煤矿锚杆生产
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煤矿锚杆生产范文第1篇
中图分类号：TD353.6 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）02（a）-0121-01
煤矿是我国的主要能源，煤矿产业的健康发展，关系到我国能源安全及经济社会发展的大局。为了使煤炭资源勘查工作更加完善，全面加大资源保障力度，促进煤炭工业的科学正确发展，我国政府要求进一步加强煤炭勘查基础理论研究，开展重大关键技术攻关，建设示范工程，加大找煤力度，提高地质勘查质量等实质性工作。未来发展中，随着我国工业化、城镇化和农业现代化的深入发展，煤炭需求将不断增长，对煤炭资源保障必然提出新要求。我国煤矿资源勘查标准化建设必须凸显成效，逐步建立煤矿巷道建设的地质安全保障系统，想要煤矿产业技术发展成熟稳定，离不开锚杆支护技术的支点性作用，所以，锚杆支护技术也是今后我国煤矿产业发展的一项根本性技术。
1 我国煤矿施工离不开锚杆支护技术
我国煤矿锚杆支护技术经历了百年的风霜雨雪，锚杆支护应用范围已经扩展到受动压影响的回采巷道、软岩巷道、破碎等巷道及工作面大断面铜室锚杆支护。由此看来，锚杆支护技术是一项貌似简单，实则复杂的系统工程，影响支护效果与成败的因素很多。所以我们应积极展开、完善合理化测量工作形成我们仅为己有的煤巷锚杆支护理论，形成科学的理论实践概念，采用不同的锚杆支护形式完善锚杆监测技术，经济实用的锚杆钻机，来提高锚杆支护的安全可靠性。只要我们注重研究，锚杆支护技术将成为煤矿业不可或缺的骨干技术。
2 我国锚杆支护技术发展中的存在的问题分析
2.1 目前锚杆支护技术将研究还需更细致化
对锚杆支护机理的认识有待提高，目前，沿用锚杆的设计方法，采用悬吊、组合梁、加固拱等理论进行计算，均是针对一般巷道提出的，还没有能针对煤巷的特定条件建立符合其特点的支护原理及设计方法，尤其是全煤及软岩条件下巷道围岩支护设计的要求。因此，目前的技术标准主要是经验性的，设计和施工中还有许多盲目性。所以有必要在进一步深入研究巷道围岩矿压显现规律的基础上，探索锚杆支护理论。
2.2 锚杆技术中存在的质量仍需加强
在要求技术创新的同时，锚杆的质量也深深的吸引真大众的眼球，锚杆与锚固剂的产品质量不过关、锚杆机具不配套、锚杆的材质等紧密相关，锚固剂的质量指标更是决定支护可靠性的关键。我国煤矿井下使用的锚杆型式很多，但其强度、延伸率均偏低，在不能为巷道围岩提供较大的支护阻力的同时，也不能适应巷道围岩的变形，易使巷道顶板产生离层或错动。此外，因使用低性能的锚杆，不可避免地使每米巷道安装的锚杆数量偏多，而影响巷道的掘进进尺。
2.3 目前我国锚杆技术与部件的合理化安排
每一项成功的技术都需要一个成功合理化的机器作为开展工作的先决条件，锚杆机具性能是决定锚杆安装质量、施工速度、施工安全的关键所在。我国目前虽然技术先进的锚杆钻机，但性能结构不尽合理，零部件质量和整机性能都急需进一步完善与提高，至于掘锚联合机组，更有待进一加紧研制与试验，以实现掘支平行作业，提高成巷速度，来保证技术与施工的平行状态。
2.4 锚杆技术监测的安全性
锚杆监测仪器与监测技术需要提高，监测是监督施工质量、保证锚杆支护安全可靠的重要手段。我国十分重视锚杆支护的监测工作，先后研制出了一些监测与监测仪器，但性价比不是很高、功能不齐全，还未形成系列配套的综合检测技术。另外尽管监测工作已有所开展，但其所起的反馈和指导作用却难以发挥。这主要是施工和管理人员的理论水平偏低，对监测的认识不足，且缺少正确的指导方法。未来，这都是我们需要努力的方向。
3 对于我国煤矿建井巷道施工锚杆支护技术的前景展望
随着我国工业化道路的不断加强，高产高效矿井，是煤矿生产、发展的主要方向，煤矿产业机械化是高产高效矿井的核心结构。综合机械化采煤是采煤史上一场重大的技术革命，是我国煤矿开采井下采煤技术的一个重要发展方向，是采煤机械化的重要标志。机械化作业对于锚杆支护技术提出了空前的要求，要求不仅在技术上革新，而且还要在管理和创新中做到细致。目前来看，机械化作业及锚杆支护已成为先进采煤国家的主要采煤技术，我国总体实现了煤矿集约化生产发展迅速的新局面，煤矿科技水平取得长足进步。煤矿作业在井下采煤的全部生产过程都是机械化、连续性、系统性的作业，能很大程度上降低人的劳动强度，提高采煤的工作效率，能更好的保障井下作业人员的生命财产安全。
4 结语
磨刀不误砍柴工，在经历不断地改革、创新，在我国社会主义经济的影响下，我国的煤矿产业技术已经达到了一个新的起点，值得客观可叹的是在煤矿矿井机械作业中，将锚杆支护技术应用的恰到好处，形成了中国特色社会主义的锚杆支护技术格局，在作业中解决了大量巷道支护问题，为高效、安全的煤矿产业发展创造了先决条件。煤矿的机械化作业是我国有史以来的一次历史性突破，那么，锚杆支护技术作为产业下不可或缺的应急技术，更是历史性的一次突破，对于未来我国煤矿产业的安全生产、作业、发展起到了领路人的作用。
参考文献
[1] 李建民，章之燕.浅析锚杆支护技术在开滦矿区的发展与应用[C]//煤矿安全高效开采理论技术与实践，2010.
煤矿锚杆生产范文第2篇
【关键词】煤矿；支护管理；安全生产；关系
1.以锚杆为主的支护体系
锚杆支护是煤矿支护的主体结构，其施工简单方便、效率高、成本低、支护结构稳定牢固，目前已经广泛应用到各煤矿的支护工作中，锚杆支护通过将锚杆埋入岩体，将岩体所受到的力进行转移和分散，可以改变岩体本身的手里状态，在煤矿内部形成一个稳定的岩石带整体。这样可以增强岩体的稳定性、可以降低岩体变形、位移及裂隙的程度。能使岩体本身的支承作用得到充分的发挥，有效改善矿井的支护能力。
1.1顶板
当顶板完整、无伪顶或伪顶较薄时，直接顶以砂岩为主的井巷。如果顶板结构不完整，表面有大量的裂隙，就会使锚杆的支护效果很难达到预期。当顶板复合层较厚且顶板不是以砂岩为主时，采用锚杆支护结构的巷道在一定时间之后有可能会产生离层。
1.2巷道两帮煤
巷道两帮煤的节理不发育，不易片帮。如果煤体结构松软、容易片帮，这就会使锚杆支护结构的强度达不到设计要求，还会使巷道成型后的结构不理想。
1.3巷道服务
主要巷道或巷道服务年限在10年以上时，应喷浆或用混凝土进行封闭。防止巷道起皮脱落（风化）。
随着锚杆支护体系在我国煤矿巷道支护工程中的普遍应用，使得锚杆支护理论也得到了巨大的发展，在井下的具体应用也更加合理，由于各地煤矿地质条件的差异，导致了支护效果也会存在一定的差异。因此，支护结构的搭建要结合实际的地质条件进行合理的选择。
2.煤矿支护要点
2.1支护材料及相关配件
支护材料及其相关配件必须满足设计文件的相关要求，且使用之前必须对其生产厂家进行安全证书、合格证及质量检验报告等进行检查，确保证书和报告的有效性，此外，还需要进行自检，确保原材料及其相关构件不存在质量问题，才可投人使用。
2.2井巷的掘进
在井巷掘进的过程中，采用光面爆破的方式，要尽量避免对井巷顶板造成破坏，尽量降低巷道煤体的震动，保证井巷顶板及其两帮的平整性，防止巷道周围岩体出现应力过于集中的情况发生，以确保煤矿巷道整体的稳定性。
进行断面的设计过程中，必须确保巷道的掘进断面足够大，并允许巷道具有一定程度的变形量。进行巷道的布置过程中，应当对留设的护巷煤柱宽度进行全面考虑，尽可能避免将巷道布置在压力集中区。
2.3合理的支护参数及形式的选择
应以煤矿巷道的特点为依据，进行合理支护参数及其形式的选择。在煤矿支护结构的选择上有多种方式，如锚杆支护、锚网支护、锚喷支护、锚网喷支护结构等等。在进行支护参数设置时，最重要的时要合理的确定锚杆长度以及锚杆铺设间距，通常情况下，锚杆的长度应当超过煤岩松动圈至少0.2m，这样才能更好地适应动压对井巷所带来的影响。对煤岩结构破碎的井巷进行支护时，应尽量选用全长锚杆，这样可以对锚杆周边的煤岩进行有效的固定。在对锚杆的铺设间距进行选择时要以锚固力的大小、梁网的结构强度、掘进后井巷围岩的松散程度及其变形大小来确定。通常设置为0.8m左右。此外，锚杆应当做必要的托乎结构，以形成一定程度的托锚力。
2.4锚杆的合理设置
由于煤矿巷道多数采用的都是平顶型断面，因而巷道的上下帮顶端都会受到剪应力的影响，所以，顶板的锚杆不能全都同顶板方向的布置相垂直，应当将靠近井巷两帮顶板的锚杆改变为向帮存在一定倾斜的布置，这样可确保锚固端能够大于两帮非有效的承载宽度，进而确保锚固端能够得到有效的支撑。如果井巷围岩在沿井巷走向的方向上存在着弱面，那么应当针对此情况采取相应的特殊措施来进行加固，以避免弱面位置产生剪切力，进而造成坍塌事故的发生。
2.5严格按照施工要求施工
在进行煤矿支护结构的施工时必须严格按照施工规范和施工流程进行，并且要对三径配合进行严格地控制。在进行锚杆支护结构的施工时，要按照打完一个孔后就立刻进行该孔的锚杆安装，然后在进行下一个孔的原则进行施工。安装锚杆时要将树脂的搅拌时间控制在15min内，通常在搅拌后进行加固托盘，托盘的安装时间尽量延长，施工现场的温度不能超过5℃。
在煤矿井巷围岩的情况下必须采用锚杆支护结构，并对其使用螺母的扭矩进行严格控制，这样可以有效的控制围岩的变形，防止支护结构强度的衰减，大大提高支护结构的支承能力。
3.提高煤矿支护质量
3.1合理选取支护参数
巷道的稳定程度以及具体支护参数的决定是由巷道宽度决定的。
因此，施工时要严格按照设计要求控制巷道宽度，应尽量减少施工对巷道围岩的工程破坏，以保证巷道成形质量，尽量用全断面施工，少用分部开挖法，以提高围岩自稳能力。用爆破法掘进巷道时，宜采取光面爆破法。在软煤或裂隙发育煤体中，应坚持“护顶先护帮”的原则，提高两帮煤体的支护强度对两帮要预留200mm～300mm爆破，爆破后用全高刷齐。
3.2及时支护顶板
巷道开挖后，应及时对其进行支护。施工中严禁空顶作业，临时支护必须符合作业规程规定，紧跟工作面。临时支护的单体支柱必须保证足够的初撑力；之后，在临时支护的掩护下对巷道进行锚杆支护。锚杆支护时要确保锚杆孔的角度、深度、间排距符合设计要求，严格掌握搅拌时间。
3.3重视顶板两隅角处锚杆的角度
顶板两隅角处锚杆和钢带梁联合承担冒落岩石重量，中间锚杆起组合岩层制止其位移过大的作用。所以，两隅角处锚杆锚固后端头要在各自所在帮的开挖破坏深度以外，角度应控制在与水平面夹角成60°～75°之间。由此，让锚固垂直盈利直接落在强度较大的帮部围岩内，可以增强顶板岩梁的抗剪能力以及围岩梁提供的两个指点的支护抗力。
3.4控制好两帮最上部锚杆的角度
巷道两帮最上部锚杆与煤帮水平线呈10°～15°角向顶板方向斜插。其目的是尽量使锚杆锚固端处于岩石中并增大垂直力，提高帮部支护效果。因此，钻孔前应严格按照设计要求确定孔位，并做好标记。钻孔时应确保孔位、孔深与角度符合设计要求。
3.5严格监测锚杆内在支护质量
现场监测工作时巷道施工的核心，它对于判断围岩的稳定性，检验设计与施工是否正确合理具有重要意义。因此要严格实行锚杆施工质量监测，坚持做好锚杆受力与顶板离层量监测，及时反馈信息，修正设计参数和施工程序，实施施工过程的动态管理。
4.总结
随着我国煤炭工业的迅速发展，煤矿支护技术和支（下转第344页）（上接第277页）护设备业得到了较大的发展。我国经常发生煤矿安全事故，这与煤矿的支护质量有直接关系。煤矿支护工作是保证煤矿企业正常安全生产的重中之重。本文通过对煤矿支护的分析，希望能进一步提高煤矿支护的质量，保证煤矿生产的安全。
【参考文献】
[1]张路亭.关于煤矿巷道支护技术的探究[J].产业与科技论坛，201l，（8）.
煤矿锚杆生产范文第3篇
研究了锚杆支护技术在煤矿掘进巷道发展中的作用理论及施工设备的工艺要求，从而有效提高锚杆支护技术的运作效率及施工的安全性。
关键词：
掘进巷道；锚杆支护；施工工艺
0引言
在煤矿巷道掘进技术生产过程中，采用合理的支护技术会使煤矿生产得到有效的安全保障，同时也会促进煤矿的经济发展。目前煤矿开采工作大多采用锚杆支护技术，同传统的木支护技术及型钢支护技术相比，煤矿开采效率大大提高，具有安全高效的特点，在开采过程中取得较为理想的效果。锚杆支护技术从整体效果来看，不断提高中国的煤矿开采水平及成巷进度，节约了大量人力物力，取得较好的发展技术及经济效益，目前是中国现代化煤矿开采技术发展的必要阶段。
1锚杆支护的本质作用
锚杆支护技术的本质是利用锚杆固定住巷道浅层的岩体，并实现承载结构的稳定性。为了实现锚杆支护的作用效果，要保持锚杆加固的结构完整性，避免出现大面积泄露或网兜现象；锚杆支护的重要作用是加固岩层结构的承载力，通常会根据承载结构内压的实际大小及预应力的扩散面积来判断承载能力，锚杆支护必须具有良好的刚度及预应力效果，预应力的扩散作用对支护技术有着重要的影响效果，比如留巷的巷道具有相对较大的承载能力，而动压巷道与静压巷道相对来说承载能力较弱；承载结构要有足够适当载压的内部煤层体，当煤岩层发生较大强度的深岩来袭，要利用锚杆支护结构来控制深岩强度破坏，而锚杆支护结构能适当地向外推出整体的承载结构。此时应该保持承载结构的完整性，避免因失效的支护结构而引发重大的冒顶片帮等事故，因此要控制锚杆支护在动压较强的煤矿巷道内存在过长的锚杆长度，避免造成锚杆由于动压作用而发生断裂，影响施工效果[1]。
2锚杆支护技术的作用原理及施工要求
2.1锚杆支护技术的理论分析
为了更好地理解锚杆支护技术的作用原理，首先需对中国煤层周围的巷道做大致的调查，比如煤矿周围的巷道被破碎围岩体包围，不具有支撑作用，如果脱离了支护的支撑，围岩体很可能脱落，此时具有悬吊作用的锚杆支护技术便发挥不出悬吊作用。通常锚会被固定在周围岩层上，而锚杆支护技术就是靠悬吊作用将煤矿巷道内的围岩体用锚杆悬吊起来，从而形成有效的支护效果。悬吊作用的原理是将煤层中下部不稳定的岩层悬吊在上部坚硬的岩层上，从而增强锚杆的拉力作用。锚杆支护技术通常也会应用于组合梁理论和组合拱理论，中国煤层围岩体多属于层状岩石，破碎程度较深的围岩体一般会通过自身摩擦和相互挤压的作用力而产生一定的稳定状态，在这种环境下，锚杆支护会起到一定的承载力，利用锚杆将围岩体固定为一个整体状态，从而增强承载能力。此时组合拱理论更适用于这种地质环境，组合拱理论的作用原理能合理解释围岩体破碎后仍能处于稳定状态。比如在解决大面积巷道的支护措施，锚杆支护可利用组合拱理论将破碎围岩体组合成一个整体，便会形成具有稳定状态的承载力较强的拱形结构，从而防止围岩体因过度垮落而变形，为工作环境创造一个安全有效的运作机制。随着中国不断加大对煤矿的开采深度与进度，相对完善的锚杆支护技术也在不断适应复杂多变的煤层，只有深刻理解锚杆的支护理论，才能有效把握煤矿巷道开采工作的进程，从而充分实现锚杆支护技术的作用理念。
2.2锚杆支护技术的施工要求
锚杆支护的作用范围较广，但在实际施工中，要重点把握锚杆的具体施工要求，尽量减少系统误差。比如首先确定锚杆孔的位置，锚杆孔需要提前控制到位，为了控制系统误差，必须选取间距低于100mm且轴向角度低于5°的锚杆孔，将锚杆孔长度尽量控制在长于锚杆体的有效长度与低于锚杆体长度有余30mm。安装锚杆时要注意将锚杆直接对准锚杆孔底，锚杆尾部剩余距离不能超过20mm，保证锚杆安置妥当，不影响安装进程。根据煤矿施工的严格标准，应在整个巷道掘进工作面的范围内悬挂作业牌板，作业牌板的安置悬挂应置于通风照明处，方便施工人员监督与排查。对于较为复杂的煤层区域，可实行特殊的支护手段，比如具有强化功效的加密锚杆。在施工过程中，要重点排查出现问题的煤层区域，控制危险系数，保证在安全环境下作业，此时便要求对支护巷道的稳固性及顶板支撑的锚杆进行定期检查与修护，比如煤矿巷道内存在浮石，应及时毁掉原有的锚杆钻孔，并在此基础上用型钢材料做锚梁，同时安装钢筋混凝土锚杆；巷道内经常发生岩崩危险，应及时清理崩落的岩石，用锚杆固定住煤矿巷道内的下部，在锚杆支护下，可降低岩层再次崩落的频率[2]。
2.3锚杆支护技术发展现状及存在的问题
煤矿巷道掘进工作采用的支护技术经历了木支护、砌碹支护、型钢支护及锚杆支护，显然锚杆支护技术的应用效果强于其它几种支护手段，主要从其支护材料、设计理念及检测技术上可体现。锚杆技术可适应较为复杂的岩层，支护破碎程度较深的围岩层，使其整合为一个整体不至于脱落，新型组合锚杆支护不仅可起到悬吊作用，还能增强岩层承载力，从而提高了煤矿掘进工作的安全性能。然而锚杆支护技术在应用过程中会出现一些问题，比如机械化程度不满足现代煤矿掘进巷道技术，机械化程度受到中国煤层地质条件及掘进设备影响较大。部分地区发展不发达，煤矿锚固工作在空顶环境下使用手持式钻机，不仅工作效率低，且危险系数极高，稍不注意就会引发煤矿灾难。锚杆支护的配套技术也亟待完善创新，比如对煤层巷道进行钻眼工作，钻眼过程会随之出现大量水流与气流，并冲出钻孔内的岩屑，对工作人员有极大的冲击力，同时加大了施工难度。锚杆支护技术尚处于研究阶段，一些实质性问题比如掘进效率低、锚固作业匹配程度低等，作业匹配程度低就会影响掘进效率，还可能损坏煤矿巷道的工作地板，因此，提升锚杆支护的作用机制，要从不断提高作业之间的匹配度，从而有效提高作业工作效率。
3快速掘进与支护一体化设备施工工艺研究前景
锚杆支护技术最早发展于德国谢列兹矿，20世纪50年代中国开始在煤矿掘进巷道中推进锚喷支护技术，随后吸收外国先进的锚杆技术，其安全高效、高收益、低成本的优点被人们所熟知，其应用前景逐渐向着快速掘进与支护一体化发展，经过多年应用探索，中国的锚杆支护技术逐渐拥有高端的支护材料、新颖的设计理念及高效的监测技术。随着中国不断加大回采工作面的机械化水平，煤矿采掘工作跟不上回采工作面的推进步伐，这就导致煤矿开采面临现实的发展难题，从而降低了煤矿巷道掘进的工作效率，也拉低了煤矿工业的经济需求。中国现阶段采用的锚杆技术是综合掘进机械化的普通作业性质，利用综掘机综采煤，胶带机运送煤，多为人工操作的单体锚杆钻机。该巷道掘进配套技术自动化程度较低，一般掘进深度每月平均为300m，最好的情况也是低于800m，掘进效率并不能满足现代煤矿生产需求。一般造成掘进效率低的主要原因是快速掘进与锚杆支护技术不能实现一体化，且支护时间相对于割煤时间较长，回采工作面的割煤时间大约占17%~34%，支护时间高达67%。随着中国不断引进外国先进的支护技术经验，逐渐实现快速掘进与支护一体化，从而有效提高了煤矿月进尺度，其中在神东矿区大柳塔矿实现了连续采煤机与锚杆台车的推进使用，采掘尺度为月进尺1500m，这无疑是坚定中国新型锚杆支护技术的支持态度。由于外国的掘进配套模式并不完全满足中国的煤层开采条件，而要实现月进尺高于800m的巷道快速掘进设备及配套的施工工艺，必须在了解中国煤矿复杂条件的基础上，研究适合中国煤矿条件的掘进配套模式[3-5]。
4结语
锚杆支护技术应用领域极为广泛，是中国发展较为前端、经济前景较为发达的高新技术。锚杆支护技术弥补了传统支护技术的不足之处，在安全性质、经济效益及运作效率等方面均发挥了重要作用。面对中国复杂多样、开采强度大及开采深度大的煤巷来说，尽管锚杆支护技术的作用范围较大，但更需要开发新型的支护技术，针对不同性质的地质情况，应采用相应的锚杆材料及施工工艺，这样才能有效提高生产效率，取得良好的支护效果，为安全生产提供了保障。
参考文献：
［1］胡滨.全长预应力锚杆树脂锚固剂力学性能研究［D］.北京：煤炭科学研究总院，2013．
［2］康红普.煤巷锚杆支护动态信息设计法及应用［J］.煤矿开采，2013，15(3)：5-8．
［3］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［J］.煤炭学报，2007，32(12)：1233-1238．
［4］刘晓恒，王锴，江帅，等.煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用与分析［J］.煤矿机电，2013(2)：71-73.
煤矿锚杆生产范文第4篇
[关键词]高效掘进；发展趋势
1.引言
我国煤炭开采以井工为主，2005年国有重点煤矿90.72％的原煤产量来自井工开采。我国煤层赋存条件复杂，呈现多样性，煤层厚度从零点几米到几十米之间变化，为了开采煤炭，需要开掘大量的煤岩巷道。2005年原国有重点煤矿掘进总进尺7464.6km，其中煤巷和半煤岩进尺约6311.4km，占84.6％。2005年原国有重点煤矿综采机械化程度为75.79％，而综掘机械化程度为25.87％（综掘进尺1931.4km），综掘的发展远远滞后于综采。目前为保证原国有重点煤矿1402个采煤工作面的正常生产接替，共配套了3986个掘进工作面（其中开拓工作面1038个），回采与掘进工作面的比例是1：3，为了实现采掘机械化的同步发展，满足当前500多个综采工作面的需要，综掘机械化程度应达到50％以上。同时，随着综采技术的发展，国内已出现了年产几百万吨级、甚至千万吨级超级工作面，使年消耗回采巷道数量大幅度增加，从而使巷道掘进成为了煤矿高效集约化生产的共性及关键性技术。掘进和回采是煤矿生产的重要生产环节，采掘技术及其装备水平直接关系到煤矿生产的能力和安全。高效机械化掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要条件，也是巷道掘进技术的发展方向。本文主要就我国煤矿高效掘进技术的发展趋势谈谈笔者的想法和体会，不到之处还请见谅。
2.煤矿高效掘进技术发展趋势
2.1煤巷高效掘进技术发展趋势
1）发展掘锚一体化技术
美国、澳大利亚、英国等主要产煤国家目前广泛采用掘锚一体化技术，即通过掘锚机组实现掘锚平行作业。同连续采煤机和锚杆钻车交叉换位施工相比，掘锚一体化适用范围更广，支护效果、掘进工效也有进一步改善，因而引起世界采矿界的广泛关注，被誉为煤巷掘进的一次技术革命。掘锚一体化技术的核心是掘锚机组，是连续采煤机和锚杆钻机的有机结合。1990年奥地利Voest Alpine公司根据澳大利亚煤矿的经验和需要，研究开发出ABM20掘锚机组，主副机架能够相对滑动，解决了掘锚平行作业问题。该机安装4台顶板锚杆钻机和2台帮锚杆钻机及临时支护装置。比较有代表性的机型有Voest Alpine ABM20：Anderson KB II；JOY 12CMl5-15DDVG、12BM18。
掘锚一体化施工工艺适合于顶板条件不太好的单巷及双巷掘进。掘锚机组在国外已经成熟并能得到广泛应用，全世界现在有130多台掘锚机组（包括安装有锚杆钻机的连续采煤机）在使用。澳、英等国应用中取得良好的效果，在大断面煤巷掘进中年进尺达15000-20000m。
掘锚一体化施工技术在煤巷快速掘进，提高锚杆支护效果以及改善作业环境等方面具有很大的技术优势。采用掘锚一体化施工，成巷速度可提高65％以上，掘锚一体化施工循环时间一般在30min以内，正常情况下日进尺为40-50m，月进1000-1200m；采用掘锚一体化施工，锚杆在顶板暴露后及时安装，使锚杆支护质量大幅度提高，支护效果显著改善；采用掘锚机组施工巷道成型好且能够改善锚杆支护作业环境和安全。
煤巷掘锚一体化代表了煤巷快速掘进技术的发展方向，是高产高效矿井技术的重要组成部分。掘锚一体化施工技术优势明显，在我国有广泛的应用前景。煤巷高效掘进技术应重点发展掘锚一体化，要针对我国煤矿的地质条件和施工工艺进行研究，提供多种配套形式，如掘锚机组、掘进机机载锚杆钻机，同时要抓好配套设备的研制工作。
2）大断面多巷掘进推广使用连续采煤机
连续采煤机多巷掘进是美、澳等主要采煤国家长期采用的掘进技术，已成为高产高效工作面顺槽主要掘进方式。我国神东公司及晋城煤业集团寺河矿采用连续采煤机掘进工作面顺槽，取得了较好的效果。国内煤巷多项掘进进尺纪录都是由连续采煤机来实现，连续采煤机在我国的使用数量以每年15台左右递增。连续采煤机煤巷掘进的优点突出，采掘合一，掘进速度快。连续采煤机多巷高效掘进是目前高产高效工作面采掘准备的优选方式。
2.2半煤岩及全岩巷高效掘进技术发展趋势
我国煤矿半煤岩及全岩巷高效掘进技术是以发展大功率重型悬臂式掘进机为主，采用重型悬臂式掘进机实现高效掘进。大功率重型悬臂式掘进机是我国悬臂式掘进机的发展方向，具有重型化、大功率及自动化的特点。悬臂式掘进机切割功率在不断加大，纵轴式截割头功率达250kW，横轴式截割头功率达350kW，可切割100～120MPa的岩石；广泛采用新技术、新工艺，提高整机自动化水平，如整机遥控技术、推进方向监控、切割电机功率自动调节、截割路径循环程控、切割断面轮廓尺寸监控及工况检测和故障诊断等；进一步优化截割、装载、行走等结构形式，探索新型截割方式，拓宽掘进机应用范围。
全岩巷钻爆法施工发展重点是发展履带式全液压锚杆钻车，不断提高整机性能，提高自动化水平。
2.3高效掘进配套技术发展趋势
（1）掘进工作面配套机载除尘设备。目前，我国掘进工作面采用的除尘方式主要是喷雾除尘，这种方式可靠性差、效果不理想，除尘效率最高只能达到60％-70％。为了改善掘进工作面环境，太原研究院与德国CFT公司共同研制开发了一套适合中国国情的掘进工作面高效除尘系统，该系统的除尘效率可达到99.4％，除尘技术达到国际先进水平，这种掘进工作面高效除尘系统具有广阔的应用前景，是掘进工作面配套机载除尘设备的发展方向。
（2）煤巷快速掘进的地质保障关键技术。煤巷施工中经常要遇到地质条件的变化，影响了掘进速度。重点发展独头掘进巷道小构造等地质异常体的150m超前探测和探测结果的三维可视化快速显示等技术。
（3）全面推广锚杆支护技术。锚杆支护技术在我国重点矿区得到了广泛应用，今后重点推广煤及半煤岩巷围岩（煤）地质力学测试与评估、动态信息锚杆设计技术，完善锚杆支护技术。
3.结束语
随着现代化矿井的建设，生产集约化、设备成套化、队伍专业化、信息自动化是高产高效矿井发展的方向。生产集约化、设备成套化需要大功率、重型、高性能的采掘设备。煤炭工业“十二五”规划指出，期间大型煤矿采掘机械化程度达到95％以上，中型煤矿达到80％以上，小型煤矿机械化、半机械化程度达到40％。安全高效煤矿数量达到380个，产量占全国的45％，其中千万吨级煤矿达到25个。采掘机械化程度的提高和高效矿井建设步伐的加快为高效掘进技术与装备的发展提供了良好机遇。
煤矿锚杆生产范文第5篇
[关键词]大断面；锚杆支护；快速掘进；施工技术
中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）20-0275-01
1、前言
矿井煤巷掘进是一项复杂的系统工程，其掘进效率直接影响到矿井的正常生产。近年来，很多煤矿的巷道掘进速度都有了较大的提高，但由于受到矿井实际地质条件、现场组织管理水平等因素的制约，巷道掘进速度难以达到快速掘进的要求，采掘平衡失调现象仍然严重。传统煤巷钻爆法的施工水平及技术经济指标受多种因素制约，主要包括设备配置、施工组织、管理水平及钻掘工艺水平。因此，在大断面巷道快速掘进中，根据巷道的具体环境特征及岩石层的结构特征，结合先进的工艺设备制定出科学合理的施工方案，科学有效地进行生产组织管理，解决好支护与掘进的平行作业程度，对实现巷道的快速掘进具有重要的作用。
2、工程概况
南屯煤矿73下23运顺皮带机头煤巷位于七采区深部，巷道设计长度约100m，主要用于满足73下23综采工作面回采过程中运输、通风、行人等需要。该工作面煤层赋存稳定，结构简单，内夹镜煤条带，煤质较脆。煤层总厚度约3.0～3.43m，平均厚度约3.16m，煤层倾角为3°～7.5°，平均倾角约6°，煤层普氏硬度为f=2～3。待采的3下煤层与3上煤层间距为11.2～16.0m，平均13.5m。直接顶为灰黑色粉砂岩，平均厚度5.86m，块状，发育斜层理及裂隙，岩石普氏硬度为f=4～5。直接底为灰色粉砂岩，平均厚度1.93m，具斜层理，富含植物根部化石，岩石普氏硬度为f=4～5。
3、大断面煤巷快速掘进施工工艺
3.1 围岩类型判断及支护方式确定
73下23运顺皮带机头属于沿3下煤层顶板掘进的沿空巷道，根据煤巷围岩稳定性分类标准，围岩稳定程度属“中等稳定”，围岩稳定性类别为Ⅱ类。巷道断面设计为矩形断面，宽4500mm，高3300mm，S荒=16.45m2，S净=14.85m2。
因七采区是已生产采区，根据工程类比法，确定采用锚网索支护，基本支护形式采用锚网+钢筋梯+锚索的全锚支护形式，设计顶锚杆锚固方式为全长锚固。顶锚杆采用KMG500左旋无纵筋螺纹钢等强锚杆、帮锚杆采用KMG400左旋无纵筋螺纹钢等强锚杆或全螺纹锚杆。
3.2 支护工艺
（1）支护材料
a、锚杆：顶部采用Ф22×2200mmKMG500左旋无纵筋螺纹钢等强锚杆，帮部使用Ф20×2200mmKMG400左旋无纵筋螺纹钢等强锚杆或全螺纹钢锚杆；b、锚索：采用Φ22×5500mm或Φ22×7500mm高强度低松弛预应力钢绞线及配套锁具锚索；c、托盘：锚杆托盘采用工字钢或厚度为10mm的Q335钢板加工的托盘，规格：150×150×10mm。允许使用部分回收利用的、强度可以达到要求的旧锚杆托盘，应集中一段使用。托盘设置方向以完全压住钢筋梯（或煤岩壁）为准。锚索托盘由Q235A钢板制作，规格为400×400×26mm；d、钢筋梯：Ф12mm钢筋全焊工艺制成，1-1断面、2-2断面顶部使用4600×80mm6孔均分钢筋梯，帮部使用2800×80mm4孔均分钢筋梯；e、金属网：巷顶使用10#机织2000×1000mm金属网，巷帮采用10#机织2000×1000mm菱形网；f、锚固剂：顶部Ф22×2200mmKMG500左旋无纵筋螺纹钢等强锚杆配CK25100型树脂锚固剂，1支/孔；顶部锚索配CK25100型树脂锚固剂，2支/孔；帮部金属锚杆配CK2880型树脂锚固剂，1支/孔。
（2）支护参数及技术要求
1）锚杆布置参数：a、锚杆间距：顶锚杆900mm，帮锚杆900mm；b、锚杆排距：900mm；c、网与网对接，用12#连网丝隔两扣相连拧三圈；d、锚杆布置在钢筋梯孔内，特殊情况（如补打锚杆等）可不布置在钢筋梯孔内，钢筋梯应紧贴金属网；e、若巷道两帮锚杆距底板超高进行补打时，可施工于两排锚杆中间，成三花型布置；f、锚杆托盘：锚网巷道正常条件时每根金属锚杆使用一块铁托盘，出现顶帮破碎、煤壁片帮等情况时允许加垫1个木托盘；木托盘必须紧贴钢筋梯（或煤壁），使钢筋梯、金属网紧贴煤岩面。
2）锚固参数：a、顶部钻孔：Ф28mm。顶部锚杆孔深度：2150mm；帮部钻孔：Ф32mm。帮锚杆孔深度：2150或1750mm；b、锚固剂：顶部每孔使用1支CK25100树脂锚固剂，帮部金属锚杆每孔均使用1支CK2880树脂锚固剂；c、顶部锚杆必须采用快速安装工艺施工，用顶置式风动锚杆钻机上紧螺母，扭矩达到120N・m。帮锚杆必须使用力矩扳手或风扳机上紧螺母，扭矩达到60N・m；d、锚杆间排距误差、外露长度等见质量验收表。
（3）临时支护安装工艺
首先对已掘出的巷道按照敲帮问顶制度进行敲帮问顶，摘除顶帮危岩活矸后，在靠近迎头的一排顶锚杆尾部所露螺纹（长度20～50mm）上好吊杆，拧入丝长为16mm。托起探梁，使探梁穿入一合适的孔内，接着将U型钩穿入吊杆一合适的孔托牢前探梁。探梁前头距迎头≤200mm，在其上铺设金属网（用12#联网丝隔扣相连用联网钩拧三圈）。
3.3 施工工艺
（1）施工准备及施工方法
73下23运顺皮带机头采用7665MZ型风动气腿凿岩机湿式钻眼，人工装药爆破，采用30kW简易耙装机（660V30kW电机）耙装出煤，127V60W防爆照明灯照明，配合刮板输送机与采区大皮带运输煤流。设备材料平巷采用CDXT-5电机车牵引矿车运输，斜巷采用调度绞车提升3t标准矿车运输。人工支护的方式掘进。
（2）凿岩方式
巷道均采用打眼放炮的方法破煤岩，采用7665MZ型风动凿岩机湿式钻眼。压风动力源为地面压风机房通过专用管路传输来的矿井压缩空气（压风）。顶板采用MQT-120型顶置式锚杆机进行打眼支护。按炮眼布置图定好眼位后，使用7665MZ型风动气腿湿式凿岩机2～3部分别同时湿式钻眼。
（3）装、运岩（煤）方式
73下23皮带机头采用30kW简易耙装机（660V30kW电机）耙装、配合SGW-40T型刮板运输机、七采西部大皮带出煤矸。
（4）爆破作业
采用SMⅡ―1型二级煤矿许用小直径水胶炸药配合毫秒延期电雷管爆破破岩，严禁在同一工作面内使用两种炸药。水胶炸药的规格为：Φ27×300（mm），药卷重量200g/卷。采用煤矿许用毫秒延期电雷管正向装药结构，起爆使用FD200D（A）煤矿用电容式联锁发爆器，一次装药一次起爆，联线方式为串联联线。
3.4 劳动组织和循环方式
巷道掘进施工采用“三、八”制（一天三班，每班八小时）组织生产，每班班长、安全班长各一名，组织全班安全生产；机电维修工一名，负责维护维修掘进使用的机电、机械设备。锚网支护循环方式为：三个班掘进进尺，一掘两锚网，同时出煤矸，正常掘进时每天完成三个正规循环，进尺5.4m。
4、结语
通过现场工业试验表明，在深部大断面巷道快速掘进中，一定要根据巷道的具体环境特征及岩石层的结构特征，配备配套的机械设备和熟练掌握机械设备操作技术作业线，同时要制定出科学合理的施工方案，把多工序、多工种的平行作业安排好，保证各工序的有效衔接和紧密配合，从而保证大断面巷道快速掘进工程的顺利进行。
