錨桿支護課件

錨桿支護

（包括：錨噴、錨網、錨索等支護方式）主講人：

張學舟主要內容一、錨桿支護的原理二、錨桿支護設計依據、要點三、錨索支護設計依據、要點四、錨噴、錨網和錨索支護概述五、《煤礦安全規(guī)程》關于錨桿支護的有關規(guī)定一、錨桿支護的原理

從支護機理上看，錨桿支護屬于“主動”支護，可以充分利用圍巖的自承能力，提高巷道圍巖的穩(wěn)定性，將載荷體變?yōu)槌休d體。在相同生產地質條件下，錨桿支護的巷道圍巖變形量比棚式支護減少一半以上。

從技術經濟上對比，錨桿支護可以節(jié)約大量鋼材，減少材料運輸工作量，減輕工人的勞動強度和改善作業(yè)環(huán)境；保持采煤工作面上下兩道和開切眼的暢通，為回采工作面快速推進和高產高效低成本生產創(chuàng)造有利條件；錨桿支護巷道施工簡單，機械化程度高，可大幅度降低巷道支護成本，提高掘進速度和生產效率。（一）、錨桿支護作用機理1、懸吊理論機理：將巷道頂板較軟弱巖層懸吊在上部穩(wěn)定巖層上，以避免較軟弱巖層的破壞、失穩(wěn)和塌落，錨桿所受的拉力來自被懸吊的巖層重量。缺點：沒有考慮圍巖的自承能力，而且將被錨固體與原巖體分開。適用條件：錨桿可以錨固到頂板堅硬穩(wěn)定巖層。2、組插合梁螞理論機理：將錨征固范倍圍內鉆的巖魄層擠涌緊，爬增加瞇各巖牛層間居的摩袋擦力由，防議止巖鏟石沿觀層面燃滑動殺，避井免各樓巖層應出現扛離層東現象從，提糖高其榨自撐作能力福；將恐巷道拘頂板確錨固浪范圍趨內的寄幾個歲薄巖趟層鎖用緊成慶一個調較厚寬的巖碗層（遺組合鬧梁）劑；在所上覆避巖層電載荷售的作顏用下蓮，這籃種組筒合厚喘巖層院內的事最大靠彎曲聰應變莖和應唐力都著將大談大減驚小，喝組合乳梁的吵撓度款亦減鞋小。缺點：將錨耳桿作粱用與喇圍巖布的自能穩(wěn)作爸用分宣開；獸隨著筍圍巖繼條件堪的變暢化，卡在頂庫板較槐破碎筍、連侵續(xù)性卡受到敗破壞舒時，爪組合告梁也依就不飽存在貿了。適用市條件：層狀血地層他；頂迅板在宜相當允距離期內不華存在切穩(wěn)定久巖層轉，懸和吊作峰用處變于次肉要地挺位。3、組腳合拱貢（壓梳縮拱對）理捏論機理：在破珍裂區(qū)依中安田裝預芬應力西錨桿轉時，侄在桿陰體兩犯端將胳形成汁圓錐薪形分鉆布的夢壓應展力，級如果遞沿巷蠅道周任邊布鍬置錨偽桿群潔，只泊要錨汗桿間眨距足礙夠小刻，各存?zhèn)€錨鍋桿形露成的位壓應園力圓包錐體徹將相碧互交胃錯，抗就能件在巖旦體中煮形成棟一個潮均勻點的壓蘋縮帶四，即訊承壓這拱，餓這個波承壓掏拱可牽以承肢受其枕上部遮破碎降巖石塞施加遵的徑糧向荷謀載。皂在承撞壓拱旱內的魚巖石外徑向乖及切鵲向均睛受壓廁，處棵于三陣向應戴力狀選態(tài)，屢其圍股巖強省度得那到提刊高，帥支撐包能力販也相哥應加斑大。缺點：一般裳不能架作為張準確錯的定部量設慮計。適用憑條件：頂板透無穩(wěn)殘定巖流層。1．圓者鋼錨葛桿（二墓）、折錨汁桿的濕結構屑類型2．螺廚紋鋼哪錨桿右旋堆全螺豆紋等碎強錨迷桿3.玻璃安鋼錨憲桿（1）一眨次支收護原零則。閃錨桿領支護早應盡座量一兇次支坡護就胸能有小效控第制圍懷巖變容形，文避免銹二次捆支護持，以影及維隨護巷悔道。逝一方氧面，女這是主礦井弓實現蒸高效戰(zhàn)、安染全生裹產的宜要求象，就勺回采奶巷道樹而言靠，要網實現慕采煤血工作貨面的掉快速非推進濤，服功務于斥回采墾的巷舊道應宵在使逆用期屬限內午保持爪穩(wěn)定恐，基渠本不性需要煎維修哥；對攝于大士巷和圈硐室忘等永傘久工狡程，京更需抄要保況持長躍期穩(wěn)劉定，纖不能他經常燙維修燙。另飲一方惡面，卡這是紛錨桿蠅支護客本身賺的作除用原熔理決戲定的演。巷基道圍糧巖一侄旦揭年露立徹即進票行錨絕桿支偵護效層果最聚佳，荒而在用已發(fā)餃生離憤層、估破壞肆的圍篩巖中慨安裝滿錨桿柱，支毒護效字果會徑受到超顯著瓣影響諒。（三澇）、錨桿性支護幫形式既與參馳數選跑擇原籠則（2）高江預緊倡力和耀預緊模力擴泊散原鵝則。較預緊求力是糾錨桿定支護條中的搭關鍵副因素流，是見區(qū)別吼錨桿哈支護禽是被恥動支停護還瞇是主距動支過護的矮參數司，只這有高曠預緊舍力的渾錨桿印支護籠才是掙真正鏟的主尾動支框護，磚才能后充分覺發(fā)揮肅錨桿患支護佛的作采用?；滞ㄟ^憑托板秤、鋼濃帶等柏構件遞實現硬錨桿門預緊至力的坊擴散寧，擴哄大預梢緊力蝦的作選用范召圍，鋤提高機錨固頑體的貢整體桶剛度無，保聾持其裝完整為性。（3）“削三高靈一低懇”原徹則。缺即高犧強度觸、高穗可靠野性與怨低支賊護密癢度原海則。浪在提賢高錨吃桿強憲度（影如加郵大錨恐桿直綱徑或叛高桿爸體材核料的絕強度危）、委剛度御（提圈高錨揚桿預娃緊力壁、加朽長或紀全長特錨固軍），話保證俗支護泊系統(tǒng)塔可靠匙性的堤條件顛下，逐降低倍支護促密度吐，減恥少單幕位面些積上擠錨桿壩數量決，提腐高掘師進速騾度。（4）臨伙界支乒護強熟度與名剛度枝原則伯。錨皂桿支著護系凍統(tǒng)存陶在臨半界支厭護強砌度與角剛度吃，如扯果支延護強驕度與歸剛度聞低于荷臨界鐘值，亡巷道衣將長趴期處綱于不肉穩(wěn)定智狀態(tài)花，圍伏巖變嘆形與滲破壞奧得不賀到有杜效控薪制。竹因此牽，設業(yè)計錨安桿支粥護系爭統(tǒng)的頌強度趣與剛敏度應弟大于裳臨界司值。（5）相甘互匹肢配原哄則。勿錨桿施各構罵件，技包括筋托板鈔、螺轉母、菊鋼帶穩(wěn)等的駐參數鋤與力棄學性淘能應叔相互啦匹配外，錨孝桿與供錨索醒的參皇數與模力學預性能洪應相籌互匹尺配，瓦以最族大限慚度地片發(fā)揮伶錨桿憐支護門的整億體支宇護作歪用。（6）可犧操作定性原湖則。徐提供敬的錨遺桿支另護設肺計應選具有窯可操恭作性追，有衛(wèi)利于渴井下句施工堂管理圓和掘左進速華度的耗提高鼠。（7）在扯保證脈巷道碼支護蠻效果蔥和安螞全程乎度，鞭技術或上可團行、聰施工垂上可懼操作護的條頑件下隊，做饑到經棚濟合雨理，氏有利絡于降街低巷家道支膠護綜圖合成雹本。二、鹽錨桿塑支護敲設計翠依據襲和要眠點按懸接吊理炊論確喬定支膠護參州數1）錨梯桿長圾度錨桿武長度獎的計假算公堵式為果：L=林L1疼+L故2+啄L31、錨醋桿支踢護參敞數確柏定式中障：L1為錨宵桿外炮露長利度，一址般L1=利0.糊1～0.籍15塌m。對真于端插頭錨佳固型勸錨桿唐，L1=墊板釣厚度+螺母危厚度+（0.方03～0.地05）m；對愚于全泊長錨據固錨撫桿，鋒還要傲加上擇穹形賢球體圈的厚強度。L2為錨現桿有栗效長性度。L3為錨短桿錨稱固段厭長度，一般與端錨L3=護0.箏3～0.勝4m，由討拉拔童實驗伍確定召；當訴圍巖梯松軟敘時還狗要加車大。對于喇全長會錨固逮錨桿像，錨雅桿的血有效凍長度矛則為L2+L3。有效冤長度L2，有鮮以下跪幾種壓確定諒方法有：①當寄直接編頂需勒要懸問吊而境它們局的范不圍易毯于劃蔑定時倘，L2應大徒于或時等于檢它們搶的厚和度。②一返般還簡可按L2=KH進行汽計算，H為軟盟弱巖春層厚逃度（虛或冒哈落拱降厚度米），m；K為考勇慮軟嶼弱巖壟層變既化的幅安全塞系數腥，一般評取1.挽5～2。軟弱室?guī)r層H的確遠定是知根據狂地質丑資料占，實損測或針經驗量估計可，冒藝落拱住高度友是按扣下式悔估算，即當f≥3時，--某--倦--杠--妨--罷--戶--氧-②-1當f≤2時，--晶--畝--粱--釀--牽-②-2式中舊：K幼--啊-安全刻系數慰，一級般取1.煎5～2；b或b1--閘-滲(普氏家免壓懂拱高)圍巖居松動哄圈冒戰(zhàn)落高聾度，m；B曲--積-巷道南開掘射寬度籃，m；f谷--烤-巷道駕頂板罷的巖辨石普繳氏堅墊固性刪系數做，；H疾--水-巷道煩掘進丙高度火，；ω--詳-兩幫設圍巖親的似多內摩顆擦角乎，取f反算抓；ω=蛛ar飄ct胡an綱(曾f灰)2）錨常桿桿鋤體直襖徑錨桿盈桿體日直徑天根據箭桿體斤承載踐力與影錨固縮慧力等哲強度昨原則庸確定醒，即式中博，d為錨靠桿桿忍體直竟徑，疏㎜；Q為錨兼固力制，由德拉拔拒實驗頂確定教，KN；σt為桿承體材畢料抗嚴拉強項度，MP充a。從表2—鉆1中看夠出，充對于譽常用述直徑20皺mm的錨巴桿桿到體，蛛圓鋼轉（Q2搖35）、次高強賀度螺偏紋鋼業(yè)（BH胃RB狀40命0）、采超高匹強度階螺紋撓鋼（BH盒RB宅60膚0）的獲拉斷血載荷屋約為11協(xié)9.合4k肝N、17魄9.湯1k壩N、25古1.比3k辦N，后即兩者鏈分別泳是前廉者的1.脹5和2.縱1倍。3）錨宮桿間糞、排咱距錨桿哨的間料距，土排距粱計算易，通杠常間朽、排范距相抱等，惱取為a，并儀根據奏錨桿沿的錨霸固力考應等扶于或舉大于籮被懸耳吊巖概石的交重量抹的原混則確忍定，覽即：式中權，γ為巖雪石體扣容重買，KN裹/m罵3。K為安深全系傻數，蓋一般孝取1.音5～1.陣84）錨生桿的牲錨固骨力有腸以下馬幾種墾確定末方法①錨桿挪的錨引固力過不應兼當小曉于被啟懸吊宇不穩(wěn)鄰定巖臉層的所重量。②實際境錨固惜力按璃藥卷橡的粘雁結強睡度計夾算。式中閘：γ為巖券石容懸重，KN凱/m3；R為錨偉桿眼摩半徑呆，m；τ為樹宏脂藥鏈卷與棕鉆孔蠶壁的糾粘結輔強度灰，KN異/m2；L錨為錨樸固長燭度，m。2、錨崖桿的什預緊省力錨桿步預緊臘力設將計的概原則艘是控耍制圍嶼巖不欣出現絲式明顯逼的離步層、千滑動殘與拉珠應力去區(qū)。貧實踐鏟證明就，如捉果選交擇合排理的敘預緊凈力值卵，能兼夠實坑現對文離層劇與滑葛動的孕有效掩控制安。根章據國服外的掛經驗法以及陽國內色部分須礦區(qū)譯的試姿驗數槽據，耳結合舉我國查煤礦努巷道鑒條件胳與施貧工機接具，并一般腎可選豎擇錨貍桿預廢緊力痕為桿姐體屈助服載均荷的30陜%—掀50更%。2、錨幟桿的觸預緊攜力3、錨鹽桿的裕布置根據灑圍巖扶的性琴質，莖錨桿幫可排強列成遍方形炸、五其花形芹等。惰方形得適用煮于穩(wěn)內定的釘巖層佛，梅貿花形獅適用疫于穩(wěn)艇定性求較差敲的巖余層，池其布條置圖滋所示嫩。錨虧桿的繩錨入結方向驕，應住與巖妨層面暈或主彈要裂簡隙面命成較推大的達角度躁相交勞，盡用可能校與其壘正交餓；層由面與低裂隙象面不釋明顯么時，迅錨桿覆應垂排直于通巷道叛周邊黨錨入譜。三、動錨索屈支護號設計紀依據游和要艱點1、錨河索支偏護參玩數確性定1）加熊強錨京索長淺度校嗎核，莫應滿堅足式中L——酷錨索億總長拳度，m；La——濾錨索雞深入牧到較尊穩(wěn)定朽巖層唯的錨磨固長汽度，m；其中K——殿安全抱系數鬧；d1——陵錨索紫直徑巧；fa——屠錨索給抗拉牧強度袍，N/㎜2；fc——它錨索艙與錨蠢固劑虜的粘滴合強齒度，N/㎜2；Lb——除需要屆懸吊勁的不刑穩(wěn)定絕巖層擋厚度悶，m；Lc——響托板禮及錨賺具的呈厚度火，m；Ld——正外露面張拉掌長度不，m；2）懸哪吊理括論校兔核錨粒索排寸距：式中L-券--錨索睡排距贏，m；B-賞--巷道點最大傍冒落提寬度貫，m；H-收--巷道且最大遺冒落舟高度蘇，m；（嫂最大勺取錨責桿長釀度）γ--決-巖體栗容重溫，kN罪/m躺3（包饒括頂勢煤+直接野頂）L1--封-錨桿載排距,逃m；F1--懇-錨桿瘡錨固躁力,駝kN且;F2--蛾-錨索晉極限撇承載糕力,利kN；θ--被-角錨臭桿與童巷道池頂板鈴的夾螞角,°；n-罩--錨索攀排數,取。3）錨耕索的痛錨固擱力：式中P-頌--錨索迅錨固膀力，m；R-粱--錨索磚孔半疏徑，m；τ--傻-為樹搶脂藥撤卷與篇鉆孔主壁的挖粘結著強度援，KN址/m射2；L錨--紋-錨索旦為錨洪固長嚼度，m。其中R-私--錨索貼孔半搞徑，m；R1--燙-錨索棵半徑嗓，m；R2--少-樹脂消錨固墓劑半諒徑，m；L2--翻-樹脂堤錨固周劑長罰度，m。四、攝錨噴淚、錨淋網和刊錨索敬支護著概述1、錨瓶噴支捆護錨桿圣和噴頓射混繩凝土周雖各男自有挽優(yōu)點贊，但濾也有為不足鬼之處爬。錨探噴聯離合支河護，臟恰能但使兩杠者取鳴長補影短，造互為潮補充印，是梨一種矛性能妖更好湯的支括護形叔式。錨噴鋪支護培圖示霉例2、錨激網支萌護錨網導支護摘是將血金屬械網用慮托板頁固定釋或綁哪扎在只錨桿成上所掘組成巡壽的支跡護形連式。金屬蒼網用甚來維咬護錨窮桿間遍的圍調巖，畢防止驕小塊握松散滿巖石姨掉落缸，也折可作懷為噴頑射混責凝土閥的配孝筋。壇被拉種緊的霸金屬均網還尾能起景到聯浴系各份錨桿禽組成蹲支護賣整體疼的作佛用。常見池的金恒屬網及有金況屬菱診形網辣、經附緯網還，一戀般采窗用直畫徑3～4㎜的鐵下絲編慨制而逃成，假一般從采用傍鍍鋅餐鐵絲東，由炭于金收屬網笨消耗匠鋼材磚較大鈔，目宣前正潤在使弄用具剩有一廈定抗翠拉強緒度和輛延伸直率的肆玻璃途鋼纖險維或妄塑料緊網代絞替。錨網番支護殖梯形乳巷道錨網東支護揭拱形援巷道3、錨幕噴網塵聯合霜支護噴射斷混凝般土能誰有效株的控城制錨霧桿間廟的石麻塊掉造落，恩但其承本身揪是脆祝弱的嘗，當紅巖石裂變形傅大時病，容計易開剝裂剝豪落。椒解決抹辦法市之一饑就是姥噴射頌混凝頃土之伐前敷息設金老屬網疏，噴惡后成唱鋼筋吸混凝降土層絨，提堵高了簽混凝皆土的牽整體泊性，貨改善搏了噴新層的方抗拉喇性能鼓，這謙就形盛成了謀錨噴復網聯今合支掛護，乖能有踩效的縱支護撈松散峽破碎簽的軟縣弱巖欠層。換金屬蹈網用響鋼筋熱直徑許一般渡為6～12梨㎜，鋼河筋間勞距一桑般為20柜0～40闖0㎜。4、錨食網帶濟支護錨網合帶支攪護由守錨桿夸、鋼矮帶及口金屬膚網組付成。刮鋼帶社是用占扁鋼齊或薄宵鋼板離制成征，為籌了便柿于錨能桿安頃裝，申在鋼傘帶上夜預先腎鉆好專孔，芹鉆孔掏形狀擺為橢精圓形子，鉆吐孔直且徑應棍由相替應錨飄桿直池徑確刺定。者也可馬采用臭鋼筋炮梯代早替鋼讀筋帶均。5、錨類索支現護錨索闖支護堅是根囑據礦含山壓為力中它煤層仇頂板扣是板波塊原取理的膠假說,讓錨吩索直浸接打波在不窯冒落貌的老摘頂上,然后擴利用緣瑞錨索30雹t的預始應力標提前宋把直劃接頂妙吊住,來維落護巷面道,減少備頂板雅下沉匪量和風破壞羊程度耽。錨索僻是錨豬桿的燃發(fā)展言和延講伸，孩其材溪料一擁般采摩用既但有一也定剛忽度又居有一剃定柔追性的扒鋼鉸濤線制荷作，題長度鼠可達10頁m甚至20冰m以上例，抗刷拔力漠可達禾幾百kN，是愛地下