主要产煤国煤矿锚杆支护技术分析VIP专享VIP免费

第1页共5页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共5页主要产煤国煤矿锚杆支护技术分析B·里文等1概述大多数采用长壁工作面开采的煤矿面临的主要障碍是采区巷道掘进和支护问题。锚杆支护过程是妨碍煤炭开采进度的“瓶颈”，在一个工作面采煤循环中所占的时间最长。房柱式开采煤矿面临同样的问题。当锚杆支护密度较大时，如果将锚杆支护的时间缩少一半，工作面煤炭产量几乎可以提高1倍。连续采煤机的设计开机率一般超过95%，但一天内的实际开机时间只有4.7～7.2h。为了改变这种状况，需要采用一种综合系统方法，该方法将煤炭开采、顶板支护、煤炭运输、通风、设备维修和材料供应各环节进行合理配置、系统优化，以提高采煤设备的开机率。同时，新设备、新材料和新工艺的采用也有利于采煤设备开机率的提高。美国、南非、澳大利亚和英国等国的煤矿已经采用了良好的顶板支护设备和技术，但目前仍需要及时引进这种系统方法。中国、俄罗斯、波兰和印度等国煤矿支护技术相对落后，为了增强自身在国际煤炭市场上的竞争能力，这些国家今后将不得不采用综合机械化顶板支护设备和技术。作为这种新型系统方法的一个组成部分，久益采矿设备公司（JoyMiningMachinery）研制了一种移动式顶板锚杆钻车——JOY型多钻机平台操作锚杆钻车。该钻车已在澳大利亚和美国的煤矿创造了顶板锚杆钻进的的新纪录。2锚杆钻机国际锚杆钻机市场上的锚杆钻机可分为三类：（1）手持式钻机，如gophers、wombats和superoo钻机。（2）移动式钻机。这种钻机采用履带或橡胶轮，可安装1台、2台、3台或4台钻机。（3）机载钻机，即钻机被固定在连续采煤机和巷道掘进机上。由于锚杆机不断易主,维修量大和报废率高，因此很难精确统计世界各国煤矿使用的锚杆机总数量。但据估计，世界各国煤矿可使用的移动式或机载式锚杆安装机（包括正在使用的、闲置、维修和转让的锚杆机）的数量如下表所示。世界各国移动式猫杆机和机载式锚杆机统计表台第2页共5页第1页共5页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共5页世界7大顶板锚杆机生产公司是：JHFietcher公司（美国）、Joy公司（购买了Cram公司）、Hydramatic公司（澳大利亚）、RHAM公司（南非）、Sandvik公司（瑞典，购买了Tamrock&Secoma集团公司）、Eimco公司（美国，购买了FMC公司和Galis公司）、LongAirdox公司（美国，购买了LeeNorse&SimmonsRand公司）。世界7大主要的锚杆供应商为：AniArnell公司、BoartLongyear公司、Celtite公司、Excel公司、Exchem公司、Jenmar公司和StrataBolt公司。世界各国移动式锚杆机和机载锚杆机统计表台国家移动式锚杆机机载锚杆机北美洲247559南非4457澳大利亚44119欧洲、俄罗斯印度、中国2913总计29331983世界各国锚杆支护技术全脂锚杆安装技术是目前世界上最常用的方法，占已安装锚杆的70%以上。使用该技术时，整个杆体均承受载荷，可以抵制分层煤体对锚固杆体的剪切力。另外30%的锚杆使用量大部分为机械点固锚杆，水泥锚杆、树脂点固锚杆和Swellex型锚杆仅在个别煤矿使用。一般地，锚杆长度为1.2～2.4m，直径为16～22mm。每年世界各国煤矿安装约1.41亿根锚杆，其中美国煤矿的使用量占88%。锚杆安装过程分4个步骤：钻眼；插入树脂胶卷；插入杆体，搅拌树脂；旋紧和固定锚杆。想减少锚杆安装时间是相当困难的，除非取消某些步骤。锚杆制造商尝试了各种改进技术，如：采用组合锚杆、一端带钻头的锚杆、树脂包在杆体内的锚杆、树脂注射以及其他技术。到目前为止，这些技术还没有得到完善。3.1美国美国是世界第二大煤炭生产国（仅次于中国），但按连续采煤机和顶板锚杆机的数量来分析，它的煤矿机械化程度最高。美国840个井工矿几乎全部采用连续采煤机采煤、机械化运煤（梭车批量运输或带式连续输送）方式和顶板锚杆机支护设备。美国一半多的煤炭产量来自房柱式开采工作面，许多房柱式开采系统采用位置变换方法（placechangemethods）。采用位置变换法时，连续采煤机在煤巷中掘进，当超过最后一排顶板锚杆15m时（操作人员在安全位置使用无线电遥控设备操纵连续采煤机），连续采煤机被开...