文档介绍：一、概述为了把矿石从地下深处采掘出来,必须在岩体中开掘井巷、硐室、采场等采矿工程,而采场是地下采矿工作的主要场地, 一旦开掘之后, 必然破坏岩体原有的相对平衡状态, 使采场周围那部分岩体( 围岩) 的应力重新分布, 引起围岩的变形、破坏和坍塌, 严重的地压现象又必然会影响采矿工作的正常进行,甚至危及人们的生命安全。锡矿山在开采历史上有过多次惨痛教训。建国前无正规采矿方法, 采富弃贫, 乱采乱挖, 空场规模不一。在矿体富集地带, 空场长达数千米, 高达三十余米。在开采过程中, 采场无任何控顶措施,因而矿产资源损失大,冒顶事故频繁,矿工伤亡惨重。据历史记载, 1933 年冒落,井下死亡矿工达百余人。建国后,锡矿山采用正规的房柱采矿法,到 1965 年采空区体积日益增大, 许多采区连成一大片, 又未及时处理, 时间日益增长, 以致产生地压急剧活动, 曾先后发生三次大面积地压活动, 造成巷道和采空区顶板塌落, 矿柱破坏, 岩层移动, 地表开裂下沉, 给锡矿山的正常生产和安全带来了严重的危害。因此, 加强采场顶板管理这项工作是极其重要的。为了控制采场地压, 稳定采场顶板, 保证正常进行生产, 我们必须掌握采场围岩应力状态、变形、移动和破坏的规律,采取采场支护、空区处理、采场顶板、监测等工程措施,以达到控制采场顶板,保护采场顶板安全的目的。二、采场支护锡矿山护顶方法有多种, 以矿石自然支撑为主, 顶板留 ~ 厚的矿石保护顶板, 同时辅以锚杆支护、喷浆支护、喷锚联合支护。(一)金属楔鏠式锚杆护顶 1962 年 11 月开始试验金属楔鏠式锚杆护顶, 1964 年后大面积推广应用这种方法,这种锚杆由杆体、楔子、托板、螺母四个部件组成,杆长 ,直径 26mm ,楔子厚度 23 mm ,安装网度 1x1 平方米,, 杆柱安装与工作面凿岩同时进行, 用上向式钻机垂直顶板钻孔, 随后将插上楔子和配上托板螺母的杆柱不偏不倚地一次送入孔底, 套上杆臼用钻机冲紧,拧紧螺帽, 确保杆柱具有 ~3 吨的预应力。锡矿山采用这种锚杆成功地开采了顶板岩层 f=3~6 的薄至中厚缓倾斜矿体, 平均回率高了 11 ~ 20%. 它结构简单, 加工容易, 自已能大批生产, 锚固力高, 平均为 12 ~ 14 吨, 最高达 20 吨。使用这种锚杆取代矿层护顶。技术上是可行的, 问题是耗用钢材较多, 同时由于这种锚杆系锚杆固点作用岩石, 时间较长时在节理裂隙较发育的地带托板周围的岩层易脱落, 从而减少或失去对岩层的作用力。(二)楔管式锚杆护顶鉴于金属楔鏠式锚杆存在的不足, 1982 年锡矿山和长沙矿山研究院合作,研制金属楔管式锚杆, 1983 年正式进行了工业性实验,后在采选厂使用。这种锚杆的功能是上段起点锚固作用, 下段起摩擦锚固的作用, 它由留缝异径管上下楔、定位销、挡环和垫板六个部分组成,全长 2m 。选用 1 寸水煤气管制造锚管,顶锚段长 1m , 其中楔子长 ,上楔下端厚 ,下楔下端厚 。杆柱安装可以与工作面凿岩同时进行, 选用比鏠管段直径小 2 毫米的钻头, 用上向式钻机凿 2 米深孔后, 再将套好垫板的锚杆自由插入孔中, 再开动钻机用冲击器压紧杆柱, 随后换稍长于杆柱的钢钎冲断定位销, 迫使下楔上挤而增大两楔子的叠加厚