淺析煤礦不穩(wěn)定巷道條件下錨桿支護(hù)參數(shù)的合理選擇

1、淺析煤礦不穩(wěn)定巷道條件下錨桿支護(hù)參數(shù)的合理選擇摘要：巷道支護(hù)穩(wěn)定性影響因素、支護(hù)機(jī)理及支護(hù)參數(shù)選擇與確定原則等。關(guān)鍵詞：不穩(wěn)定巷道；支護(hù)參數(shù)；合理選擇中圖分類號：TD353文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：在煤礦井下巷道的支護(hù)過程中，其方法對掘進(jìn)速度、支護(hù)材料消耗、支護(hù)成本和采面的端頭支護(hù)等都有直接的影響。隨著采掘機(jī)械化水平的不斷提高，采準(zhǔn)巷道斷面的不斷加大，更需要改善和簡化巷道與端頭的支護(hù)工藝。在實(shí)踐中，錨噴支護(hù)在巖巷中表征著良好的力學(xué)特征，實(shí)

2、現(xiàn)了懸吊組合梁和楔固機(jī)理，有效地加固頂板巖層，保持了巷道頂板的完整性，使頂板處于良好的受力狀態(tài)，有效控制了頂板的自由變形?，F(xiàn)實(shí)中，往往由于多種客觀因素的影響，大多數(shù)的礦井都不能根據(jù)不同類別的巷道特征，及時選用相應(yīng)的支護(hù)參數(shù)與工藝，以致于影響巷道的服務(wù)周期、安全性和經(jīng)濟(jì)性。因此，在巷道的支護(hù)過程中，很有必要進(jìn)一步研究合理的支護(hù)參數(shù)，以正確指導(dǎo)巷道的合理設(shè)計與施工，保障巷道的穩(wěn)定性和合理的施工成本。一、巷道地質(zhì)概況在我們單位及周圍礦井中，不

3、少支護(hù)巷道都處在泥巖層中或邊緣處。這些層位的泥巖特性為：呈灰黑色，節(jié)理發(fā)育，層理不清，性脆致密，呈塊狀，具鮞粒結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性差，吸水易變軟和膨脹。巷道圍巖巖種巷道被劃分為不穩(wěn)定巷道。三、支護(hù)參數(shù)選擇與確定原則巖體抗壓強(qiáng)度、材料特性、引發(fā)應(yīng)力的大小和分布，以及巷道的允許變形程度和服務(wù)年限，巷道尺寸和形狀等條件，都決定于錨桿支護(hù)系統(tǒng)的合理設(shè)計問題。對此，支護(hù)設(shè)計要以“新奧法”的施工思想為指導(dǎo)，并根據(jù)施工地質(zhì)條件不同，來選擇不同的支護(hù)參數(shù)。簡而

4、言之，錨桿支護(hù)系統(tǒng)設(shè)計和支護(hù)參數(shù)的確定，主要也就是指錨桿類型、間排距、長度、直徑、錨固力。只有合理確定錨桿支護(hù)參數(shù)，才能獲得錨桿支護(hù)在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的最佳效果。針對談到的此例地質(zhì)情況，在巷道支護(hù)參數(shù)具體設(shè)計時，可采用理論公式計算結(jié)合工程類比法來確定之。1）斷面形狀確定。采用離散元數(shù)值分析法，對巷道礦壓顯現(xiàn)特征進(jìn)行數(shù)值模擬分析得出的結(jié)論：在巷道頂部基本形成一個近似半園形的卸載松動區(qū)，根據(jù)錨桿支護(hù)能使塑性破壞后松動的煤體形成具有一定承載能力，

5、且在一定范圍內(nèi)適應(yīng)圍巖變形的平衡拱這一原理，巷道斷面選用直墻半園拱形斷面時為最好。這樣再根據(jù)設(shè)備布置、生產(chǎn)能力和通風(fēng)要求，確定錨網(wǎng)支護(hù)條件下巷道斷面具體尺寸。2）錨桿長度。錨桿安設(shè)在頂板中，被錨固的巖層不厚，上面并有老頂時，錨桿的長度只要使其錨固部分固定在老頂內(nèi)即可，也就說L≥200～300mm。按單體錨桿懸吊理論，計算錨桿長度如下：L=L2mL1，式中L2為錨桿頂部進(jìn)入老頂?shù)拈L度（mm）；m為錨固巖層厚度（mm）；L1為錨桿露出孔外長