摘要

:随着煤炭的不断开采,浅部、易开采的煤层已所剩无几,因而需要有新的巷道支护理论

与技术来指导巷道维护

,确保煤炭的安全生产。 

　 　

Abstract:  With  the  exploitation  of  the  coal,  the  coal  seams  that  are  shallow  are  easy  to 

explore  become  less  and  less.  New  theory  and  techniques  should  be  found  to  guide  the 
maintenance of the roof bolt support to guarantee the security of coal exploitation. 
　　关键词

:煤炭;巷道支护;锚杆支护;研究现状 

　　

Key words: coal; roof bolt support;pole support;research on the current situation 

　　　

 

　　

0 引言 

　　煤炭是目前我国国民经济赖以生存和发展的最主要能源。

2008 年中国煤炭产量 27.16 亿

吨

,创历史最高水平,即世界第一位。随着国民经济快速发展,我国经济进入重工业化阶段,处于

工业化中期和新一轮经济周期的上升期。随着国民经济将持续保持适度的发展速度

,主要耗

煤行业的一些基建项目也将陆续投产

,将增加对煤炭的需求。 

　　

1 实例分析 

　　

XX 矿 IV528 工作面为 XX 矿 IV 水平首采工作面。IV 水平开采的 5 煤及其顶底板与已

经开采或现开采煤层地质条件存在明显差别。具体困难表现为

:煤质软,f<1.5,工作面处于深部

褶曲构造带

,构造应力集中,煤层裂隙发育;顶底板皆为软岩,行道维护困难。直接顶为深灰～灰

色块状、破碎的松软泥岩

,平均 3.2m;煤层直接底为灰～深灰色致密块状泥岩,平均 6.5m;工作

面机风巷原设计支护形式为锚带网支护

,由于在施工过程中地压大,巷道变形严重,两巷支护

不得不改为

“U”型钢棚支护;回采巷道在掘进施工中,巷道倾角和煤层倾角较大,掘进施工困难,

严重制约支护工艺过程和掘进进度

;煤层埋藏深,该工作面为深部区域,工作面切眼标高为-

500m,最低标高为-730m,原岩应力大,裂隙、断层发育,对掘进造成较为严重影响。因此,对 IV52
采区

“三软”煤层的巷道支护技术进行综合研究,是确保回采工作面安全、高效生产的配套技

术

,无论从技术、经济或社会效益上都具有极其重要的意义。 

　　

2 国内外研究现状 

　　

2.1 国外锚杆支护研究现状 

　　自从

19 世纪末期英国北威尔士露天页岩矿首次应用锚杆加固边坡起,锚杆支护方法逐

渐被广泛应用于水利、交通、矿山等岩土工程领域

,此后锚杆支护技术得以改进和提高,锚杆支

护理论也不断得到完善和发展。

1912 年,德国谢列兹矿最先将锚杆支护技术应用于地下巷道

的围岩控制。

20 世纪 40 年代以后,锚杆支护技术发展迅速,现已成为世界主要产煤国家煤矿

的主要支护形式。

 

　　美国、澳大利亚因煤层赋存条件好

,巷道全部采用锚杆支护,处于世界领先水平。欧洲一些

主要产煤国家

,过去巷道中主要采用金属支架支护,随着巷道维护日益困难和支护成本的增加,

各国均在积极发展锚杆支护。英国是锚杆支护发展最快的国家之一

,在 20 世纪八十年代以前,

英国煤矿

90%以上都采用金属支架支护,由于回采工作面单产及效率低下,支护成本过高,造

成严重亏损。

1987 年英国从澳大利亚引进了锚杆支护技术以后,煤巷锚杆支护得到了迅猛发

展

,1994 年在巷道支护中的比重已达到 80%以上。 

　　澳大利亚是世界主要产煤国之一

,煤炭储量极为丰富,位居美国、中国之后排世界第三位。

其中使用最多的是树脂锚杆

,占锚杆使用量的 98%。澳大利亚主要推广全长树脂锚杆,其锚杆

强度较高

,并且锚杆参数设计方法有独到之处,将地质调研、设计、施工、监测、信息反馈等相互

关联、相互制约的各部分作为一个系统工程进行考察

,使他们形成一个有机的整体,形成了锚

杆支护设计的系统设计方法。

 

　　总结国外的锚杆发展经验

,主要有以下几个特点:(1)发展适合本国巷道围岩地质及生产

条件的锚杆类型。美国主要以树脂锚杆、机械及摩擦式锚杆作为主要的适用类型。澳大利亚及