錨桿錨索支護(hù)的相關(guān)知識(shí)

1、錨桿錨索支護(hù)的相關(guān)知識(shí)第一節(jié) 錨桿支護(hù)技術(shù)一、 錨桿支護(hù)的原理錨桿支護(hù)就是以維護(hù)和利用圍巖的自承能力為基點(diǎn)，及時(shí)地進(jìn)行支護(hù)，控制圍巖的變形和松弛，使圍巖成為支護(hù)體系的組成部分。通過(guò)錨入圍巖內(nèi)部的桿體，改變巷道圍巖的本身的力學(xué)狀態(tài)，在巷道周圍形成一個(gè)整體而又穩(wěn)定的承載環(huán)，和圍巖共同作用，達(dá)到維護(hù)巷道的目的。這一支護(hù)形式與傳統(tǒng)的棚式支護(hù)相比屬于主動(dòng)積極加固巷道圍巖的支護(hù)形式。二、 錨桿在支護(hù)中的作用1、 懸吊作用錨桿將軟弱巖層掛在上面堅(jiān)固穩(wěn)定的巖層上。2、 組合梁作用在層狀巖層的巷道頂板中，通過(guò)錨入一系列的錨桿，將錨桿長(zhǎng)度以內(nèi)的薄層巖石錨成巖石組合梁，從而提高其承載力。3、 圍巖補(bǔ)強(qiáng)作用巷道深部圍

2、巖中巖石處于三軸受壓狀態(tài)，而靠近巷道周邊的巖石則處于二軸受力狀態(tài)，后者的強(qiáng)度大大小于前者，故易于破壞而喪失穩(wěn)定性。巷道周圍打錨桿后，有些巖石又部分恢復(fù)了三軸受力狀態(tài)增大了它本身的強(qiáng)度；另外錨桿還可以增加巖層弱面的剪斷阻力，使巷道周邊圍巖不易破壞和失穩(wěn)，這就叫作圍巖補(bǔ)強(qiáng)作用。4、 擠壓連接作用錨桿將巷道錨栓擠緊，對(duì)巖石施加預(yù)應(yīng)力，以平衡巖石內(nèi)所產(chǎn)生的張拉力，阻止裂隙的繼續(xù)擴(kuò)大，而且對(duì)于松散巖石也能起到擠壓連接作用。5、 擠壓加固拱作用松散巖石在預(yù)應(yīng)力作用下圍繞每根錨桿的周圍會(huì)形成一個(gè)兩頭帶圓錐的筒形擠壓區(qū)或壓縮應(yīng)力區(qū)，在系統(tǒng)排列的錨桿群中，這些擠壓區(qū)或壓縮應(yīng)力區(qū)便組成了一個(gè)具有相當(dāng)寬厚的均勻壓縮

3、加固帶，它相當(dāng)于一種承載結(jié)構(gòu)而支承相當(dāng)大的載荷。三、 錨桿支護(hù)巷道有關(guān)規(guī)定：1、錨桿支護(hù)優(yōu)先選用樹(shù)脂錨桿，錨桿的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)巷道的類別、圍巖情況、礦壓情況和斷面情況等確定，并不得小于1600mm。2、非金屬錨桿必須符合防靜電、阻燃的要求，并取得煤安標(biāo)志。3、開(kāi)拓大巷、采區(qū)準(zhǔn)備巷錨桿直徑不小于18mm，長(zhǎng)度不小于1800mm。4、15#煤非采空區(qū)巷道頂錨桿直徑不小于20mm，長(zhǎng)度不小于2200mm，幫錨桿直徑不小于18mm，長(zhǎng)度不小于2000mm，15#煤層采空區(qū)巷道幫錨桿直徑不小于20mm，長(zhǎng)度不小于2400mm，15#煤松散煤層巷道和切巷幫錨桿直徑不小于20mm，長(zhǎng)度不小于2400mm，單一煤

4、層巷道頂錨桿直徑不小于18mm，長(zhǎng)度不小于1800mm，二次動(dòng)壓巷道幫錨桿長(zhǎng)度不小于2400mm。5、錨桿的間排距不應(yīng)大于錨桿有效長(zhǎng)度的1/2，一般宜在500800mm之間，最大不超過(guò)1000mm，矩形巷道頂板兩角錨桿距巷幫不大于200mm，最上一排幫錨桿距頂板和最下一排距底板不大于400mm。6、錨桿錨固長(zhǎng)度不小于600mm，頂錨桿錨固力不小于70KN，螺母擰緊力矩不小于150N.m，幫錨桿錨固力不小于50KN，螺母擰緊力矩不小于120N.m。7、錨桿間排距誤差不超過(guò)設(shè)計(jì)值的+100mm，孔圣度不小于桿體有效長(zhǎng)度，且不大于桿體有效長(zhǎng)度30mm。8、錨桿托板必須緊貼巖面，螺母到端頭長(zhǎng)度不小于1

5、0mm，不大于50mm，錨桿與圍巖的角度不超過(guò)設(shè)計(jì)值的15°9、必須使用錨桿鉆機(jī)、風(fēng)動(dòng)扳手、電動(dòng)扳手等機(jī)械工具安裝錨桿。10、錨桿錨固力檢查，每300根必須檢查一組，每組不少于3根，并有詳細(xì)記錄，錨桿螺母必須使用氣扳機(jī)或力矩扳手?jǐn)Q緊，保證力矩符合有關(guān)規(guī)定。11、錨桿支護(hù)巷道，當(dāng)班掘出，當(dāng)班應(yīng)打好錨桿，頂板有效支護(hù)距煤頭最大空頂距離不超過(guò)500mm，且臨時(shí)支護(hù)距離必須符合作業(yè)規(guī)程規(guī)定，臨時(shí)支護(hù)時(shí)間不得超過(guò)8小時(shí)。12、在掘進(jìn)施工中實(shí)行平行作業(yè)時(shí)，巷道兩幫最上面的一排幫錨桿要緊跟煤頭，不得滯后，避免發(fā)生片幫事故。第二節(jié) 錨索支護(hù)技術(shù)一、 錨索支護(hù)的原理錨索支護(hù)技術(shù)是通過(guò)預(yù)應(yīng)力錨索加固巖體

6、，其實(shí)質(zhì)就是通過(guò)錨索對(duì)加固巖體施加預(yù)應(yīng)力，限制巖體有害變形的發(fā)展，可以明顯改善圍巖的應(yīng)力狀態(tài)，提高圍巖的自承能力，從而保持圍巖的穩(wěn)定。錨索支護(hù)技術(shù)是對(duì)錨桿支護(hù)技術(shù)的發(fā)展。二、錨索支護(hù)與普通錨桿支護(hù)相比其特點(diǎn)是：1、錨固深度大，錨桿長(zhǎng)度一般為1.62.5米，錨索可根據(jù)實(shí)際情況確定，一般錨索長(zhǎng)度510m，能夠錨固到深部穩(wěn)定巖層中去。2、錨固力大，用于煤礦的單股鋼絞線小錨索的承載力為260KN。3、可以施加較大的預(yù)應(yīng)力，一般小錨索的預(yù)應(yīng)力在100KN以上。4、施工方便快捷靈活，施工工序與普通樹(shù)脂錨桿基本相同。5、可以和其它支護(hù)相結(jié)合，不縮小巷道斷面，工期短，安全可靠，節(jié)約資金。錨索支護(hù)技術(shù)主要用于對(duì)

7、常規(guī)支護(hù)的補(bǔ)強(qiáng)和圍巖極為破碎的巷道支護(hù)，是礦壓顯現(xiàn)嚴(yán)重巷道的最有效支護(hù)方式。陽(yáng)煤集團(tuán)具體情況來(lái)說(shuō)可以用于井下任何巷道和硐室。目前已成為我集團(tuán)公司15#煤下層支護(hù)的主要技術(shù)手段。三、錨索支護(hù)結(jié)構(gòu)形式目前應(yīng)用的全是鉆孔孔徑為2532mm的錨索（配套使用2527mm的鉆頭），通常采用單股鋼絞線制成，極限承載力在300KN以下。一般分為錨固段、自由段和張拉段，另外張拉段包括配套使用的托梁和鎖具。1、錨固段 陽(yáng)煤集團(tuán)線全部采用樹(shù)脂藥卷的錨固方式，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定錨固長(zhǎng)度不得小于1米，一般采用23mm的一卷1.2m或兩卷0.6m長(zhǎng)的快、中速樹(shù)脂卷。2、自由段 連接錨固段和張拉段的索體部分，通過(guò)對(duì)錨索的張拉

8、，使自由段產(chǎn)生彈性變形產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力。自由段長(zhǎng)度一般不小于3m，也可按巖層最大破裂面的深度來(lái)選取，要求超過(guò)破裂面至少1米m。3、張拉段 指位于孔口外面的錨索部分，是錨索實(shí)現(xiàn)張拉和鎖定的部位。這部分還包括托梁和錨具。托梁一般選用強(qiáng)度不低于14#槽鋼的剛性材料，長(zhǎng)度不小于400mm。錨具我公司現(xiàn)使用的是OVM151型鎖具。張拉段長(zhǎng)度一般不小于100mm，不大于200mm。四、錨索支護(hù)的有關(guān)規(guī)定：1、存放運(yùn)輸要保證鋼絞線干凈，無(wú)銹，以免影響錨固力，安裝錨索使用錨索鉆機(jī)帶專用夾具攪拌器安裝，張拉錨索應(yīng)在錨固劑攪拌均勻30分鐘后進(jìn)行。2、交叉點(diǎn)、沿煤層底板掘進(jìn)的綜放工作面順槽、切巷、優(yōu)先選用錨索支護(hù)。3、錨

9、索長(zhǎng)度根據(jù)巷道頂板巖層情況確定，使錨索錨固到穩(wěn)定巖層中，當(dāng)穩(wěn)定巖層與巷道頂板距離過(guò)大時(shí)，錨索長(zhǎng)度應(yīng)超過(guò)自然平衡拱2m以上，并滿足錨固段長(zhǎng)度不小于1m，自由段長(zhǎng)度不小于3m，張拉段長(zhǎng)度要保證張拉工藝要求長(zhǎng)度，一般不小于150mm。4、錨索外露長(zhǎng)一般不超過(guò)200mm，如外露超長(zhǎng)影響巷道使用，由公司統(tǒng)一組織切斷，嚴(yán)禁隊(duì)組私自剪切，錨索切斷器由公司統(tǒng)一管理，嚴(yán)禁隊(duì)組配備。5、對(duì)錨索預(yù)緊力進(jìn)行抽查驗(yàn)收，每100根至少抽查5根，有不合格的必須重新抽查5根，合格率達(dá)不到90%時(shí)，或有一根預(yù)緊力低于設(shè)計(jì)值80%時(shí)，全部重新預(yù)緊。6、錨索預(yù)緊力規(guī)定：15.24mm不小于120KN，：17.8mm不小于160KN

10、：21.6mm不小于250 KN，7、錨索孔距誤差不應(yīng)超過(guò)200mm，孔深誤差不應(yīng)大于200mm，鉆孔軸線與設(shè)計(jì)軸線的偏差不應(yīng)大于3°。8、錨索各組件符合設(shè)計(jì)要求，托梁必須緊貼巖面。9、臨近采空區(qū)的15#煤下層巷等礦壓較大、變形嚴(yán)重的巷道應(yīng)采用21.6mm大直徑錨索進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)，排距不大于1.6m，其中臨近采空區(qū)的15#煤下層巷排距不大于1.0m。10、15#煤工作面內(nèi)錯(cuò)尾巷取消木支柱，其加強(qiáng)支護(hù)優(yōu)先采用錨索支護(hù)，可增加錨索數(shù)量或使用不小于17.8mm直徑的錨索。其中，鄰近采空區(qū)側(cè)等礦壓大的內(nèi)錯(cuò)尾巷要使用21.6mm大直徑錨索進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)，排距不大于1.6m，非采空區(qū)側(cè)等礦壓較小的內(nèi)錯(cuò)尾巷，其加強(qiáng)錨索直徑不小于17.8mm，排距不大于1.6m。11、對(duì)15#煤層采空區(qū)煤柱幫、煤體破碎嚴(yán)重、兩幫移近量大的巷道，兩幫可采用水平錨索加強(qiáng)支護(hù)，錨索長(zhǎng)度不小于4.5m，間距不大于1.5m。12、15#下層必須做到錨索緊跟煤頭，并且每排不少于一根錨索。巷道壓力大，煤層松軟、頂板破碎時(shí)，所有支護(hù)必須緊跟煤頭。l 教學(xué)要求：通過(guò)學(xué)習(xí)掌握錨桿、錨索支護(hù)工藝的原理，以及錨桿錨索支護(hù)工藝的標(biāo)準(zhǔn)要求，使學(xué)員在今后工作中理論聯(lián)系實(shí)際，規(guī)范現(xiàn)場(chǎng)操作，搞好現(xiàn)場(chǎng)工程質(zhì)量，提高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化水平。l 培訓(xùn)方法與安排采取業(yè)余學(xué)習(xí)與脫產(chǎn)培訓(xùn)相結(jié)