我国煤巷锚杆支护技术的新发展.pdf

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1、书书书!第#卷第#期煤!炭!学!报$%&#!(%#!#)*年#月+,-.(/0,1 234(/2,/0 5,2467819:!#)*!文章编号：)#;=（#)*）)#，#（中国矿业大学（北京），北京!)A；#煤炭科学研究总院，北京!)）摘!要：系统介绍了锚杆支护技术的最新研究成果 在支护理论方面，认为锚杆支护的主要作用在于控制锚固区围岩的离层、滑动、张开裂隙等扩容变形与破坏，最大限度地保持围岩完整性，避免有害变形出现；围岩地质力学测试仪器包括小孔径水压致裂地应力测量装置、围岩强度原位测量装置及钻孔窥视仪的技术特征与使用方法 论述了锚杆支护动态信息设计方法的特点与设计步骤，及面向现场工程技术人员

2、使用的支护设计软件的组成与功能；分析了高强度锚杆支护材料的力学性能；介绍了国内锚杆施工机具的发展现状关键词：煤巷；锚杆支护；成套技术收稿日期：#)?=;*)，#（!#$%&$#()*#+,-./#$#$0%$1 2(3$-4-0,（5(#6#$0），5(#6#$0!)A，!#$%；#!#$%!-%4 7(*(%)3 8$*+#+9+(，5(#6#$0!)，!#$%）708+-5.+：7H9 K9L9JKMH JMHE9N9O9FPL EF K%MQ:%&PEFR P9MHFESI9L T9K9 EFPK%UIM9U LVLP9OJPEMJ&V/L K9LW9MP P%LIWGW%KPEFR P

3、H9%KV，EP EL PH%IRHP PHJP PH9 OJEF XIFMPE%FL%X K%MQ:%&PEFR&E9 EF M%FPK%&EFR PH9 UE&JPJFP UELW&JM9O9FPL JFUM%&JWL9，LIMH JL PH9 L9WJKJPE%F，L&EW，MKJMQEFR%X LIKK%IFUEFR K%MQ OJLL EF PH9:%&PEFR Y%F9，Q99WEFR PH9 M%OGW&9P9F9LL%X LIKK%IFUEFR K%MQ OJLL P%PH9 O%LP 9ZP9FP JFU JN%EUEFR UELJLPK%IL UELW&JM9O9FPL 7

4、H9 R9%O9MHJFEMJ&O9JLIKEFR EFLPKIO9FPL EFM&IU9 PH9 HVUKJI&EM XKJMPIKEFR O9JLIKEFR QEP%X EFGLEPI RK%IFU LPK9LL EF LOJ&:%K9H%&9L，PH9O9JLIKEFR U9NEM9%X EFGLEPI K%MQ OJLL LPK9FRPH JFU PH9:%K9H%&9 MJO9KJ，JFU PH9 P9MHFEMJ&MHJKJMP9KELPEML JFU ILEFRO9PH%UL%X PH9 R9%O9MHJFEMJ&O9JLIKEFR EFLPKIO9FPL T9K9 U9LMKE

5、:9U 7H9 MHJKJMP9KELPEML JFU WK%M9UIK9%X PH9 UVGFJOEM EFX%KOJPE%F U9LERFEFR O9PH%U%X K%MQ:%&PEFR T9K9 JUUK9LL9U，JFU PH9 9&9O9FPL JFU XIFMPE%FL%X PH9:%&PEFRU9LERFEFR L%XPTJK9 UEK9MPEFR P%FGLEP9 9FREF99KL J&L%T9K9 U9LMKE:9U 7H9 O9MHJFEMJ&W9KX%KOJFM9%X HERH LPK9FRPH:%&PEFR OJP9KEJ&TJL JFJ&VY9U，JFU PH9 W

6、K9L9FP U9N9&%WEFR LPJP9%X PH9:%&PEFR OJMHEF9L J&L%TJL EFPK%UIM9U94#-$8：M%J&K%JUTJV；K%MQ:%&PEFR；M%OW&9P9 P9MHF%&%RV!煤矿巷道支护经历了从棚式支护到锚杆支护的发展过程 锚杆支护具有明显的优越性：可显著提高支护效果，降低成本，减轻工人劳动强度，改善作业环境，保证安全生产，有利于采煤工作面快速推进美国、澳大利亚、英国等国家对锚杆支护技术进行了比较全面的研究，取得良好的支护效果，锚杆支护率达=)以上 但国外煤矿开采深度小，地质条件简单，护巷煤柱宽度大，与我国煤矿巷道条件有较大区别我国锚杆支

7、护技术经历了低强度锚杆、高强度锚杆及高预应力、强力锚杆支护的发展阶段 锚杆支护 万方数据煤!炭!学!报#$年第%卷应用初期，由于支护强度与刚度低，缺乏科学的支护理论和设计方法，支护材料、施工机具技术性能和配套性差，监测仪器不完善，因而支护质量不能保证，出现过多起冒顶死亡事故&随着综采放顶煤开采技术的广泛应用和矿井向深部延伸，出现了一系列复杂困难条件，包括全煤巷道、沿空掘巷、极破碎围岩巷道等，而且随着开采强度增大，要求的巷道断面越来越大&为了解决这些巷道支护难题，在引进、消化吸收国外先进技术的基础上，煤炭系统经过集中攻关，形成了针对我国煤矿条件的高强度锚杆支护技术，并得到大面积推广应用，取得良好

8、的技术经济效益，(&近年来，针对深部高地应力巷道、受强烈采动影响的巷道、特大断面巷道等复杂困难条件，提出了高预应力、强力支护理论，开发了强力锚杆、锚索支护系统，大幅度提高了巷道支护效果与安全性，并有利于巷道快速掘进，使煤巷锚杆支护技术发展到更高的水平&概括起来，我国煤巷锚杆支护技术取得以下主要成果：（)）深化了对锚杆支护作用机理的认识&认为锚杆的本质作用在于阻止围岩出现张开裂隙和裂纹，结构面出现离层与滑动，最大限度地保持围岩的完整性，避免有害变形出现&高强度、高刚度锚杆组合支护系统得到广泛认可，不仅重视锚杆强度，而且强调支护系统的刚度和整体效果，特别是锚杆预紧力和组合构件的重要性，使锚杆支护真

9、正实现了主动、及时支护&（）开发出巷道围岩地质力学快速原位测试系统，包括地应力、围岩强度及围岩结构测定装置，实现了井下巷道围岩地质力学参数的快速、经济、大面积测量&（%）动态性、系统性、信息性的锚杆支护设计法得到普遍认可与应用&认为锚杆支护设计不是一次完成的，而是一个动态的、系统的过程，设计应充分利用每个过程中提供的信息，实时进行信息收集、信息分析与信息反馈&有限差分（*+,-）、有限元（,./0/、,12.,等）、离散元（314-）等数值计算软件已广泛应用于锚杆支护设计，提高了设计的科学性、合理性与可靠性&（）开发出高强度、高刚度树脂锚固锚杆支护系统，实现了煤矿巷道支护材料的跨越式发展&包括

10、左旋无纵筋螺纹钢锚杆，达到高强度和超高强度级别；树脂锚固剂及生产设备；高强度 5 型、6 型钢带；小孔径树脂锚固预应力锚索系列等&（(）单体风动和液压锚杆钻机、手持式锚杆钻机的性能指标达到了国外同类产品的水平，并形成系列产品，基本满足了锚杆支护的要求，结束了锚杆钻机主要靠进口的历史&（7）立足我国煤矿现有的掘进装备，形成了一套综掘机配单体锚杆钻机的煤巷快速施工工艺&快速施工工艺使煤巷锚杆支护单进水平有了较大提高&（$）研制出锚杆支护施工质量检测与矿压监测成套仪器&顶板离层指示仪、测力锚杆、锚杆（索）测力计等监测仪器得到推广应用，在判断支护设计合理性、围岩稳定性与巷道安全性方面起到重要作用&（8

11、）将锚固与注浆加固技术有机结合在一起，开发出多种形式的注浆锚杆、注浆锚索及钻锚注一体化锚杆，兼有锚固与注浆加固功能，为破碎煤岩体等复杂困难条件提供了有效的加固手段&（9）有些矿区针对具体条件，制订了本矿区的锚杆支护技术规范，促进了锚杆支护技术的健康发展&锚杆支护技术是一个庞大的系统，包括锚杆支护理论、围岩地质力学测试、支护设计、支护材料、施工机具和工艺及监测技术等诸多方面&!锚杆支护作用机理分析传统的锚杆支护理论有悬吊、组合梁、加固拱等理论，在生产实践中起到积极作用，但具有一定的局限性&本文在井下实测、数值计算等研究成果的基础上，针对复杂困难巷道围岩条件，提出高预应力、强力锚杆一次支护理论，其

12、要点：（)）锚杆支护主要作用在于控制锚固区围岩的离层、滑动、裂隙张开、新裂纹产生等扩容变形与破坏，尽量使围岩处于受压状态，抑制围岩弯曲变形、拉伸与剪切破坏的出现，最大限度地保持锚固区围岩的完整性，提高锚固区围岩的整体强度和稳定性&（）在锚固区内形成刚度较大的次生承载结构，阻止锚固区外岩层离层，改善围岩深部的应力状态&)万方数据第!期王金华：我国煤巷锚杆支护技术的新发展（）锚杆支护系统的刚度十分重要，特别是锚杆预应力起着决定性作用#根据巷道围岩条件确定合理的锚杆预应力是支护设计的关键#当然，较高的预应力要求锚杆具有较高的强度#（$）锚杆预应力的扩散对支护效果同样重要#单根锚杆预应力的作用范围很有

13、限，必须通过托板、钢带和金属网等构件将预应力扩散到离锚杆更远的围岩中#钢带、金属网等护表构件在预应力支护系统中发挥重要的作用#（%）在复杂困难巷道中，应采用高预应力、强力锚杆组合支护系统，同时要求支护系统有一定的延伸量#高预应力要求锚杆预应力达到杆体屈服强度的&(%&；强力锚杆要求杆体有较大的破断强度#（)）锚索的作用主要有两方面：一是将锚杆形成的次生承载结构与深部围岩相连，提高次生承载结构的稳定性；二是锚索施加较大预紧力，挤紧和压密岩层中的层理、节理裂隙等不连续面，增加不连续面之间的抗剪力，从而提高围岩的整体强度#（*）锚杆支护应尽量一次支护就能有效控制围岩变形与破坏，避免二次支护和巷道维修

14、#!巷道围岩地质力学测试煤炭科学研究总院北京开采研究所提出小孔径单孔多参数快速测试方法，开发出围岩地质力学快速原位测试系统)#仅用一个钻孔就可完成地应力、围岩强度、围岩结构的测量#!#$地应力测量采用小孔径水压致裂测量方法，有以下优点：!能测量较深处的绝对应力状态；最直接的测量方图+,水压致裂地应力测量-./0+,1234567.8 9458:64.;/:4=5=;:法，无需了解和测定岩石的弹性模量；#测量应力空间范围较大，受局部因素影响小；不需要套芯工序，可利用其它工程的勘探孔进行压裂#北京开采所开发出?A%)型水压致裂地应力测量装置#采用小孔径钻孔（!%)），最大测量深度为&，可在井下进行

15、快速、大面积地应力测量#同一钻孔还可以用于巷道围岩强度测量#如图+所示，该仪器由封隔器、印模器、定位器、储能器、隔爆油泵及记录仪等部件组成#!#!巷道围岩强度测试采用 BCDE A%)型围岩强度测定装置进行井下围岩强度测图!,巷道围岩强度测量-./0!,?:4=;/:F=5=;:9G4 4G53H52，测量深度&，非常适合井下快速测量工作#岩体强度的测定在井下巷道围岩钻孔中进行#探头内的活塞在高压油的驱动下发生移动，使端部顶针压向钻孔孔壁#根据顶针压破钻孔孔壁的临界压力，经简单计算，便可得到该点的岩体单轴抗压强度#为了测定整个钻孔长度上岩层抗压强度，每隔!&(&取一个测试剖面#!#%巷道围岩结

16、构观察开发研制了 JKLM A$&型矿用电子钻孔窥视仪#电子窥视仪由 DDK 摄像头、图像接收与存储装置、安装杆等组成#仪器由摄像头在钻孔中接受图像，通过接收仪直接观察、记录图像，并可与计算机连接，分析和处理图像，能直观、清晰地反映巷道围岩的结构情况#窥视仪可窥视钻孔的最小直径!N，可窥视钻孔长度达&#该测试系统已在潞安、晋城、大同、新汶、汾西等矿区得到广泛应用，获得大量宝贵的地质力学基础参数，显著提高了锚杆支护技术的合理性和可靠性，有力促进了矿区煤巷锚杆支护技术的健康发展#%+万方数据煤!炭!学!报#$年第%卷!煤巷锚杆支护设计方法与软件!#$动态信息设计法动态信息法具有两大特点，即动态性与

17、信息性：其一，设计不是一次完成的，而是一个动态过程；其二，设计充分利用每个过程中提供的信息&该设计方法包括 部分：试验点调查和地质力学评估；初始设计；井下监测；信息反馈和修正设计；日常监测&实践证明，锚杆支护初始设计采用数值计算是可行的&目前应用效果比较好的数值计算程序为有限差分软件()*+和离散单元法软件,-.+$&设计步骤：!根据设备尺寸、通风要求和巷道围岩变形预留量，设计合理的巷道断面形状与尺寸；根据巷道条件，确定模拟范围、边界条件，模拟围岩和支护构件的力学模型；#确定模拟方案，一般包括无支护，不同支护密度、直径、长度、预紧力及有无锚索等支护方案；$分析锚杆密度、直径、长度和预紧力等参数

18、对支护效果的影响，确定最优支护方案&!#%锚杆支护形式和参数的选择原则（/）一次支护原则&锚杆支护应尽量一次支护就能有效控制围岩变形，避免二次或多次支护&（）高预应力和预应力扩散原则&预应力是锚杆支护的关键因素，是区别锚杆支护是被动支护还是主动支护的参数，只有高预应力的锚杆支护才是真正的主动支护&一方面，要采取有效措施给锚杆施加较大的预应力；另一方面，通过托板、钢带等构件实现锚杆预应力的扩散，提高锚固体的整体刚度与完整性&（%）“三高一低”原则&即高强度、高刚度、高可靠性与低支护密度原则&在提高锚杆强度与刚度，保证支护系统可靠性的条件下，降低支护密度，减少单位面积上锚杆数量，提高掘进速度&（0

19、）临界支护刚度与强度原则&锚杆支护系统存在临界支护刚度与强度，如果支护强度与刚度低于临界值，巷道将长期处于不稳定状态，围岩变形与破坏得不到有效控制&（）相互匹配原则&锚杆各构件，包括托板、螺母、钢带等的参数与力学性能应相互匹配，锚杆与锚索的参数与力学性能应相互匹配，以最大限度地发挥锚杆支护的整体支护作用&（1）可操作性原则&提供的锚杆支护设计应具有可操作性，有利于井下施工管理和掘进速度的提高&（$）在保证巷道支护效果和安全程度，技术上可行、施工上可操作的条件下，做到经济合理，有利于降低巷道支护综合成本&!#!适合工程技术人员使用的设计软件采用数值计算软件进行锚杆支护初始设计，考虑众多影响巷道围

20、岩变形、破坏和锚杆支护作用的因素，在多方案比较的基础上，选出最优方案&这种设计方法的科学性和合理性很高&但是，这种设计方法需要有深厚的数学和力学基础、娴熟地操作计算机的能力，以及丰富的锚杆支护设计经验&这些条件对于现场工程技术人员来说很难达到&为此，煤炭科学研究总院北京开采研究所等单位开发了煤巷锚杆支护设计软件（由数据库系统、咨询系统、设计系统、绘图系统组成）2&主要功能包括：查看巷道地质力学参数；提供煤巷锚杆支护技术咨询；设计巷道支护参数；并打印输出巷道支护材料消耗清单和巷道支护布置图&设计软件已经在潞安、晋城等矿区得到应用，显著提高了支护设计的合理性和速度，大大减轻了工程技术人员的设计工作

21、量&高强度树脂锚杆与锚索支护系统&#$锚杆杆体材料我国煤矿原来主要使用 3%普通圆钢锚杆，强度低、刚度低，支护效果差，安全得不到保证&为从根本上改变锚杆支护材料落后的局面，开发了锚杆专用钢材，达到高强度和超高强度级别&杆体设计为左旋无纵肋螺纹钢筋，杆体公称直径为/2 4 55，杆尾螺纹段采用滚压工艺加工&锚杆杆体力学性能见表/&!强力锚杆是指杆体屈服强度大于1#678、破断强度大于2#678、杆体破断力为%#9:的锚杆&对于直径 55 的;1 9:，破断力达%/1 9:，是同直径普通圆钢的 10，1/万方数据第!期王金华：我国煤巷锚杆支护技术的新发展表!锚杆杆体的力学性能#$%&!#()*($

22、+,*$&-./-.0,1 2/./*3%/&0,+4%$.锚杆类型牌 号直径#$屈服载荷#%&拉断载荷#%&伸长率#低强度(!)*+,-./!.,/-!*0120-33!+*!/3!+,/,!3高强度0120*33!+43/3!*3/5!30120,33!)*/,)+/,+5强 力0120,33!*)3-/!-3!/)+5!/+,倍；对于直径为!*$的强力锚杆，屈服力达)33%&以上，破断力达-33%&以上，真正实现了高强度656 7 树脂锚固剂树脂锚固剂为高分子材料6 由于其粘结强度大，固化时间快，安全可靠性高，已广泛应用于煤巷锚杆支护6 我国在树脂锚固剂配方改进和生产技术方面做了大量工作

23、，现已经形成系列产品，主要性能指标均达到世界先进国家的要求6锚固剂尺寸有多种规格，从直径划分，常用的有!)，!5，)*$；从长度划分，常用的有)33，)3，)*3，-*3，*33，,33，,3，.*3，553$等656 87 钢带7 型钢带是利用带钢经多组轧辊连续进行冷弯、滚压成型的型钢产品6 由于带钢在冷弯成型过程中的硬化效应，可明显提高型钢强度6冷弯成型出材率高（45），与冲压及热轧型钢相比，可节约钢材+3 8)36 根据我国煤矿井下巷道的具体情况，制定了我国矿用 7 型钢带标准（9:#:5,+;!333）6 在井下使用时，可根据巷道的具体条件，选择不同参数的 7 型钢带6为了与强力锚杆配

24、合，又设计了厚度为*$的高强度、高刚度 7 型钢带，其破断载荷高达*33%&，同时，刚度也大幅度提高，组合与护表能力大大增强656 5 小孔径树脂锚索锚索具有锚固深度大、承载能力高、可施加较大预紧力的特点，可获得较理想的支护效果，是目前最可靠、最有效的一种手段46 针对煤巷特点，煤炭科学研究总院开发出小孔径树脂锚固预应力锚索6 其最大特点是采用树脂药卷锚固，可以像安装普通树脂锚杆那样用锚索搅拌树脂药卷进行加长锚固6 安装孔径仅为!5$，用普通单体锚杆机即可完成打孔、安装6 树脂药卷固化时间快，锚索能及时、快速承载6最早使用的小孔径树脂锚固锚索直径为+*/!-$，使用过程中发现这种锚索索体直径偏

25、小，与钻孔直径不匹配，索体破断载荷小，经常出现拉断现象6 针对上述问题，北京开采研究所联合有关单位，又开发了大直径、高吨位锚索，并形成了系列产品6 锚索索体直径从+*/!-$增加到+5 8!$，其中直径!3，!$的锚索为强力锚索，不仅显著提高了索体的破断力，而且使索体直径与钻孔直径的配合更加合理6 如!$的强力锚索索体的破断力达,33%&，是!+*/!-$索体破断力的!/)倍6 强力锚索已经在高地应力巷道、特大断面巷道、受强烈采动影响巷道等困难条件得到应用，取得良好的支护效果69 锚杆施工机具我国锚杆钻机基本上是在引进国外产品，进行消化、吸收的基础上开发研制的6 到目前为止，形成了以单体锚杆钻

26、机为主的系列产品，基本能够满足井下锚杆支护施工的需要6除了单体锚杆钻机外，为了提高巷道掘进机械化程度、成巷速度和安全性，降低工人劳动强度，我国在掘进机机载锚杆钻机方面已进行了研究与试验，取得部分成果6 虽然目前还没有推广应用，但是机械锚杆钻机仍是一个发展方向，需要连续不断的攻关研究6 进入!+世纪，我国煤矿锚杆钻机的种类更加多样化，机械化、自动化及智能化程度更高6 以神东公司为代表的矿区，大量采用了与连续采煤机配套的锚杆台车，创造了煤巷掘进进尺的世界纪录；煤炭科学研究总院太原分院开发出国产连续采煤机和四臂式锚杆钻车；煤炭科学研究总院上海分院开展了掘锚联合机组的开发研究；兖州等矿区引进了国外先进

27、的掘锚联合机组，并进行了自主开发、集成和创新，使煤巷月进尺突破了千米大关6尽管我国锚杆钻机取得了长足发展，但与国外相比，还存在一定的差距6 国内以单体锚杆钻机为主，机械化和自动化程度高的钻车式、机载式和掘锚机组发展较慢，应用较少；国内锚杆钻机的技术性能、加.+万方数据煤!炭!学!报#$年第%卷工工艺、可靠性都与国外同类产品有一定距离，有待进一步提高和完善&!现场应用锚杆支护技术研究成果已在全国#个省和自治区的(个大中型矿区大面积推广应用&应用范围从大巷、集中巷，到回采巷道；从薄及中厚煤层巷道，到综采放顶煤工作面沿煤层底板掘进的煤顶巷道和全煤图%!大断面放顶煤沿空掘巷锚杆支护布置)*+,%!-.

28、/0123 4156*7+5891:6;10 8 580+/7 8517+18;*7 61?2185 28*7+;82/巷道；从近水平煤层、缓倾斜煤层巷道，到急倾斜煤层巷道；从围岩比较稳定的巷道，到极破碎、强膨胀围岩巷道；从实体煤巷道，到沿空掘巷、采空区留巷；从小断面巷道到大断面开切眼、硐室与交岔点；从浅部巷道，到深部高地应力冲击地压巷道；从静压巷道到受强烈采动影响的巷道，涵盖了我国煤矿的各种巷道类型#&图%是典型的大断面放顶煤沿空掘巷锚杆支护布置&该项技术彻底改变了传统的被动、低强度支护观念，显著提高了巷道支护效果与安全程度，以及巷道掘进机械化程度、掘进速度与工效，解决了一系列巷道支护难题，

29、为矿井开拓部署和巷道布置改革提供了有力保障&有效支护了大断面巷道、沿空掘巷、煤顶和全煤巷道，保证了综采放顶煤和一次采全高等采煤法的成功应用和高产高效&#世纪 A#年代初期，我国国有重点煤矿煤巷锚杆支护所占比重仅%B CB&目前，有些矿区锚杆支护率已超过 A#B，很多矿区锚杆支护率达到 D#B，使我国煤矿巷道支护技术发展到一个崭新的阶段&#结 语经过十多年的研究与实践，我国煤矿已经形成了有中国特色的锚杆支护成套技术体系，在实际应用中解决了大量巷道支护难题，取得了巨大的技术经济效益，为高效、安全开采创造了良好条件&锚杆支护已成为高产高效矿井必备的配套技术&锚杆支护成套技术是继我国煤矿成功应用综合机

30、械化采煤技术以来，采掘技术的又一次革命&它深刻地改变了矿井的开拓部署与巷道布置方式，对我国高产高效矿井建设、煤炭产量与效益的大幅度提高及安全状况的改善起到不可替代的重要作用&参考文献：!E17+F:1，E6873:G&H176015 I/2.87*I 1;8 6/7*17/=4156 96/I*7 6./58I*786/=011;J*6.8 580+/.10*K17685 60/L&D6.M76&H17;&17 F01:7=H176015*7 N*7*7+H&N10+8761J7：O/6 P*0+*7*8，AA$&!P*558/2:*1:0 1;4156/=0123 T1*76:4T/26/=

31、61./80*7+G&U123 N/2.&U123 Q7+&，AAD，A（）：$%C$A&V!王金华&我国煤巷机械化掘进机现状及锚杆支护技术G&煤炭科学技术，#V，%（）：D C#&!侯朝炯，郭励生，勾攀峰&煤巷锚杆支护N&徐州：中国矿业大学出版社，AAA&D!康红普，林!健&我国巷道围岩地质力学测试技术新进展G&煤炭科学技术，#，A（$）：$C%#&$!康红普&回采巷道锚杆支护影响因素的)WLH 分析G&岩石力学与工程学报，AAA，(（）：%V C%$&(!贾金河&煤巷锚杆支护设计与监测软件的开发及应用研究G&煤矿开采，#V，A（）：D CDV&A!段振西，阎莫明&预应力锚索在煤矿软岩巷道加

32、固工程中的应用L&何满潮&中国煤矿软岩巷道支护理论与实践H&徐州：中国矿业大学出版社，AAD&#!康红普，林!健&煤巷锚杆支护成套技术在潞安矿区的应用G&煤炭学报，#，D（增刊）：#D C#&(万方数据我国煤巷锚杆支护技术的新发展我国煤巷锚杆支护技术的新发展作者：王金华，WANG Jin-hua作者单位：中国矿业大学(北京),北京,100083;煤炭科学研究总院,北京,100013刊名：煤炭学报英文刊名：JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY年，卷(期)：2007，32(2)被引用次数：27次 参考文献(10条)参考文献(10条)1.Song Guo.Stankus J C

33、ontrol mechanism of a tensioned bolt system in the laminated roof with a largehorizontal stress 19972.Villaescusa E.Schubert C J Monitoring the performance of rock reinforcement 1999(03)3.Pellet F.Egger P Analytical model for the mechanical behaviour of bolted rock joints subjected toshearing 1996(0

34、2)4.王金华 我国煤巷机械化掘进机现状及锚杆支护技术期刊论文-煤炭科学技术 2004(01)5.侯朝炯.郭励生.勾攀峰 煤巷锚杆支护 19996.康红普.林健 我国巷道围岩地质力学测试技术新进展期刊论文-煤炭科学技术 2001(07)7.康红普 回采巷道锚杆支护影响因素的FLAC分析期刊论文-岩石力学与工程学报 1999(05)8.贾金河 煤巷锚杆支护设计与监测软件的开发及应用研究期刊论文-煤矿开采 2004(01)9.段振西.阎莫明 预应力锚索在煤矿软岩巷道加固工程中的应用 199610.康红普.林健 煤巷锚杆支护成套技术在潞安矿区的应用 2001(zk)相似文献(10条)相似文献(10条

35、)1.期刊论文 何满潮.苏永华.孙晓明.徐能雄 锚杆支护煤巷稳定性可靠度分析-岩石力学与工程学报2002,21(12)有些锚杆支护的煤巷曾发生过严重的冒顶,事故原因很复杂.其中煤巷支护设计与分析存在的问题有两个方面:一是煤巷围岩的物理、力学参数存在不确定性;二是稳定性设计分析的力学模型很多,各自只能从一个侧面反映其力学机理.为了对安全系数进行补充,考虑设计中的随机因素,在分析这些不确定性因素的基础上,根据巷道地压理论中的散体模型,锚杆支护结构抗力原理,研究了煤巷锚杆支护围岩稳定可靠度分析中抗力和荷载的计算方法,分析了某一锚杆支护煤巷的稳定可靠度,并认为锚杆支护的煤巷破坏失效概率在10%左右是可

36、以接受的.2.期刊论文 杨德传 煤巷锚杆支护现状及其存在的问题探讨-采矿技术2006,6(1)锚杆在煤巷中的支护理论和实践已经成熟,但是,在三软煤巷以及受采动影响频繁的软岩煤巷中,我国煤巷锚杆支护的效果不理想,究其原因,既有现场地质条件的复杂多变,也有施工工艺的原因.分析了国内外煤巷锚杆支护的现状,探讨了软岩动压巷道中锚杆支护存在的问题.只有充分发挥锚杆对软岩的锚固作用,才能提高软岩巷道锚杆的支护效果.3.会议论文 李士岗.章定强 厚煤层矿井煤巷锚杆支护技术探讨与实践 1999 本文根据兖州矿区厚煤层煤巷的基本类型及围岩支护条件,通过对煤巷锚杆支护机理的理论分析,系统阐述了厚煤层煤巷锚杆支护的

37、合理支护方式、支护参数的设计计算和各类支护方式的适用条件,并通过典型巷道的设计实例和现场实践,分析了煤巷锚杆支护的技术效果、经济效益和社会效益,探讨了煤巷锚杆支护施工工艺、机具配套、工程质量管理等方面的问题和改进措施.4.期刊论文 胡永春 针对特殊地质条件下的煤巷锚杆支护-科技创新导报2009,(8)煤巷锚杆支护是一种不同于岩巷度其它地下工程的特殊支护,研究了煤巷锚杆支护,明确锚杆支护在煤巷支护中的作用,以及特殊的地质条件如何进行有效的巷道支护.根据不同的地质条件进行合理的锚杆支护,打造一个安全的工作环境.5.期刊论文 贾明魁.JIA Ming-kui 锚杆支护煤巷冒顶成因分类新方法-煤炭学报

38、2005,30(5)通过对162起锚杆支护煤巷冒顶事故实例的分析研究,提出了以巷道冒顶控制为目标的新的锚杆支护煤巷冒顶成因分类标准及方法,即把冒顶成因分成四大类、12个亚类.4个大类分别为岩层组合劣化型、岩层结构缺陷型、应力突变型和施工不良型.其中岩层组合劣化型占事故总数的66%,是引起冒顶事故的主要原因,所以,如何有效地防治岩层组合劣化型冒顶是保证锚杆支护煤巷安全的首要任务.最后提出了防治锚杆支护煤巷冒顶的技术途径.6.期刊论文 杨德传.YANG De-chuan 煤巷锚杆支护应用现状研究理论及当前研究重点-煤矿开采2005,10(6)总结了国内外煤巷锚杆支护的现状,我国在煤巷锚杆支护方面虽

39、然取得了很大的发展,但是,在松软破碎围岩以及受采动影响频繁的煤巷中,仍普遍存在锚固力和工作阻力低等问题.为此,提出了我国当前煤巷锚杆支护的研究重点与改进途径.7.期刊论文 黄志刚.晏雨民.胡树华.于剑明.汤国辉.Huang Zhigang.Yan Yumin.Hu Shuhua.Yu Jianming.TangGuohui 浅谈煤巷锚杆支护材料的改进与应用-江西煤炭科技2009,(3)丰城矿务局的3对矿井每年采掘巷道达万余米,在大断面煤巷采用右旋热扎矿用树脂锚杆支护,能有效解决原有锚杆支护材料在锚杆支护中存在的缺点,较好地解决了煤巷施工及巷道维护变形的问题.8.期刊论文 那志朝 煤巷顶板锚杆支

40、护及机理研究-科技创新导报2009,(4)从巷道顶板锚杆支护在国内外研究、应用现状出发,基于煤矿巷道顶板隐定性和锚杆支护机理分析,结合对不同锚固方式和杆体材质的评价,对锚杆选择进行了优选.运用锚杆支护理论,对煤巷顶板锚杆支护参数进行了设计计算,并最终确定了煤巷顶板的锚杆支护参数,为矿井煤巷支护设计提供参考.9.学位论文 唐中华 兴隆庄煤矿煤巷锚杆支护技术研究与实验 2003 近几年来,中国的煤巷锚网支护技术得到飞速发展,普遍认识到锚杆支护是巷道支护的先进技术,是巷道支护技术的一个重要发展方向.锚杆支护作为一种新型的回采巷道支护技术,以其优越性越来越受到煤炭企业的重视,现已在各大煤矿中广泛应用.

41、但是,到目前为止,还没有形成一个公认的煤巷锚杆支护设计的理论与方法,因此,该文介绍了国内外煤巷锚杆支护技术的发展概况及其成功经验并介绍了几种经典的煤巷锚杆支护设计理论、设计方法,如悬吊理论、组合梁理论、组合拱理论等.结合美国、澳大利亚等先进采煤国家的锚杆支护经验与锚杆支护技术的最新进展,介绍了锚杆支护设计的最新理论:最大水平应力理论.根据中国煤巷锚网的实际情况,介绍了国内常用的几种锚杆支护设计方法,如经验类比法,理论计算法,数值模拟法等,重点介绍了高预拉力锚杆支护设计思想,认为预拉力是锚杆实现主动支护的基础,是组合梁形成的关键,无预拉力或低预拉力锚杆支护系统是造成巷道失稳的主要原因.利用ANS

42、YS设计的煤巷锚杆支护方法在兖矿集团兴隆庄煤矿在不同地质条件下的实体煤巷道、沿空巷道试验情况,根据现场与试验的反馈信息,利用此方法进行煤巷锚杆支护设计是可行的,并且支护效果较好,将对煤巷锚杆支护设计有重要的参考价值.详细介绍了锚杆受力、顶板离层和巷道位移的监测方法、仪器、及数据的处理等,并就兴隆庄煤矿的几条试验巷道的现场观测数据进行了分析,为完善锚杆支护设计提供了保证.介绍了兴隆庄煤矿的锚杆结构及其组件优化情况,认为采用左旋无纵筋螺纹钢锚杆后,增加了锚固剂与锚杆杆体之间的握裹力以及锚固剂与岩体之间的粘结力,可以有效的提高锚杆的锚固力.通过锚杆组合件的优化实现了锚杆的快速安装,大大提高了巷道掘进

43、速度.评价了煤巷锚杆支护的技术和经济效果,采用煤巷锚网支护对于预防煤炭自然发火,有利于安全生产,改善工作面端头支护,加快工作面推进,降低支护成本有重要的意义.根据兖矿集团兴隆庄煤矿的井下锚杆支护的实践证明,采用高预拉力锚杆支护系统以ANSYS建立的通用化有限元模型不仅可以模拟不同巷道布置形式的锚杆支护设计,而且数值模拟结果经实践检验是合理的、有效的.10.期刊论文 李文茂 煤巷锚杆支护安全可靠性分析-山西煤炭管理干部学院学报2008,21(3)从煤巷锚杆支护设计方法、地质条件、锚杆施工质量.和工程监测等方面,对影响煤巷锚杆支护安全可靠性进行了分析,提出了煤巷锚杆支护需要解决的几个问题.引证文献

44、(28条)引证文献(28条)1.王士伟.齐占波.周明 掘进机机载临时支护机综合分析期刊论文-煤矿机械 2010(1)2.张国祥 软厚煤层综放工作面巷道支护形式与参数优化期刊论文-煤炭科学技术 2009(7)3.张国华.张雪峰.蒲文龙.侯凤才 回采巷道顶板锚杆组合作用下锚杆预紧力理论确定期刊论文-湖南科技大学学报（自然科学版）2009(3)4.康红普.林健.吴拥政 全断面高预应力强力锚索支护技术及其在动压巷道中的应用期刊论文-煤炭学报 2009(9)5.胡传亭.郭爱民.乔理学.李国恩.吴成宏 湖西矿井深部回采巷道变形让压锚杆的应用期刊论文-煤炭科学技术2009(8)6.林健.康红普 螺纹钢树脂锚

45、杆的研究现状与趋势期刊论文-煤矿开采 2009(4)7.张国华.张雪峰.蒲文龙.毕业武 复合顶板离层分析与预应力锚杆支护参数确定期刊论文-辽宁工程技术大学学报(自然科学版)2010(2)8.康红普.司林坡 深部矿区煤岩体强度测试与分析期刊论文-岩石力学与工程学报 2009(7)9.蔡洪都.刘刚.龙景奎.朱俊福.温中义 浅埋薄基岩三软煤巷支护方式数值模拟期刊论文-煤矿安全 2009(6)10.李志平.邹正盛.罗平平.杜家庆 井巷支护技术发展与现状期刊论文-矿山机械 2009(8)11.余伟健.高谦.张周平.黄武胜 深埋大跨度软岩硐室让压支护设计研究期刊论文-岩土工程学报 2009(1)12.康红

46、普.姜铁明.张晓.颜立新 晋城矿区地应力场研究及应用期刊论文-岩石力学与工程学报 2009(1)13.曹晨明.吴拥政 高预应力强力支护系统及其在潞安矿区的应用期刊论文-煤炭科学技术 2008(11)14.康红普.姜铁明.高富强 预应力锚杆支护参数的设计期刊论文-煤炭学报 2008(7)15.康红普.王金华.林健 煤矿巷道锚杆支护应用实例分析期刊论文-岩石力学与工程学报 2010(4)16.索永录.赵峰 大倾角厚煤层综放工作面平巷锚网支护技术期刊论文-西安科技大学学报 2008(2)17.岳喜占 浅析煤巷锚杆支护技术及其施工管理期刊论文-能源技术与管理 2008(2)18.杜士强.山玉波 机载式

47、临时支护机的设计构想期刊论文-煤矿机电 2008(1)19.王金华.康红普.高富强 锚索支护传力机制与应力分布的数值模拟期刊论文-煤炭学报 2008(1)20.康红普 深部煤巷锚杆支护技术的研究与实践期刊论文-煤矿开采 2008(1)21.康红普.王金华.林健 高预应力强力支护系统及其在深部巷道中的应用期刊论文-煤炭学报 2007(12)22.吴拥政 强动压下回采巷道高预紧力强力锚杆支护技术期刊论文-煤炭科学技术 2010(3)23.高富强.王兴库 回采巷道锚杆支护参数敏感性正交试验分析期刊论文-煤炭科学技术 2007(11)24.康红普.姜铁明.高富强 预应力在锚杆支护中的作用期刊论文-煤炭学报 2007(7)25.朱永建.罗一新.张道兵 综采大跨度回采巷道锚杆-锚索减跨支护技术研究期刊论文-中国工程科学 2010(3)26.李晋平 综放沿空留巷技术及其在潞安矿区的应用学位论文博士 200527.漆泰岳 大变形巷道的锚杆与围岩的相互作用及数值模拟学位论文博士 200128.孙旭威 我国掘锚一体技术发展分析与研究期刊论文-煤矿机械 2010(3)本文链接：http:/