育,度较低,水水强遇变软膨胀,原岩应力作用下局部地段可能会产生底鼓。在 1 .目前巷道矿压特

征 2

该矿 1 3号煤层巷道顶板岩层具有层状岩层的结构特征,两 帮岩体结构面发育,强度低于顶底板。且

( )固拱理论。大量的试验表明,使在软弱、散、碎 3加即松破

的岩层中安装锚杆,可以形成一个承载结构。锚杆支护的作用也是形成较大厚度和较大强度的加固拱,的厚度越大,拱越有利于 围岩的稳定。

层状特征的巷道顶板具有明显的弯曲变形特征,这种变形将导致顶板出现离层、下沉量大、断等不利现象。破 结构面发育使两帮易发生片帮、垮帮现象,且顶板岩层的弯曲变形将加剧两帮顶角的应力集中,使其进一步压碎,导致更为严重的片帮、垮帮等现象的发生,从而削弱两帮对顶板的支撑作用,进一步加剧顶板岩层弯曲变形,最终形成“顶板弯曲变形一 两帮挤压破碎一片帮、垮帮一两帮对顶板支撑削弱一顶板弯曲

2关键技术分析 不同的煤矿巷道顶、的控制应遵循不同的支护原则,帮与此 相应,煤矿煤巷顶、的锚杆支护应依据不同的锚杆支护原理本帮 (图 1图 6。见~ )

变形加剧一两帮破坏严重”的恶性循环过程。 随着时间的延长,板中还有可能形成松动拱形破碎区,顶使巷道围岩的承载范围扩大。 l该矿适用的锚杆支护理论 - 3

( )吊理论。该理论认为锚杆支护的作用是将顶板下部不 1悬稳定的岩层悬吊在上部稳定的岩层中。特别是在顶板上部有稳定岩层,而其下部存在松散、碎岩层的条件下,种支护理论破这 应用比较广泛。 ( )合梁理论。原理是通过锚杆的轴向作用力对岩层离层 2组图 1锚杆布置方案 l意图示 21顶板锚杆支护原理 .根据层状连续性的岩性特征,顶板锚杆支护宜采用组合梁理论、压加固和悬吊理论相结合的方式进行。挤 2两帮锚杆支护原则 . 2图 2锚杆布置方案 2意图示

产生约束,并且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。 未锚固的顶板在下沉变形过程中多表现为叠合梁特性,即各分层发生相对独立的弯曲变形,时,板岩层中的最大拉应此顶 力为:

根据裂隙发育和破碎围岩的岩性特征,两帮锚杆支护应该 27 2

软弱破碎围岩巷道锚杆支护技术研究与实践

第1页

猜你喜欢

返回顶部