巷道支护参数优化设计及数值模拟分析
2021-04-08李平
能源与环保 2021年3期
李 平
(晋能控股煤业集团 寺河矿,山西 晋城 048000)
随着矿井采深的延深,其开采条件复杂化,同时防突工作面增多,使巷道掘进效率进一步受到限制,造成掘进工作面设备及人员占用多,掘进效率低,采掘接替紧张等。为了应对当前的经济形势,结合矿井的实际情况,使锚杆支护巷道既不过度支护又能保证支护强度满足安全生产需要,秉承“支得住、支得快、支得省”的支护理念,使锚杆支护巷道的设计符合技术先进、安全可靠、经济合理,确保工程质量、提高单进水平,为“一矿一策、一面一措” 提供锚杆支护参数设计、施工依据。
针对煤矿深部矿井锚网支护巷道受支护参数欠佳、支护过剩、支护成本增加、掘进进度缓慢等技术难题,从巷道地质状况及巷道支护体系入手,研究与应用煤矿井巷支护参数优化与快速掘进技术。研究形成了一套以“高强度、高刚度、高可靠性与低支护密度”为原则的创新支护体系。这一体系可使锚杆和锚索各自的适用范围都得到扩展,提高了巷道的支护效果,有效地控制了巷道围岩的变形,实现了稳定可靠的支护效果。
1 技术方案
1.1 锚杆参数选择要求
(1)锚杆材质。目前我国锚杆材质主要有高强螺纹钢、右旋等强螺纹钢等几种。其中,高强螺纹钢因其强度高、表面有凹凸纹理,可保证与锚固剂有较高的黏结强度和锚固强度,因而支护强度要远远大于其他材质锚杆。所以,大埋深巷道施工,一般以选择高强螺纹钢锚杆为宜。……
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