煤矿掘进作业应知应会PPT课件.ppt

煤矿掘进基础知识讲座目录第一节概念第二节巷道断面巷道断面形状影响巷道断面选择的因素当巷道围岩比较稳定，矿山压力不大，服务年限不长时，一般宜选用矿用工字钢支架、锚杆或钢筋混凝土支架进行支护，其断面形状一般为梯形或矩形。

如采区内的准备巷道和回采巷道。当巷道围岩不太稳定，矿山压力较大，且服务年限较长时，一般宜采用锚喷、混凝土砌碹、料石砌碹或U型钢可缩性支架进行支护，断面形状一般为拱形、圆形或椭圆形。
如井底车场巷道、主要运输大巷、回风大巷或服务年限较长的准备巷道。巷道断面尺寸第三节巷道支护方式木支护二、金属支架支护
１、梯形金属支架
主要结构同木支护
注意梁和棚腿的链接
特点：支护能力比木支护强、可复用、不可收缩、易弯曲、易锈蚀、初期投资大
二、金属支架支护
２、拱形可伸缩金属支架
主要使用钢材：Ｕ型钢
链接部件为标准件
特点：支护能力比梯形钢强、可复用、可收缩、不易弯曲、初期投资大。
金属支架三、锚杆支护
锚杆：是一种安设在巷道围岩体内部的杆状锚栓体系。
采用锚杆支护巷道，就是巷道掘进后向围岩中钻锚杆眼，然后将锚杆安设在锚杆眼内，对巷道围岩予以人工加固，以维护巷道的稳定
锚网、锚索支护、联合之后。锚杆支护的优缺点锚杆支护的主要形式锚杆支护作用原理第四节锚杆的类型、结构及适用条件１、木锚杆
普通木锚杆设计锚固力10KN左右，锚杆孔底充填砂浆，锚固力可达20KN左右。锚杆杆体和楔子应用杂木，垫板可用普通木材。使用前锚杆应作防腐处理。如果不作防腐处理，使用寿命仅1年左右；如果进行防腐处理，配合喷浆可使用于服务年限3～5年的采区巷道。
木锚杆可以广泛应用于采准巷道，也可用于煤层极易破碎的采煤工作面，可防止煤壁过早地塌落，而不影响采煤机截割，对安全生产很有帮助。
２、竹锚杆
竹锚杆包括竹片锚杆和百夹竹锚杆。竹片锚杆是4根厚8～10mm、宽30～38mm的竹片，用22号铅丝箍成圆形杆体，箍间距300～400mm，两端至铁箍距离稍大于楔子长度。楔子与垫板均用木材制作，要求同普通木锚杆。竹片锚杆锚固力不够稳定，锚固力略低于普通木锚杆。使用前应作防腐处理。
配方1：竹材在％1明矾水加2％醋酸混合溶液内浸泡20h后取出阴干；
配方2：竹材在0.5％氟化钠加1$磷酸铵混合溶液内浸泡48h后取出阴干
百夹竹锚杆是用Ø20～Ø25百夹竹，截取所需长度（1500mm左右），对称破开，经防腐处理后在竹芯中灌以1：2的水泥砂浆；杆体两端留下木楔长度，用铅丝捆扎一道，加上铸铁垫板，两端插入用硬木加工的圆锥形木楔。锚固力可达20KN。
竹锚杆的使用范围与普通木锚杆相同。在盛产竹材的地区充分利用当地资源，以竹代木，可大大降低成本。
３、砂浆锚杆
４、契缝锚杆
５树脂锚杆
树脂锚杆是以合成树脂为粘结剂。在固化剂和加速剂的作用下，将错杆体与孔壁岩石粘结成一个坚固整体的一种新型锚杆。
树脂锚杆由杆体、垫板、螺帽和树脂药包组成。当前我国使用的树脂锚杆以金属杆体和木杆体为主，常用的金属杆体是用直径16～18mm的普通圆钢加工而成，杆体长1.5～1.8m，插入孔底的一端做成反麻花状，为防止安装搅拌时树脂外流和保证锚固长度，在距杆体顶端220mm处的麻花尾部处，焊上一个直径38mm的挡圈。杆体的外露端与其它金属锚杆一样也车成螺纹，并用垫板和螺帽紧固。
树脂锚杆的抗拉、抗弯、抗压强度都此较大，抗震性能好；它的胶凝固化速率很快能在几分钟到几小时内获得很高的初锚力，可以迅速有效地控制围岩，因此，它可用于各种不同的岩层和各种不同地质条件的巷道。近年来树脂锚杆发展迅速，已在许多矿山和她下工程中应用。。
自钻锚杆玻璃钢锚杆１、树脂锚固剂
２、水泥锚固剂
树脂锚固剂
树脂锚固剂抗压强度一般不小于60MPa，药卷长度在300～900mm之间具各种不同规格，为低粘度，以便杆体能很容易地穿过树脂。快速凝固树脂锚固剂搅拌时间10～15s，等待时间10～15s。中速凝固树脂锚固剂搅拌时间15～30s，等待时间10～15s。慢速凝固树脂锚固剂搅拌时间15～30s，等待时间60～120s。
树脂药包
树脂药包由内包装（玻璃小管Ø8～Ø12mm和外药卷组成。内包装有固化剂和少量填料，外药包为聚乙烯薄膜塑料袋，内装不饱和聚脂树脂、速凝剂和填料（瓷粉或石英粉）。
Z3537、Z3539型树脂药包适用于Ø42±2的钻孔，规格分别为Ø35mm×370mm、Ø35mm×300mm。Z2835、Z2850型树脂药包适用于Ø32±2的钻孔，规格分别为Ø28mm×350mm、Ø28mm×500mm。Z2335型树脂药包适用于Ø28±2的钻孔，规格分别为Ø23mm×350mm。
树脂锚固剂水泥锚固剂
水泥锚固剂有两种类型，一是选用专用水泥，装入长纤维滤水纸袋中的锚固剂，另一种是采用一般水泥，添加外加剂制成