高應(yīng)力區(qū)錨桿支護(hù)實(shí)踐及效果分析

1、高應(yīng)力區(qū)錨桿支護(hù)實(shí)踐及效果分析發(fā)布日期：2015-09-18來源：網(wǎng)絡(luò)瀏覽次數(shù)：5核心提示：【摘要】窯街礦區(qū)高地應(yīng)力帶回采巷道變形量大，服務(wù)周期短，維修量大，分析高應(yīng)力區(qū)錨桿支護(hù)過程中存在問題，從錨桿的材質(zhì)選【摘要】窯街礦區(qū)高地應(yīng)力帶回采巷道變形量大，服務(wù)周期短，維修量大，分析高應(yīng)力區(qū)錨桿支護(hù)過程中存在問題，從錨桿的材質(zhì)選擇、支護(hù)參數(shù)選定、工序操作上進(jìn)行總結(jié)，提出提高錨桿支護(hù)效果的技術(shù)要素，為礦井正常的安全生產(chǎn)有著積極意義。錨桿支護(hù)是一種有效的巷道支護(hù)方式，具有支護(hù)成本低、操作方便、成巷速度快、作業(yè)環(huán)境和安全生產(chǎn)條件相對(duì)其它支護(hù)形式有所改善等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)成為煤礦巷道支護(hù)的主要形式。近年來，隨著煤礦

2、開采深度不斷增加、開采條件的惡化及地應(yīng)力的不斷增高，回采巷道出現(xiàn)變形量大、錨桿斷裂、失效、巷道圍巖離層、脫頂?shù)痊F(xiàn)象，給礦井正常的安全生產(chǎn)帶來極大影響。因此有必要對(duì)錨桿支護(hù)中存在問題，提出針對(duì)性地解決辦法，以確保巷道的支護(hù)效果。1.影響錨桿支護(hù)效果的因素1.1支護(hù)參數(shù)不完全合理隨著開采深度的不斷增加，窯街多個(gè)礦區(qū)開采深度已達(dá)千米，地應(yīng)力也顯著增加，地壓沖擊也不斷顯現(xiàn)并增強(qiáng)，致巷道變形量大，維護(hù)成本大幅度提高，給安全生產(chǎn)帶來極大隱患，以上問題說明，原來的支護(hù)參數(shù)已不適合支護(hù)要求，應(yīng)根據(jù)礦井地應(yīng)力和地質(zhì)實(shí)際情況予以調(diào)整。1.2材質(zhì)及規(guī)格達(dá)不到強(qiáng)度要求高地應(yīng)力帶巷道出現(xiàn)大面積離層脫頂現(xiàn)象，有時(shí)脫頂厚度

3、大于錨桿的長(zhǎng)度，其主要是錨桿沒起到時(shí)懸吊支護(hù)作用，錨索又撐受不了拉力的結(jié)果。另外，大面積脫頂處發(fā)現(xiàn)錨桿拔斷現(xiàn)象，說明使用錨桿的材質(zhì)存有問題，強(qiáng)度達(dá)不到要求。錨桿拔斷的位置多在絲扣處，發(fā)現(xiàn)錨桿加工中存有問題，錨桿滾絲時(shí)，影響了錨桿的直徑，錨桿受拉力時(shí)，絲扣處變?yōu)殄^桿受力的弱面，導(dǎo)致錨桿斷裂。1.3錨桿的預(yù)緊力和錨桿的讓壓變形不足在高地應(yīng)力帶巷道支護(hù)的錨桿，目前其扭距普遍在300N，m以下，在巷道支護(hù)初期圍巖變形速度快，最大月移近量達(dá)400mm，錨桿預(yù)應(yīng)力不能有效控制錨固區(qū)的圍巖離層、裂隙等，大采深巷道的高應(yīng)力和大變形量要求支護(hù)錨桿具有較高的預(yù)應(yīng)力，以及足夠的延伸率沖擊韌性，而隨著巷道變形量的增加

4、，錨桿桿體的延伸性能已達(dá)不到要求，錨桿斷裂、失效等現(xiàn)象大幅增加。1.4錨固力不足錨桿鉆孔、桿體、樹脂錨固劑直徑匹配關(guān)系不合理，樹脂藥卷安裝達(dá)不到要求，則出現(xiàn)錨固劑攪拌不均勻，錨固劑環(huán)形多厚度不同，錨固劑與煤巖壁或錨桿的粘強(qiáng)度不足，錨桿的錨固長(zhǎng)度，錨桿的圍巖的結(jié)合程度偏離設(shè)計(jì)值等問題，造成錨固力不足，此時(shí)錨桿所受的力超過錨桿與錨固劑與煤巖壁的摩擦力，錨桿發(fā)生滑移，以致失效。1.5錨桿局部受力集中錨桿斷裂的主要原因是桿體受力過大，超出其極限抗拉強(qiáng)度或抗剪強(qiáng)度?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，斷裂錨桿多發(fā)生在巷道頂、幫肩窩處及施工角度嚴(yán)重偏離設(shè)計(jì)的錨桿上，錨桿呈現(xiàn)出某一點(diǎn)受力集中現(xiàn)象，斷口呈現(xiàn)出一點(diǎn)變形嚴(yán)重、斷裂。2

5、.提高錨桿支護(hù)效果的對(duì)策2.1確定合理的支護(hù)參數(shù)隨著地應(yīng)力和條件的變化，要對(duì)錨桿的支護(hù)參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，要對(duì)高地應(yīng)力區(qū)巷道受力及受力條件下頂幫底變形情況，以及巷道周邊的圍巖進(jìn)行全面分析，找出其受力及變形規(guī)律，確定合理支護(hù)參數(shù)，包括錨桿的問排距、錨桿規(guī)格以及其它配合錨桿支護(hù)的錨索、鋼帶、金屬網(wǎng)等綜合支護(hù)材料，從整體上確保錨桿支護(hù)的有效性。2.2合理選用材質(zhì)和規(guī)格錨桿支護(hù)是對(duì)錨桿施加一個(gè)預(yù)應(yīng)力，由自由段將錨桿頭處的拉力傳至錨固體區(qū)域，通過錨固體的加固拱作用、懸吊作用、組合梁作用、圍巖補(bǔ)強(qiáng)作用控制圍巖不出現(xiàn)明顯的離層、滑移與拉應(yīng)力區(qū)。巷道采用錨桿支護(hù)時(shí)根據(jù)采深與巷道圍巖性質(zhì)、巷道周邊圍巖受力變形情況

6、，可選用不同預(yù)應(yīng)力材質(zhì)錨桿和規(guī)格。2.3選擇合理的錨桿扭矩錨桿預(yù)應(yīng)力隨著扭矩的增大而增大，但受錨桿加工工藝精度，螺母與螺紋間的摩擦力、扭矩轉(zhuǎn)化系數(shù)影響，當(dāng)扭矩超過400N.m，預(yù)應(yīng)力增加變緩。綜合支護(hù)要求、材料成本及施工機(jī)具能力等因素，錨桿扭矩控制在300400N.m，較為經(jīng)濟(jì)合理。2.4增大變形讓壓功能錨桿的變形讓壓功能能夠防止錨桿在過載階段或沖擊動(dòng)壓影響下破斷。目前普遍采用提高錨桿的延伸率的方法，窯街海石灣煤礦采用讓壓錨桿（錨桿螺母與托盤之間使用球形讓壓管），取得了較好效果。讓壓管受到壓力超過設(shè)定讓壓載荷時(shí)開始讓壓，通過讓壓管壓縮變形達(dá)到讓壓的目的。2.5合理“三徑”匹配錨桿鉆孔、桿體、樹

7、脂錨固劑直徑的合理匹配，對(duì)煤巷錨桿支護(hù)參數(shù)的選擇具有重要作用。根據(jù)工業(yè)性試驗(yàn)認(rèn)為螺紋鋼錨桿的鉆孔直徑和桿體直徑之差應(yīng)該控制在4-10mm，尤以6-8mm為佳，鉆孔直徑和桿體直徑一定時(shí)，在確保順利安裝的前提下，樹脂錨固劑直徑應(yīng)盡量加大。2.6錨桿均勻受力井下實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，錨桿在滿足支護(hù)需求的情況下，多數(shù)錨桿斷裂是由于施工角度偏差大導(dǎo)致錨桿受力集中，在集中拉力和剪切力作用下，某一點(diǎn)首先斷裂，繼而整個(gè)錨桿斷裂，為防止應(yīng)力集中的出現(xiàn)，可在技術(shù)和管理上予以控制。錨桿托盤采用碟形高凸調(diào)角設(shè)計(jì)，螺母與托盤接觸面為球形，保證螺母與托盤面接觸。管理上加強(qiáng)錨桿角度施工控制，保證施工的螺母與托盤保持垂直。2.7錨桿居中

8、放置錨桿軸線與鉆孔軸線重合時(shí)，錨桿周圍的樹脂錨固劑對(duì)圍巖均勻?qū)ΨQ分布，可避免出現(xiàn)一側(cè)應(yīng)力集中及錨桿產(chǎn)生附加彎矩作用現(xiàn)象，錨桿支護(hù)系統(tǒng)比較穩(wěn)定。如錨桿偏心距增大，錨桿周圍樹脂錨固劑和鉆孔圍巖受力不均，易導(dǎo)致應(yīng)力集中，并對(duì)錨桿產(chǎn)生彎矩作用，錨桿支護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定性差。2.8托盤與煤壁面接觸提高錨桿支護(hù)的效果還要做好其它方面的工作，掘進(jìn)支護(hù)前巷道頂幫必須要平整，保證錨桿托盤與煤壁面接觸并受力均勻。與錨直同時(shí)使用的條形鋼帶既要有強(qiáng)度，還要保證其一定的可彎曲性，一般可用14mm鋼筋梯子梁，否則，梯子梁在煤壁不平整的情況下將錨桿托盤支起而不能與煤壁面接觸，導(dǎo)致錨桿失效，影響錨桿的支護(hù)效果。3.結(jié)論（1）高地應(yīng)力

9、區(qū)巷道錨桿支護(hù)要選擇合理的支護(hù)參數(shù)。（2）巷道支護(hù)錨桿需具有較高的預(yù)應(yīng)力和延伸量。（3）錨桿鉆孔、桿體、樹脂錨固劑直徑要符合“三徑匹配”原則，錨桿扭矩宜控制在300400N.m.（4）施工質(zhì)量對(duì)錨桿支護(hù)效果具有重要作用。要采取提高人員的操作技能、嚴(yán)格施工過程控制等措施，保證施工質(zhì)量。錨桿支護(hù)技術(shù)中的問題探討發(fā)布日期：2016-05-31來源：中國(guó)檢測(cè)網(wǎng)瀏覽次數(shù)：5核心提示：錨固力與錨桿拉拔力錨固力指錨桿對(duì)圍巖產(chǎn)生的約束力?？杉?xì)分為錨桿工作時(shí)的錨固力和設(shè)計(jì)錨固力，錨桿工作時(shí)錨固力包錨固力與錨桿拉拔力錨固力指錨桿對(duì)圍巖產(chǎn)生的約束力?？杉?xì)分為錨桿工作時(shí)的錨固力和設(shè)計(jì)錨固力，錨桿工作時(shí)錨固力包括初錨力

10、和正常工作時(shí)的錨固力。通常說的錨固力指錨桿正常工作時(shí)的錨固力。拉拔力也稱抗拉拔力或抗拔力，指阻止錨桿從巖體中拔出的力。拉拔力可分為設(shè)計(jì)拉拔力和檢測(cè)拉拔力。通常說的拉拔力指設(shè)計(jì)拉拔力，其值應(yīng)大于錨桿破斷力。檢測(cè)拉拔力用于錨桿施工質(zhì)量檢測(cè)，其值應(yīng)不小于設(shè)計(jì)錨固力。錨固力與錨桿拉拔力區(qū)別錨固力是錨桿對(duì)圍巖產(chǎn)生的約束力，是限制圍巖變形，起支護(hù)作用的力。錨桿拉拔力是錨桿錨固后拉拔實(shí)驗(yàn)時(shí)，所能承受的極限載荷，反映的是桿體、錨固劑、巖石粘結(jié)到一起后，錨桿破斷或失效的最大拉力。錨固力隨著被支護(hù)圍巖變形、圍巖的膨脹而增大，因此錨固力是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展并不斷變化的力。錨桿拉拔力是一個(gè)固定值，不隨圍巖變形和錨桿受力而改

11、變。如果圍巖不發(fā)生變形且不考慮桿體的松馳效應(yīng)，錨固力等于初錨力。錨固力檢測(cè)使用安裝于錨桿螺母和托盤之間的錨桿測(cè)力計(jì)，一般在錨桿安裝時(shí)把錨桿測(cè)力計(jì)安好。檢測(cè)錨固力是為了監(jiān)測(cè)錨桿受力狀況，需要進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)。錨桿拉拔力檢測(cè)使用錨桿拉力計(jì)，檢測(cè)可以在錨桿安裝完成后任何時(shí)候進(jìn)行，檢測(cè)錨桿拉拔力是為了查驗(yàn)錨桿桿體、錨固劑、巖石粘結(jié)效果。在施工中，檢測(cè)錨桿拉拔力時(shí)，一般只要達(dá)到設(shè)計(jì)錨固力即可；在做破壞性檢測(cè)時(shí)，則要求錨桿被拉斷或錨桿被拉出才終止。檢查錨桿施工質(zhì)量時(shí)，一般檢查錨桿拉拔力。監(jiān)測(cè)分析錨桿工作情況時(shí)，測(cè)錨固力。測(cè)量錨固力是為了驗(yàn)證支護(hù)的可靠性，為以后修改支護(hù)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。設(shè)計(jì)和施工時(shí)，必須保證錨桿拉

12、拔力大于桿體破斷力這一基本原則，即錨桿桿體受力超過其破斷力后，錨桿可能被拉斷，但錨桿不能被拉出。常見錯(cuò)誤是設(shè)計(jì)的錨桿拉拔力小于桿體破斷力。施工、設(shè)計(jì)中錨固力與錨桿拉拔力經(jīng)常混淆、混用。二者混淆原因一方面是由于一些標(biāo)準(zhǔn)、教課書說法不一，造成混亂；另一方面對(duì)二者內(nèi)涵認(rèn)識(shí)理解有誤，辨識(shí)不清。預(yù)緊力和預(yù)緊力矩預(yù)緊力也稱初錨力，在安裝錨桿（錨索）時(shí)，通過擰緊螺母或采用張拉方法施加在錨桿（錨索）上的拉力，單位kN。預(yù)緊力矩是擰緊螺母使錨桿達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)緊力時(shí)，施加到螺母上的力矩，單位Nm。預(yù)緊力和預(yù)緊力矩關(guān)系二者有定性的關(guān)系，通常預(yù)緊力矩越大，預(yù)緊力越大，但非線性關(guān)系。預(yù)緊力是力，是施加在錨桿（錨索）上的拉力

13、，單位kN；預(yù)緊力矩是力矩，施加在壓緊螺母上，單位Nm。二者測(cè)量?jī)x器不同。預(yù)緊力可以通過安裝在錨桿托盤與螺母間的錨桿測(cè)力計(jì)觀測(cè)；預(yù)緊力矩可以通過數(shù)字顯示或帶有刻度顯示的錨桿扭力扳手觀測(cè)。錨桿施工設(shè)計(jì)要求的是預(yù)緊力，而不是預(yù)緊力矩。但在實(shí)際施工中，由于預(yù)緊力矩測(cè)讀方便而預(yù)緊力測(cè)量相對(duì)復(fù)雜，且預(yù)緊力隨著預(yù)緊力矩增大而增大，為了檢測(cè)方便，通過直接檢測(cè)預(yù)緊力矩而達(dá)到間接檢測(cè)錨桿的預(yù)緊力的目的。因此，錨桿安裝時(shí)通常檢測(cè)預(yù)緊力矩，而不檢測(cè)預(yù)緊力。增大錨桿預(yù)緊力方法可以從兩方面入手，一是提供足夠大的原動(dòng)力，二是上緊螺母。預(yù)緊力的作用及要求預(yù)緊力能夠發(fā)揮錨桿主動(dòng)支護(hù)作用，特別是在層狀巖層、破碎圍巖條件下，增大

14、預(yù)緊力能夠改變圍巖性質(zhì)，防止圍巖破壞，保持圍巖穩(wěn)定，有利于對(duì)圍巖支護(hù)。試驗(yàn)證明，如果頂板圍巖有整體離層冒落的趨勢(shì)時(shí)，只有預(yù)緊力大于潛在冒落圍巖重量時(shí)，才能阻止圍巖離層趨勢(shì)的出現(xiàn)和繼續(xù)發(fā)展，才能發(fā)揮錨桿主動(dòng)支護(hù)作用。錨桿預(yù)緊力矩越大越好。由于受錨桿施工機(jī)具限制，手動(dòng)錨桿安裝機(jī)具預(yù)緊力在100200Nm，產(chǎn)生初錨力可達(dá)到1020kN；機(jī)載錨桿機(jī)具預(yù)緊力可達(dá)200300Nm，產(chǎn)生初錨力可達(dá)30 kN。例如，一根長(zhǎng)度2.4m的錨桿，間排距為800800（mm）時(shí)，單根錨桿支護(hù)圍巖重量約3.5t。由于受到錨桿安裝工藝、施工機(jī)具的限制，35 kN的預(yù)緊力較難達(dá)到。所以定性說：錨桿預(yù)緊力矩越大越好，以獲得較

15、大的預(yù)緊力。只有達(dá)到一定的預(yù)緊力后，錨桿才能發(fā)揮主動(dòng)支護(hù)的作用，形成組合梁、組合板結(jié)構(gòu)。隨著新的施工機(jī)具出現(xiàn)，預(yù)緊力將會(huì)逐漸增大，合適的預(yù)緊力范圍為：下限大于支護(hù)的圍巖重量，上限為錨桿屈服強(qiáng)度的70?，F(xiàn)場(chǎng)常見問題：一是預(yù)緊力偏低，甚至為零，發(fā)揮不了錨桿主動(dòng)支護(hù)作用；二是預(yù)緊力大小相差懸殊，造成錨桿受力不均。使用機(jī)械快速安裝工藝，可避免上述問題的發(fā)生。錨桿設(shè)計(jì)問題錨桿設(shè)計(jì)時(shí)，一般是采用懸吊理論來計(jì)算錨桿的直徑，這種設(shè)計(jì)理念在礦壓小、圍巖運(yùn)動(dòng)方向與錨桿平行的條件下適用，但在高應(yīng)力、圍巖運(yùn)動(dòng)方向與錨桿方向不一致時(shí)則受到限制。例如，一些高應(yīng)力巷道整修時(shí)發(fā)現(xiàn)，一些錨桿被擠壓變形成為類似汽車搖把“ ”型，

16、平行于錨桿的觀測(cè)鉆孔發(fā)生錯(cuò)位等現(xiàn)象。這些現(xiàn)象說明，錨桿的受力方向非常復(fù)雜，既有沿錨桿軸向的力，也有與錨桿方向垂直或成一定角度的剪切應(yīng)力，因此選擇錨桿強(qiáng)度時(shí)必須綜合各方面因素，不僅要考慮錨桿拉伸強(qiáng)度，還要考慮剪切強(qiáng)度，特別是高應(yīng)力條件下，如果只考慮錨桿拉伸強(qiáng)度，所選的錨桿直徑必然偏小，強(qiáng)度偏低，造成支護(hù)失敗。根據(jù)多年錨桿支護(hù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和對(duì)錨桿支護(hù)機(jī)理的研究分析，獲得錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)理念為：、類圍巖巷道條件，壓力小時(shí)，應(yīng)用懸吊理論指導(dǎo)設(shè)計(jì)施工；、類圍巖巷道條件，壓力中等時(shí)，應(yīng)用組合梁、組合拱理論指導(dǎo)設(shè)計(jì)施工；類圍巖巷道條件，壓力大時(shí)，應(yīng)用圍巖強(qiáng)化理論指導(dǎo)設(shè)計(jì)施工。錨桿制作和檢測(cè)中存在的問題錨桿螺紋段強(qiáng)度

17、低標(biāo)準(zhǔn)MT146.2-2002規(guī)定：錨桿尾部螺紋承載力不低于桿體的屈服強(qiáng)度，桿體延伸率不低于15。以直徑20mm、長(zhǎng)2200mm錨桿為例，錨桿各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)均符合MT146.2-2002標(biāo)準(zhǔn)，檢測(cè)結(jié)果錨桿各參數(shù)均合格，檢測(cè)結(jié)論“錨桿合格”。但在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，錨桿受力達(dá)到130kN時(shí)，許多錨桿從螺紋處斷裂，此時(shí)圍巖變形量不超過100mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于錨桿延伸率30的許可變形量，且錨桿受力遠(yuǎn)小于其破斷力，出現(xiàn)了“合格錨桿”不合格的問題。為什么“合格錨桿”不能適應(yīng)巷道變形？通過試驗(yàn)室錨桿拉伸試驗(yàn)，當(dāng)錨桿受力130kN時(shí)，桿體延伸率僅僅2，再增大載荷，錨桿將從螺紋段斷裂，因此所謂桿體延伸率30不是代表整套錨

18、桿的延伸率，整根錨桿延伸率應(yīng)該只有2。要想達(dá)到整根錨桿30的延伸率，必須增大錨桿螺紋段強(qiáng)度，使錨桿各處強(qiáng)度相等。一根合格的錨桿在受力后，應(yīng)經(jīng)過如下過程：圍巖變形錨桿受力后被拉伸圍巖中積聚的能量隨圍巖變形而釋放圍巖變形量達(dá)到一定程度后錨桿變形量超過其容許量錨桿受力達(dá)到破斷強(qiáng)度而斷裂支護(hù)失效。如果錨桿制作有缺陷，存在弱面、螺紋段強(qiáng)度低等問題，在圍巖發(fā)生輕微變形時(shí)，錨桿因螺紋段（弱面）先達(dá)到破斷極限而斷裂，此時(shí)錨桿延伸量非常小，錨桿不能經(jīng)過“錨桿拉伸圍巖應(yīng)力釋放、卸壓” 的過程，而是在受力后，錨桿迅速被拉斷，失去對(duì)圍巖的支護(hù)作用。因此錨桿尾部螺紋承載力不應(yīng)低于桿體的破斷強(qiáng)度的95，在做錨桿延伸率檢測(cè)

19、時(shí)，包括螺紋段在內(nèi)的整個(gè)錨桿桿體延伸率應(yīng)不低于15，這樣桿體強(qiáng)度和延伸率兩項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)才合格，錨桿才能適應(yīng)高應(yīng)力、大變形圍巖支護(hù)需要。錨桿配件強(qiáng)度低錨桿制作時(shí)，常出錨桿配件強(qiáng)度低的問題。表現(xiàn)為，在高應(yīng)力巷道，錨桿受力后出現(xiàn)螺母穿透托盤、錨桿螺母滑絲、螺母被壓裂等問題。因此，在錨桿制作時(shí)，做到錨桿配件強(qiáng)度高于桿體強(qiáng)度。錨桿制作、檢測(cè)要求隨著對(duì)錨桿支護(hù)認(rèn)識(shí)的深入和錨桿制作工藝水平的提高，錨桿檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)亟待完善：合格錨桿必須綜合考慮錨桿各部位、部件后綜合做結(jié)論，不能分割開來，否則錨桿檢測(cè)時(shí)將出現(xiàn)各分項(xiàng)都合格，而綜合結(jié)果卻不合格問題；檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中錨桿配件需要從不低于屈服強(qiáng)度提高到不低于桿體實(shí)際的破斷強(qiáng)度。如

20、果不能滿足上面兩方面要求，在高應(yīng)力大變形圍巖條件下，錨桿支護(hù)不能發(fā)揮應(yīng)有的作用，起不到讓壓、卸壓作用，滿足不了工程需要，將存在極大隱患。因此在高應(yīng)力條件必須使用等強(qiáng)錨桿，高度重視錨桿制作質(zhì)量，才能充分發(fā)揮錨桿的支護(hù)作用。錨桿支護(hù)技術(shù)在過去的幾十年中，經(jīng)過不斷發(fā)展、完善，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，已經(jīng)成為礦山支護(hù)的主要技術(shù)手段。隨著對(duì)錨桿支護(hù)機(jī)理的深入研究、施工工藝、施工設(shè)備的改善和新材料的應(yīng)用，錨桿支護(hù)理論將不斷更新，錨桿制作、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)將不斷提高，以適應(yīng)更加復(fù)雜了礦山條件。淺談桃園煤礦錨桿支護(hù)應(yīng)用過程見解發(fā)布日期：2015-09-28來源：網(wǎng)絡(luò)瀏覽次數(shù)：1核心提示：【摘要】從桃園煤礦錨桿支護(hù)應(yīng)用過程，

21、得到一些錨桿支護(hù)的認(rèn)識(shí)，因此，認(rèn)為分析不同種類錨桿結(jié)構(gòu)的作用原理，考察不同設(shè)計(jì)方【摘要】從桃園煤礦錨桿支護(hù)應(yīng)用過程，得到一些錨桿支護(hù)的認(rèn)識(shí)，因此，認(rèn)為分析不同種類錨桿結(jié)構(gòu)的作用原理，考察不同設(shè)計(jì)方法的特點(diǎn)，探討影響支護(hù)效果的主要因素，明確錨桿支護(hù)技術(shù)與設(shè)計(jì)方法的發(fā)展方向及工作重點(diǎn)，對(duì)推動(dòng)桃園煤礦錨桿支護(hù)技術(shù)的發(fā)展與錨桿支護(hù)形式的普及，提高施工速度，發(fā)展高產(chǎn)高效礦井，降低成本，促進(jìn)我礦質(zhì)量經(jīng)濟(jì)效益的提高有著深刻的現(xiàn)實(shí)意義。概述桃園煤礦已經(jīng)投產(chǎn)19年，礦井投產(chǎn)時(shí)生產(chǎn)采區(qū)是一采區(qū)和二采區(qū)，這兩個(gè)采區(qū)的地質(zhì)條件較好，地應(yīng)力顯現(xiàn)不明顯。煤及半煤巖巷支護(hù)形式以架工字鋼棚為主，巖巷以錨噴為主。1997年開始

22、在二采區(qū)82煤層試用錨桿支護(hù)（圓鋼錨桿、水泥藥卷）。隨著礦井開采范圍的不斷延伸，礦井地質(zhì)構(gòu)造日趨復(fù)雜，礦壓顯現(xiàn)逐漸劇烈。特別從1999年開采72煤層工作面以來，礦井軟煤巖巷道施工急劇增多，但支護(hù)問題一直沒有得到很好解決，長(zhǎng)期造成巷道前掘后改，浪費(fèi)了大量的人力、物力、財(cái)力以及無效的生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，導(dǎo)致采掘接替更加緊張，礦井安全生產(chǎn)更嚴(yán)峻。如何解決軟巖支護(hù)問題，成為擺在我礦廣大技術(shù)工作者面前的一道迫切需要解決的難題。1錨桿支護(hù)應(yīng)用過程為了尋求一條解決軟巖巷道72煤巷道支護(hù)的有效途徑，我礦廣大科技人員不斷摸索，走了一條迂回曲折的支護(hù)道路，先后采用了架工字鋼棚、架工字鋼雙棚、錨梁、錨帶網(wǎng)、錨帶網(wǎng)索、錨帶

23、網(wǎng)索加套棚、錨注等多種支護(hù)形式，但支護(hù)效果始終不理想。2004年在準(zhǔn)備7244工作面時(shí)，掘進(jìn)6隊(duì)從6月10日開始施工7244里段機(jī)巷420m，支護(hù)形式為錨帶網(wǎng)索套棚復(fù)合支護(hù)，施工到切眼下口時(shí)間是12月20日，施工時(shí)間達(dá)半年多，期間停頭修復(fù)時(shí)間2個(gè)多月，巷道內(nèi)積水、淤泥多，巷道壓力大，底臌和幫、頂位移速度很快，前三個(gè)月內(nèi)監(jiān)測(cè)兩幫累計(jì)變形達(dá)1420mm，平均變形為16.75mm/日，頂?shù)装謇塾?jì)變形達(dá)770mm，平均變形為5.06mm/日。風(fēng)巷由掘進(jìn)14隊(duì)施工，里段采用錨帶網(wǎng)索套棚復(fù)合支護(hù)，外段采用架棚和注化學(xué)漿加固，該隊(duì)從掘進(jìn)進(jìn)尺開始，工作面回采后一直在風(fēng)巷進(jìn)行修復(fù)維護(hù)，工作面支架拆除收作后該掘進(jìn)

24、隊(duì)才撤走。長(zhǎng)期在這種困難條件下施工，職工干勁不高，斗志不強(qiáng)，出現(xiàn)畏難情緒，整個(gè)隊(duì)伍處于一種精神低迷狀態(tài)，根本無法很好地完成礦上下達(dá)的任務(wù)。同時(shí)巷道綜合支護(hù)成本高、掘進(jìn)和回采安全威脅大。通過7244工作面掘進(jìn)巷道問題分析，我們認(rèn)識(shí)到，如果不下大的決心解決軟巖支護(hù)問題，礦井的可持續(xù)、健康發(fā)展就無從談起。于是在05年度，我們先后在7244外機(jī)巷采用了錨帶網(wǎng)索噴注支護(hù)技術(shù)，在7245機(jī)風(fēng)巷采用全封閉U型鋼棚與錨注復(fù)合支護(hù)技術(shù)，取得了可喜的效果。我們吸取開拓準(zhǔn)備巷道易受采動(dòng)壓力影響而破壞的實(shí)際情況，不斷加強(qiáng)永久巷道支護(hù)強(qiáng)度，淘汰了圓鋼水泥錨桿，全部采用直徑20mm，長(zhǎng)度2m以上的高強(qiáng)度螺紋鋼錨桿。在北八

25、運(yùn)輸大巷過落差420m的斷層破碎帶施工時(shí)，打破設(shè)計(jì)常規(guī)，采用錨注與架全封閉U型鋼棚支護(hù)技術(shù)，過斷層段巷道兩幫變形量不足100mm，頂?shù)装鍥]有收縮變化，取得了最為明顯的支護(hù)效果。隨著我礦采場(chǎng)深度的沿深，二水平達(dá)到-800m，出現(xiàn)了深部開采大斷面軟巖硐室，采用錨網(wǎng)碹體聯(lián)合支護(hù)的馬頭門掘出不到一年就產(chǎn)生變形和破壞，以及采用一次錨網(wǎng)支護(hù)的泵房、變電所等硐室圍巖強(qiáng)烈變形的困難局面。在深入開展桃園礦深部開采巷道圍巖穩(wěn)定性調(diào)查，掌握深部開采巷道實(shí)際的變形破壞特征，分析巷道破壞失穩(wěn)機(jī)理的基礎(chǔ)上，采用結(jié)構(gòu)力學(xué)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，詳細(xì)分析大斷面硐室支護(hù)承載結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，研究結(jié)構(gòu)補(bǔ)償對(duì)支護(hù)承載性能的作用。提出深

26、井大斷面軟巖硐室高強(qiáng)穩(wěn)定型支護(hù)技術(shù)，即利用高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力錨網(wǎng)支護(hù)，提高淺部破碎圍巖的殘余強(qiáng)度，并與淺部圍巖形成可靠的組合拱承載結(jié)構(gòu)，同時(shí)根據(jù)支護(hù)承載結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)性失穩(wěn)的原因，采用帶梁錨索裝置將錨索支護(hù)與高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力錨網(wǎng)支護(hù)耦合為一體，利用錨索對(duì)高強(qiáng)錨網(wǎng)支護(hù)組合拱進(jìn)行結(jié)構(gòu)補(bǔ)償，改善組合拱的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，提高錨網(wǎng)支護(hù)與圍巖形成組合拱的承載能力。上述高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力錨網(wǎng)支護(hù)+錨索結(jié)構(gòu)補(bǔ)償支護(hù)耦合成統(tǒng)一的承載結(jié)構(gòu)，在考慮支護(hù)強(qiáng)度的同時(shí)，提高支護(hù)承載結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，從而大大提高錨網(wǎng)索高強(qiáng)穩(wěn)定型支護(hù)控制圍巖變形的效果。高強(qiáng)穩(wěn)定型支護(hù)技術(shù)核心是采用二次高強(qiáng)錨網(wǎng)支護(hù)與圍巖共同作用形成支護(hù)強(qiáng)度可靠的承載結(jié)構(gòu)，同時(shí)根據(jù)巷道圍巖斷面

27、的形狀、移動(dòng)變形特征、圍巖狀況，通過結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算和數(shù)值模擬，分析錨網(wǎng)支護(hù)承載結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在高強(qiáng)錨網(wǎng)支護(hù)的基礎(chǔ)上，針對(duì)支護(hù)承載結(jié)構(gòu)的薄弱部位采用帶梁錨索，對(duì)高強(qiáng)錨網(wǎng)支護(hù)與圍巖形成的承載結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)補(bǔ)償，提高支護(hù)圍巖承載結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。采用該技術(shù)后通過現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)，桃園礦深部開采大斷面泵房、變電所頂、底板移近量均控制10mm左右，兩幫移近量控制在30mm左右，圍巖移動(dòng)變形得到有效控制。目前，我礦已基本確立了二水平巖巷采用采用二次高強(qiáng)錨網(wǎng)支護(hù)與圍巖共同作用形成的支護(hù)體系，煤巷錨桿支護(hù)采用錨帶網(wǎng)索聯(lián)合支護(hù)體系。2礦井對(duì)煤巷錨桿支護(hù)認(rèn)識(shí)錨桿支護(hù)技術(shù)成熟，施工簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)效益明顯，已成為井巷工程的主要支

28、護(hù)方式。發(fā)展錨桿支護(hù)已成為我礦推行重大支護(hù)技術(shù)革命。傳統(tǒng)的錨桿支護(hù)理論主要有：懸吊理論、組合拱理論、組合梁理論。它們都是以一定假說為基礎(chǔ)的，各自從不同的角度、不同的條件論述了錨桿支護(hù)的作用機(jī)理，并得到了國(guó)內(nèi)外的廣泛承認(rèn)和應(yīng)用。我認(rèn)為在巷道支護(hù)方式的選取上，絕不可生搬硬套，更不會(huì)有適合于任何巷道的支護(hù)方式；而應(yīng)該仔細(xì)分析地質(zhì)特征，準(zhǔn)確觀測(cè)巖性的變化，以便及時(shí)采用合適有效的支護(hù)方式。與此相反，如果在實(shí)際生產(chǎn)中，只是簡(jiǎn)單套用錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)，就可能由于錨桿支護(hù)失效而引起冒頂事故的發(fā)生，嚴(yán)重的將會(huì)導(dǎo)致人員的傷亡。錨桿機(jī)具性能是決定錨桿安裝質(zhì)量與施工速度的關(guān)鍵。我礦相應(yīng)集團(tuán)公司號(hào)召，極為重視錨桿鉆、裝機(jī)的不

29、斷更新，如新型MQT-130錨桿機(jī)不僅鉆眼速度快，并扭矩大能保證安裝的錨桿錨固可靠，有足夠的預(yù)緊力，因而保證了錨桿支護(hù)的高質(zhì)量與高速度。而目前雖然電動(dòng)、風(fēng)動(dòng)和液壓錨桿鉆機(jī)都有，但性能結(jié)構(gòu)不盡合理，零部件質(zhì)量和整機(jī)性能都急需進(jìn)一步完善與提高。在綜掘煤錨巷上掘錨聯(lián)合機(jī)組，能參考國(guó)外先進(jìn)技術(shù)進(jìn)一加緊研制與試驗(yàn)，以實(shí)現(xiàn)綜掘巷道掘支平行作業(yè)，提高成巷速度。監(jiān)測(cè)是監(jiān)督施工質(zhì)量、保證錨桿支護(hù)安全可靠的重要手段。錨桿支護(hù)是一項(xiàng)隱性工程，因而更需要及時(shí)可靠和行之有效的施工檢測(cè)與跟蹤監(jiān)測(cè)。我礦雖然也十分重視錨桿支護(hù)監(jiān)測(cè)工作，先后采用了一些監(jiān)測(cè)儀器，但性能不高、功能不全，尚未形成系列配套的綜合監(jiān)測(cè)技術(shù)。例如監(jiān)測(cè)巷道

30、收斂時(shí)普遍使用鋼卷尺、皮尺，效率低、精度不高，能采用精度較高的防爆測(cè)距儀，可減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、提高監(jiān)測(cè)效率、精度。采用綜合測(cè)量技術(shù)，運(yùn)用數(shù)字式儀器對(duì)錨桿（錨索）變形、巷道頂板離層狀況、頂板來壓情況等監(jiān)測(cè)，通過對(duì)測(cè)得的錨桿（錨索）局部性能結(jié)果的詳細(xì)研究，可對(duì)支護(hù)系統(tǒng)工作狀況的好壞和安裝質(zhì)量的可靠度進(jìn)行評(píng)估。如果有問題，那么可根據(jù)反饋的信息進(jìn)行二次設(shè)計(jì)，從而使錨桿（錨索）強(qiáng)度或錨桿（錨索）密度和錨桿（錨（下轉(zhuǎn)第313頁(yè)）（上接第260頁(yè)）索）長(zhǎng)度更為合理。錨桿支護(hù)監(jiān)測(cè)是設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量及安全工作的重要保證，因此，必需加大監(jiān)測(cè)儀器儀表的改進(jìn)，盡早完善監(jiān)測(cè)手段，規(guī)范監(jiān)測(cè)內(nèi)容。人是一切工作計(jì)劃的制定者和執(zhí)

31、行者，人是最重要的資源，人的管理是最難的管理。無論從結(jié)構(gòu)合理、質(zhì)量上乘的錨桿到性能優(yōu)良的錨固劑，還是從靈活高效的錨桿鉆裝機(jī)具到靈敏精密的監(jiān)測(cè)儀器儀表，都需要人來操作，人去完成。我礦施工隊(duì)伍人員素質(zhì)偏低，加上監(jiān)督管理的局限，往往施工質(zhì)量保證困難。因此，重視和加強(qiáng)錨桿支護(hù)技術(shù)人員和施工工人的技術(shù)培訓(xùn)和崗位訓(xùn)練，必然有助于我礦錨桿支護(hù)技術(shù)的發(fā)展和錨桿支護(hù)的普及。3結(jié)語(yǔ)我礦錨桿支護(hù)經(jīng)過19年的發(fā)展，應(yīng)用范圍已擴(kuò)展到受動(dòng)壓影響的回采巷道、軟巖巷道、破碎或復(fù)合頂板巷道及工作面開切眼和大斷面碉室；錨桿支護(hù)的種類、結(jié)構(gòu)形式及規(guī)格層出不窮；而錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)方法卻比較單一，即普遍采用工程類比法，因而不可避免地帶有一

32、定的盲目性；錨桿支護(hù)工作是一項(xiàng)看似簡(jiǎn)單、實(shí)則復(fù)雜的系統(tǒng)工程，影響支護(hù)效果與成敗的因素很多，因此，分析不同種類錨桿結(jié)構(gòu)的作用原理，考察不同設(shè)計(jì)方法的特點(diǎn)，探討影響支護(hù)效果的主要因素，明確錨桿支護(hù)技術(shù)與設(shè)計(jì)方法的發(fā)展方向及工作重點(diǎn)，對(duì)推動(dòng)我礦錨桿支護(hù)技術(shù)的發(fā)展與錨桿支護(hù)形式的普及，提高施工速度，發(fā)展高產(chǎn)高效礦井，降低成本，促進(jìn)我礦質(zhì)量經(jīng)濟(jì)效益的提高有著深刻的現(xiàn)實(shí)意義。淺談煤礦掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)方式的應(yīng)用發(fā)布日期：2015-09-28來源：網(wǎng)絡(luò)瀏覽次數(shù)：16核心提示：摘要：文章介紹了煤礦掘進(jìn)巷道支護(hù)技術(shù)的發(fā)展情況，分析了不同的錨桿支護(hù)方式的作用，并探討了煤礦掘進(jìn)巷道中錨桿支護(hù)的設(shè)計(jì)摘要：文章介紹了煤礦

33、掘進(jìn)巷道支護(hù)技術(shù)的發(fā)展情況，分析了不同的錨桿支護(hù)方式的作用，并探討了煤礦掘進(jìn)巷道中錨桿支護(hù)的設(shè)計(jì)與施工要求。引言在煤礦生產(chǎn)的過程中，首先要選擇適合的支護(hù)方式，才能順利實(shí)行接下來的開采工作，若得不到有效的巷道掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的支持，則難以保證煤礦開采的順利實(shí)施，因此，巷道掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)是保證煤礦安全、穩(wěn)定開采的前提。在實(shí)際的煤礦巷道掘進(jìn)中，從實(shí)際的煤礦地質(zhì)情況出發(fā)，選擇最佳的巷道掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)、支護(hù)方法、施工工藝，是煤礦生產(chǎn)首要思考的問題。煤礦掘進(jìn)巷道支護(hù)技術(shù)由最傳統(tǒng)的木支護(hù)到砌碹支護(hù)，再到型鋼支護(hù)，直至發(fā)展為現(xiàn)在的錨桿支護(hù)，與傳統(tǒng)的支護(hù)技術(shù)相比，錨桿支護(hù)不僅易于獲得理想的支護(hù)效果，同時(shí)此種支護(hù)方法具有

34、操作方便、快速、安全、造價(jià)經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，為掘進(jìn)人員減輕了不少工作負(fù)擔(dān)，煤礦生產(chǎn)效率與質(zhì)量也能得到保證。錨桿支護(hù)技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中得到大量運(yùn)用，現(xiàn)階段已成為煤礦企業(yè)開采重要的技術(shù)之一。1煤礦掘進(jìn)巷道支護(hù)技術(shù)的發(fā)展情況二十世紀(jì)五十年代以來，我國(guó)錨桿支護(hù)技術(shù)逐漸得到發(fā)展與應(yīng)用，據(jù)相關(guān)研究數(shù)據(jù)表明，我國(guó)平均每年大、中型煤礦巷道掘進(jìn)長(zhǎng)度超過一億米。隨著時(shí)代與科技的飛速發(fā)展，我國(guó)煤礦掘進(jìn)巷道支護(hù)技術(shù)越來越完善，相關(guān)的研究理論也相對(duì)豐富，支護(hù)技術(shù)的發(fā)展歷經(jīng)木支護(hù)、砌碹支護(hù)、型鋼支護(hù)、錨桿支護(hù)，按照支護(hù)形式可分為兩個(gè)階段，其一為單體錨桿群支護(hù)階段，另一階段為組合錨桿支護(hù)階段。在一九五六年錨桿支護(hù)技術(shù)在國(guó)內(nèi)得到應(yīng)用

35、，此時(shí)處于單體錨桿群支護(hù)階段，國(guó)內(nèi)尚未形成完善的錨桿支護(hù)理論，根據(jù)最早的懸吊理論、楔形剪切理論，錨桿支護(hù)材料包括水泥沙漿、鋼絲繩、木錨桿等，各錨桿間無托板也無桿體聯(lián)系，錨桿只能起到懸吊作用，不能對(duì)圍巖產(chǎn)生保護(hù)作用，屬于一種被動(dòng)承載。直到二十世紀(jì)七十年代，錨桿支護(hù)理論逐漸豐富，根據(jù)組合支撐梁理論、組合支撐拱理論，發(fā)展為組合錨桿支護(hù)階段，許多煤礦巷道圍巖巖性較軟，出現(xiàn)許多大斷面巷道，原有的單體錨桿群支護(hù)已不再適用此種復(fù)雜地質(zhì)，因此，在巷道支護(hù)中組合錨桿得到應(yīng)用，組合錨桿包括樹脂藥卷鋼筋錨桿、水泥藥卷鋼筋錨桿、金屬錨桿等，當(dāng)遇到圍巖比較破碎的情況，可加設(shè)金屬網(wǎng)，當(dāng)動(dòng)壓嚴(yán)重的巷道支護(hù)中可加設(shè)鋼帶、鋼架

36、，保證圍巖穩(wěn)定性。錨桿除了懸吊作用以外，還可實(shí)現(xiàn)組合拱、組合梁作用，進(jìn)一步提高其承載力顯著增強(qiáng)，經(jīng)大量的研究證實(shí)，組合錨桿相較于單體錨桿，巷道支護(hù)效果更佳。我國(guó)煤礦掘進(jìn)巷道開采規(guī)模逐漸擴(kuò)大，掘進(jìn)深度也越來越深，對(duì)支護(hù)技術(shù)的要求也隨著提高，通過合理的錨桿支護(hù)方式，輔以快速掘進(jìn)機(jī)，有助于提高掘進(jìn)速度與效率，為煤礦企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，與此同時(shí)錨桿支護(hù)技術(shù)也得到大力發(fā)展。錨桿支護(hù)技術(shù)是新形勢(shì)下煤礦巷道發(fā)展的必然結(jié)果，錨桿支護(hù)屬于一種新型的支護(hù)工藝，錨桿支護(hù)發(fā)展初期，主要的類型包括端部錨固樹脂類錨桿、機(jī)械類錨固錨桿、鋼絲繩砂漿錨桿、管縫式錨桿等，但在早期錨桿支護(hù)技術(shù)的支護(hù)效果不太理想，支護(hù)強(qiáng)度較低，

37、一旦在復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下使用，則難以發(fā)揮效用，隨著錨桿支護(hù)技術(shù)研究力度的不斷加大，錨桿支護(hù)技術(shù)應(yīng)用范圍越來越廣。2基于不同的錨桿支護(hù)作用分析現(xiàn)階段煤礦掘進(jìn)巷道支護(hù)方式大多以組合錨桿支護(hù)為主，根據(jù)實(shí)際的煤礦巷道情況，采取合適的巷道支護(hù)方式，形成不同的組合錨桿支護(hù)方式，基于不同的錨桿支護(hù)方式，對(duì)其作用進(jìn)行分析。2.1懸吊式錨桿支護(hù)早期的錨桿支護(hù)主要以懸吊為主，根據(jù)不同的圍巖情況，懸吊式錨桿支護(hù)存在許多不合理的地方，當(dāng)圍巖周邊細(xì)碎巖石較多，本身圍巖就存在一定的問題，在此基礎(chǔ)上懸吊錨桿，不僅難以保證錨桿支護(hù)的穩(wěn)定性，還會(huì)加重巷道圍巖層的跨落，進(jìn)一步破壞圍巖整體結(jié)構(gòu)。2.2組合梁錨桿支護(hù)由于巷道圍巖屬于一種

38、巖性結(jié)構(gòu)，分為多層次的巖石層，巖層表現(xiàn)為多種多樣。采用組合梁錨桿支護(hù)，將多層圍巖錨固起來，用于加強(qiáng)圍巖承載力，當(dāng)巖層過于破碎，可以憑借巖石層間的相互摩擦、擠壓，也可促進(jìn)圍巖穩(wěn)定，難以表現(xiàn)此種支護(hù)方式的效用。2.3組合拱錨桿支護(hù)組合拱錨桿支護(hù)相較于組合梁錨桿支護(hù)，當(dāng)巖層過于破碎，可以憑借間自身獲得圍巖的穩(wěn)定，組合拱錨桿支護(hù)也可發(fā)揮效用，例如一些大斷面巷道、拱型巷道中，采用組合拱錨桿支護(hù)，將多層破碎圍巖錨固起來，減少圍巖的跨落，依靠巖石層相互摩擦、擠壓，提高其拱形結(jié)構(gòu)的承載能力，防止圍巖變形，促進(jìn)圍巖的安全與穩(wěn)定。3煤礦掘進(jìn)巷道中錨桿支護(hù)的設(shè)計(jì)與施工要求3.1支護(hù)設(shè)計(jì)是巷道掘進(jìn)的前提在煤礦開采的準(zhǔn)

39、備前期，首先要對(duì)煤礦巷道情況進(jìn)行分析，重點(diǎn)觀測(cè)其巷道斷面形狀、穩(wěn)定性等，在掘進(jìn)的過程中考慮到巖石巷道松動(dòng)圈，當(dāng)掘進(jìn)開采時(shí)對(duì)巷道產(chǎn)生一定的受采動(dòng)壓力，這時(shí)觀測(cè)圍巖松動(dòng)圈的大小、形狀等有無發(fā)生改變，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)受采動(dòng)壓力改變圍巖松動(dòng)圈的大小、形狀等超過原有大小、形狀的兩至三倍，那么在開采前后，巖石巷道松動(dòng)圈必然會(huì)發(fā)生比較大的改變，逐漸擴(kuò)大圍巖松動(dòng)圈，在實(shí)際設(shè)計(jì)圍巖松動(dòng)圈，應(yīng)以大松動(dòng)圈為準(zhǔn)。3.2錨桿孔設(shè)計(jì)與施工的注意事項(xiàng)在設(shè)計(jì)錨桿孔的時(shí)候，根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)定，對(duì)錨桿孔的間距進(jìn)行合理調(diào)試，并做好標(biāo)記，一般情況下，錨桿孔的間距不宜超過一百毫米，錨桿孔軸偏差不宜大于五度，錨桿孔深最好控制在錨桿長(zhǎng)度以上

40、，但不超過錨桿長(zhǎng)度三十毫米，錨桿端部應(yīng)推至孔底，其尾端暴露的長(zhǎng)度不宜大于二十毫米。3.3錨桿支護(hù)施工應(yīng)按照相關(guān)的施工規(guī)定在煤礦巷道掘進(jìn)中，應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)的施工規(guī)定與要求，根據(jù)實(shí)際的掘進(jìn)情況出發(fā)，做到標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、有序化施工。在施工的過程中，為了提高施工人員的安全生產(chǎn)意識(shí)，在巷道內(nèi)設(shè)置安全文明施工警示牌，并將其懸掛在醒目的地方，對(duì)施工人員起到提醒與規(guī)范的作用。另外還需加強(qiáng)對(duì)施工作業(yè)的監(jiān)管與檢查，保證任一施工階段的規(guī)范化。對(duì)一些圍巖支護(hù)情況比較復(fù)雜的巷道，應(yīng)加強(qiáng)錨桿支護(hù)強(qiáng)度，采用加密錨桿、點(diǎn)柱、架棚、錨索錨固、全長(zhǎng)錨固等方式，強(qiáng)化支護(hù)技術(shù)與質(zhì)量。在實(shí)際煤礦巷道掘進(jìn)支護(hù)中，不可使用永久支護(hù)的錨桿、

41、鋼帶、錨索、金屬網(wǎng)起吊設(shè)備等，及時(shí)性、定期性對(duì)錨桿支護(hù)情況進(jìn)行檢查，還需加強(qiáng)失效錨桿、支護(hù)頂板的檢查與修復(fù)。4結(jié)束語(yǔ)綜上所述，隨著煤礦行業(yè)的發(fā)展，煤礦巷道掘進(jìn)支護(hù)隨之得到發(fā)展，錨桿支護(hù)屬于巷道掘進(jìn)支護(hù)方式下開創(chuàng)出的新工藝技術(shù)，現(xiàn)階段錨桿支護(hù)技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用越來越廣泛，不論是支護(hù)方式、設(shè)計(jì)、施工要求等也逐漸成熟，為煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)創(chuàng)造了條件，煤礦生產(chǎn)效率與質(zhì)量均能得到提高。關(guān)鍵詞：錨桿支護(hù)煤礦巷道掘進(jìn)軟弱圍巖隧道中鎖腳錨桿支護(hù)分析發(fā)布日期：2015-09-28來源：網(wǎng)絡(luò)瀏覽次數(shù)：11核心提示：【摘要】在當(dāng)今的隧道工程中，應(yīng)用鎖腳錨桿成為了越來越普遍的現(xiàn)象。特別是在軟弱圍巖的隧道里面，鎖腳錨桿

42、的支護(hù)作用更是有【摘要】在當(dāng)今的隧道工程中，應(yīng)用鎖腳錨桿成為了越來越普遍的現(xiàn)象。特別是在軟弱圍巖的隧道里面，鎖腳錨桿的支護(hù)作用更是有著相當(dāng)重要的意義。本文對(duì)鎖腳錨桿所起到的支護(hù)作用進(jìn)行了簡(jiǎn)要的力學(xué)分析，并通過實(shí)例說明的方式，對(duì)鎖腳錨桿應(yīng)用在軟弱圍巖隧道中所起到的作用進(jìn)行了深入介紹，為該技術(shù)在隧道工程中的應(yīng)用提供更為切實(shí)可靠的現(xiàn)實(shí)依據(jù)，讓隧道工程的建設(shè)質(zhì)量得到更好的保障。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，許多地方的建設(shè)工程也保持著非常高的施工水平。而在一些鐵路、公路等交通建設(shè)工程中，隧道工程的質(zhì)量直接影響著整個(gè)工程項(xiàng)目的質(zhì)量。特別是在一些特殊地質(zhì)區(qū)域，土壤巖石結(jié)構(gòu)并不是非常穩(wěn)定，土質(zhì)相對(duì)來說偏軟，并不能對(duì)

43、隧道起到很好的保護(hù)作用，還需要在建設(shè)過程中添加其他的支護(hù)設(shè)施，來達(dá)到保持隧道穩(wěn)定性的目的。在目前，鎖腳錨桿的應(yīng)用是提升軟弱圍巖隧道穩(wěn)定性的一項(xiàng)主要措施，并且經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)具有了較為成熟的應(yīng)用基礎(chǔ)。一、鎖腳錨桿支護(hù)技術(shù)的概況鎖腳錨桿支護(hù)技術(shù)的出現(xiàn)時(shí)間非常早，在上世紀(jì)初，該技術(shù)就在國(guó)外有了成功的應(yīng)用實(shí)例，并且迅速在全球范圍內(nèi)得到了非常廣泛的應(yīng)用與發(fā)展。而在我國(guó)，鎖腳錨桿支護(hù)技術(shù)最開始應(yīng)用于上世紀(jì)中葉，當(dāng)時(shí)主要是應(yīng)用在礦山隧道之中，為采礦工作提供安全保障。隨著后來混凝土技術(shù)的應(yīng)用成熟，鎖腳錨桿支護(hù)技術(shù)逐漸被應(yīng)用到鐵路隧道以及公路隧道中，為保持隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性起到了不可忽視的作用。（一）我國(guó)鎖腳錨桿支護(hù)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀相對(duì)來說，我國(guó)鎖腳錨桿支護(hù)技術(shù)的起步時(shí)間較晚，相對(duì)于國(guó)際領(lǐng)先水平存在著一定的差距。但自改革開放以來，在幾十年間，我國(guó)的工程建設(shè)項(xiàng)目取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，特別是鐵路以及公路等基礎(chǔ)的交通工程的建設(shè)規(guī)模呈現(xiàn)出逐年擴(kuò)大的趨勢(shì)。在此背景影響下，我國(guó)的鎖腳錨桿支護(hù)技術(shù)也相應(yīng)地取得了非常顯著的進(jìn)展，在應(yīng)用水平上有著逐漸接近國(guó)際一流水平的趨勢(shì)，甚至在一些細(xì)節(jié)的處理上已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際一流水平。經(jīng)過相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者的研究以及國(guó)外先進(jìn)施工經(jīng)驗(yàn)的總