面回采巷道锚杆支护技术研究与试验.pdf

东北大学

硕士学位论文

兴隆庄煤矿特厚破碎煤层综放大断面回采巷道锚杆支护技术研
究与试验

姓名：卢钦华

申请学位级别：硕士

专业：矿业工程

指导教师：王青;刘承论

20030701
要摘查些苎堂兰堡翌主鱼墨．———————!i兰L条件下的锚杆支护正在进行试验性研究。综采放顶煤开采技术在我国有了很大发展，并带来了巨大的技术经济效益，随着采深的加大，综放两道大断面巷道的维护技术成为制约放顶煤开采技术发展的关键问题之～，因此，开发研究厚煤层综放面沿空巷道的锚杆支护问题已迫在眉睫。本文研究了特厚破碎煤层综放回采巷道围岩结构稳定性分析、锚固体强度强化理论、特厚破碎煤层综放大断面回采巷道锚杆支护设计、高强度锚杆成套支护材料。从试验的结果看，这次研究取得了很大的经济和社会效益，具有很高的推广应用价值。关键词：锚固体强度强化理论，回采巷道锚杆支护设计，高强锚杆成套支护材料随着锚杆支护技术的发展，目前锚杆支护己成为世界主要产煤国家煤矿支护的主要形式。从使用条件看，我国煤巷锚杆支护主要使用在煤质中硬、围岩稳定程度较高的I、II、III类回采巷道，软岩回采巷道、深井巷道、沿空掘巷等复杂II
Abstract查!!垄堂三堡翌主笙圭塑墨benefit．WithandWithworld．WhentheorymechanizedverydevelopmentbecamemainfoITncomesmethodenormoustheforseamimportantin也eeconomicofbolting．nowboltinghasmostsituationiDnation．boltingwasmainlyusedsomeactualminingroadwayinwhichcoalismedium+hardsurroundingrockiSsteady．Howeversuitingsoft—rock．deepshaftroadway,excavatingalongwit}1gobunderexperimentalresearch．Fullycavingbeendevelopedrapidlybringstechnicalincreasedeep，themaintenancetechnologylarge-sizekeypointslimitedmethod．SodevelopingthickbeingexcavatedwithThisthesisaims111estructuralstabilityanalysisaboutbrokenseam，Reinforcementintensityanchorbody,Boltingdesignbigcross—sectionUnit-supportmaterialsofhighstrengthenbolt．resultexperiment，thisresearchbroughtsocialbenefit，anditworthypopularizedapplied．Keywords：Reinforcementroadway,Unit-supportboltsupportcountriesproductcoalinowningnecessary．AsattoIIl0111"onea．
本人签名：考／伙≯明期：五∥埠7月／彦H声得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。日／1
1绪论1．1国内外研究概况垄!!垄堂兰墨堑主堡查—一——————————三』查鱼自本世纪40年代至今，锚杆支护发展迅速，已成为世界主要产煤国家煤矿支护的主要形式。美国、澳大利亚因煤层赋存条件好，巷道普遍采用锚杆支护，巷过去以金属支架为主，煤巷锚杆支护经历了一波三折的反复过程，到80年代以后才陆续得到推广。国外锚杆支护迅速发展的主要原因是矿井开采深度日益的要求。不但巷道支护费用增高，而且施工、运输更加困难复杂。在这种情况下，各国纷纷寻求成本较低、运输、施工简单方便、控制围岩变形效果较好的锚杆支护。目前煤巷锚杆支护在这些国家已很普遍，例如法国、英国煤巷锚杆支护的比例分别站50％、80％以上。我国煤矿锚杆支护1997年在岩巷中的比例为59．75％，而在煤巷中仅占19，42％，和世界先进水平相比存在较大差距，因此在煤巷中发展锚杆支护有很大潜力。综合世界主要产煤国家煤巷锚杆支护发展经验，其主要特点是：①在支护设计上，以巷道围岩地质力学评估及井下实测数据为基础，强调最大水平应力在巷道布置与支护参数设计上的应用，形成一套比较科学的设