《煤巷錨桿支護理論與成套技術》以煤炭科學研究總院北京開采研究所近I5年來所取得的100余項與錨桿支護技術有關的科研成果為基礎,結合國內外新發(fā)展動態(tài)與研究成果,全面、系統(tǒng)地闡述了煤巷錨桿支護理論與成套技術。具體內容包括煤巷錨桿支護理論、巷道圍巖地質力學測試技術、錨桿支護設計方法、支護材料、施工機具和工藝、礦壓監(jiān)測儀器與技術、錨桿支護技術規(guī)范、煤巷快速掘進技術及現(xiàn)場應用實例。
《煤巷錨桿支護理論與成套技術》既有深入、系統(tǒng)的理論研究成果,又有成套的實用技術,并用大量篇幅介紹了煤巷錨桿支護技術的應用實例。這些實例幾乎涵蓋了我國煤礦的各種煤巷類型,有很強的示范性。
《煤巷錨桿支護理論與成套技術》可供采礦工程、巖石力學領域的科研、教學、設計及生產單位的工程技術人員參考使用。
掘進與回采是煤礦開采的兩個關鍵環(huán)節(jié)。安全、有效、快速的巷道支護技術是保證礦井安全、高效生產的必要條件。我國國有大中型煤礦每年新掘進的巷道總長度高達數(shù)千公里(2005年度原國有重點煤礦巷道掘進總進尺為7598.4km,其中開拓巷道進尺l153.2km),80%以上是煤巷與半煤巖巷。如此巨大規(guī)模的地下工程在其他行業(yè)是不多見的。因此,巷道支護成本、速度、可靠性直接影響煤炭企業(yè)的經濟效益與安全生產。
煤礦巷道支護經歷了木支護、砌碹支護、型鋼支護到錨桿支護的漫長過程。多年來國內外的實踐經驗表明,錨桿支護是煤巷經濟、有效的支護技術。與棚式支架支護相比,錨桿支護顯著改善了巷道支護效果,降低了巷道支護成本,減輕了工人勞動強度。更重要的是錨桿支護大大簡化了采煤工作面端頭支護和超前支護工藝,改善了作業(yè)環(huán)境,保證了安全生產,為采煤工作面的快速推進創(chuàng)造了良好條件。目前,錨桿支護技術已在國內外得到普遍應用,是煤礦實現(xiàn)安全、高效生產必不可少的關鍵技術之一。
我國煤礦于1956年開始在巖石巷道中使用錨桿支護,至今已有50多年的歷史。錨桿支護技術經歷了從低強度、高強度到高預應力、強力支護的發(fā)展過程。
我國早期采用的錨桿支護強度、剛度低,支護原理上仍屬于被動支護,加之支護理論、設計方法、支護材料、施工機具、監(jiān)測儀器等不成熟,導致煤巷錨桿支護技術發(fā)展緩慢。1990年,我國國有重點煤礦煤巷錨桿支護僅占3%~5%。在“八五”期間,將煤巷錨桿支護技術列為國家重點科技攻關項目,完成了一批較高水平的科研課題,并應用于多個礦區(qū),取得較好的支護效果。在“九五”期間,原煤炭部又把煤巷錨桿支護技術列為重點課題,展開了更全面、深入、細致的研究與試驗工作。特別是1996-1997年我國引進了澳大利亞錨桿支護技術,在邢臺礦區(qū)進行了現(xiàn)場演示,并完成了與錨桿支護技術有關的15個項目,顯著提高了我國煤巷錨桿支護技術水平。高強度螺紋鋼錨桿并進行加長或全長樹脂錨固、動態(tài)支護設計方法、小孔徑樹脂錨固預應力錨索等新技術、新材料、新方法得到廣泛認可,應用于煤頂巷道、復合與破碎頂板巷道等困難條件,取得良好的支護效果和技術經濟效益。
序
前言
第一章 概述
第二章 煤巷錨桿支護理論
第一節(jié) 錨桿支護構件的作用
第二節(jié) 錨桿支護的加固作用
第三節(jié) 現(xiàn)有錨桿支護理論評述
第四節(jié) 錨桿支護作用機理分析
第三章 巷道圍巖地質力學測試技術
第一節(jié) 地應力測量
第二節(jié) 巷道圍巖強度原位測試
第三節(jié) 巷道圍巖結構觀察
第四節(jié) 巷道圍巖地質力學快速測試系統(tǒng)的現(xiàn)場應用
第四章 煤巷錨桿支護設計方法
第一節(jié) 錨桿支護工程類比設計法
第二節(jié) 錨桿支護理論分析設計法
第三節(jié) 錨桿支護動態(tài)信息設計法
第四節(jié) 錨桿支護預緊力設計
第五節(jié) 錨桿支護參數(shù)設計
第六節(jié) 煤巷錨桿支護設計軟件
第五章 煤巷錨桿支護材料
第一節(jié) 錨桿種類與支護形式
第二節(jié) 常用金屬錨桿型式
第三節(jié) 高強度錨桿桿體及附件
第四節(jié) 樹脂錨固劑
第五節(jié) 組合構件與網
第六節(jié) 可切割錨桿
第七節(jié) 錨索
第八節(jié) 錨桿桁架
第九節(jié) 錨桿與注漿聯(lián)合加固
第六章 煤巷錨桿支護施工機具與工藝
第一節(jié) 國內外錨桿鉆機發(fā)展概況
第二節(jié) 單體頂板錨桿鉆機
第三節(jié) 單體幫錨桿鉆機
第四節(jié) 錨索施工機具
第五節(jié) 鉆頭與鉆桿
第六節(jié) 錨桿施工預緊機具
第七節(jié) 錨桿與錨索施工工藝
第七章 煤巷錨桿支護工程質量檢測與監(jiān)測技術
第一節(jié) 錨桿支護工程質量檢測技術
第二節(jié) 巷道表面位移監(jiān)測
第三節(jié) 巷道頂板離層監(jiān)測
第四節(jié) 巷道圍巖深部多點位移監(jiān)測
第五節(jié) 錨桿與錨索受力監(jiān)測
第六節(jié) 煤柱應力監(jiān)測
第七節(jié) 巷道礦壓監(jiān)測數(shù)據(jù)處理與信息反饋
第八節(jié) 巷道礦壓監(jiān)測數(shù)據(jù)處理軟件
第八章 煤巷錨桿支護技術規(guī)范
第一節(jié) 煤巷錨桿支護技術規(guī)范編制的必要性與方法
第二節(jié) 煤巷錨桿支護技術規(guī)范的內容及實例介紹
第九章 煤巷快速高效掘進技術
第一節(jié) 國內外煤巷快速掘進技術概況
第二節(jié) 普通綜合機械化掘進技術
第三節(jié) 掘錨一體化技術
第四節(jié) 連續(xù)采煤機快速掘進技術
第五節(jié) 煤巷快速掘進技術的改進與發(fā)展
……
第十章 煤巷錨桿支護技術的工程應用
第十一章 煤巷錨桿支護技術經濟效益分析
參考文獻