潞安矿区煤巷锚杆支护成套技术研究

该项目于2001年10月15日通过了山西省科技厅组织的科技成果鉴定，鉴定结论为该项成果达到国际先进7平，并具有重要推广应用价值。

《潞安矿区煤巷锚杆支护成套技术研究》课题囊括了煤巷锚杆支护技术有关的所有内容，包括巷道围岩地质力学测试和评估，支护设计与软件，支护材料，锚杆支护监测技术，井下示范性演示工程及煤巷锚杆支护技术规范等诸多方面。本项目是在国内外先进技术、经验基础上进行的，具有很高的起点。项目采用钻孔窥视仪，WQCZ围岩强度测定装置和便携式水压致裂地应力测量装置；国际上比较流行的有限差分数值计算软件FLAC；顶板离层指示仪，锚杆(索)测力计等多种先进的测试仪器及软件；锚杆支护材料经过系列化和标准化，成套技术经过规范化。总之，该项目具有全面性、系统性、实用性和成套性。(1)首次采用我国第一套巷道围岩地质力学快速测试系统，包括井下巷道围岩强度测定、钻孔窥视和小孔径水压致裂地应力测量，进行了全矿区系统测试，获得大量地质力学参数。(2)确定了适合潞安矿区的锚杆支护设计方法为动态信息设计法。它包括试验点调查和地质力学评估、初始设计、井下监测、信息反馈和修正设计、日常监测，具有动态性和信息性两大特点。(3)示范巷道初始设计采用国际上比较流行的有限差分数值计算软件FLAC33，建立了大型数值计算模型，详细分析了锚杆支护巷道围岩的应力场、位移场及锚杆受力分布。通过多方案比较，提出锚杆支护初始设计，显著提高了设计的合理性、可靠性和可视化程度。(4)首次在大量示范巷道数值计算设计的基础上，进行提炼与简化，编制了适合现场工程技术人员使用的锚杆支护设计软件LABOLT1．0。(5)首次针对一个矿区制订了相应的支护材料系列，高强度锚杆、钢筋托梁和小孔径树脂锚索技术标准。(6)首次针对一个矿区编制了煤巷锚杆支护监测软件，具有数据处理、判断和修改设计的功能。(7)制订了潞安矿区煤巷锚杆支护技术规范，包括巷道围岩地质力学测试、
支护设计、支护材料、井下施工、质量检测、矿压监测、技术管理和技术培训等。

本项目研究成果已经广泛应用于潞安矿区。经济效益统计与分析表明，与矿工钢棚支护相比，采用锚杆支护后支护直接费可节约： 回采巷道452.49元／m、准备巷道816.66元／m、如瓦斯巷113.84元／m、放水巷751.46元／m。平均每米巷道可节约562.15元。

经济效益和社会效益：本项目的研究成果在潞安矿业(集团)有限责任公司得到广泛应用。2000年～2003年节支增收情况如下：(1)节约支护材料：2000年～2003年共掘进锚杆支护巷道112571.7m，平均每米巷道节支562．15元，共节约支护材料费用6328．22 万元。(2)因锚杆支护技术的推广应用，综放工作面实行小煤柱护巷。工作面顺槽保护煤柱，由原来的平均20m减小到平均仅5m， 平均吨煤增收55元。经统计2000年～2003年底共推广小煤柱顺槽巷58317m，多回收煤炭676.62万t，增收37214．1万元。

本项目的社会效益主要表现在：(1)提高了巷道支护可靠性，有利于矿井安全生产；(2)减轻了工人的劳动强度，改善了作业环境；(3)实现支护材料自行加工，带动了支护材料加工产业的发展；(4)在项目进行期间，有许多单位来参观学习，对全国其它矿区有很好的技术辐射效应。