煤巷锚杆支护参数设计方法——以榆家梁矿为例

"榆家梁矿煤巷锚杆支护参数研究" 本文主要探讨了榆家梁矿煤巷锚杆支护参数的优化设计方法。针对煤巷锚杆支护参数设计中存在的问题，研究团队结合榆家梁矿的具体地质条件，提出了一种科学的设计流程，即“地质力学评估—数值模拟—初始设计—现场观测—修改设计”。这一流程旨在确保锚杆支护参数的合理性，以有效控制巷道的变形和破坏。 在实际操作中，研究人员首先对44208综采工作面进行了详细的地质分析，了解到该工作面位于4-2煤层，顶板主要由不稳定的泥岩和砂岩构成，底板则由坚硬的粉砂岩和细砂岩组成。煤层厚度稳定，倾角较小，这些因素都直接影响到锚杆支护的设计。 为了确定合适的支护参数，研究人员进行了松动圈测试。松动圈是指开采过程中因爆破或开采压力导致周围岩石应力分布改变，形成的一个影响范围。在44208工作面辅运巷布置了三个测站，分别在10m、20m和30m的位置测试了正帮和负帮的声波速度变化，以判断煤体的稳定性。通过分析声波速度的变化，可以了解煤体在不同深度的松动程度。 测试结果显示，随着离工作面距离的增加，声波速度呈现先降低后升高的趋势，这表明开采活动导致了煤体结构的初期破坏，然后随着距离的增加，岩石逐渐恢复其原有的力学特性。这种现象对于确定锚杆的长度和预应力等关键参数至关重要。 基于这些现场观测数据，研究人员进行了理论分析和数值模拟，设计出合理的锚杆支护参数，包括锚杆的类型、长度、间距、角度以及预应力的大小。通过现场试验，证实了这些参数能有效地抑制巷道的变形，防止进一步的破坏。 这项研究强调了锚杆支护参数设计的重要性，并提供了一套实用的设计流程，有助于提高煤巷支护的效率和安全性。锚杆支护在国内外煤炭开采中占据主导地位，优化其参数设计对于煤矿的安全生产和经济效益具有深远的影响。同时，该研究方法也可以作为其他类似地质条件下煤巷支护设计的参考，具有广泛的应用价值。