锚杆支护原理

锚杆支护1、锚杆的悬吊作用

一、锚杆支护原理悬吊作用是指用锚杆将脆弱的直接顶板吊挂在其上的结实老顶之1在松动区外的完整结实岩石上，使松动岩块不至冒落。锚杆的悬吊作用2、锚杆的组合梁理论利用锚杆的拉力将层状岩层组合起来形成组合梁构造进展支护，将原视为叠合梁的岩层挤紧，增大岩层间的摩擦力；同时，锚杆本身锚固层能保持同步变形，顶板岩层抗弯刚度得以大大提高。锚杆的组合作用3、锚杆锲固作用3。бbббαббp ppp

节理面

顶板线б b锚杆的楔固作用pбcos2α+бpбpб

бbsin2αbбαбpp(б -бp

b

顶板线锚杆的楔固作用б b4、挤压加固拱作用能保持自身的稳定，而且能承受地压，组织上部围岩的松动和变形。明显，对锚杆施加预紧力是形成加固拱的前提。锚杆的挤压加固拱11a234L锚杆的挤压加固拱5、锚杆的减跨作用度，维持了顶板与岩石的稳定性，使岩石不易变形和破坏。这就是锚杆的“减跨”作用，它实际上来源于锚杆的悬吊作用。已。二、锚杆支护作用机理分析滑动。锚杆安装越准时，预应力越大，则锚固范围内岩层的整体刚度岩层的完整性和整体强度得到保持。从浅部向深部渐渐离层、破坏，失去完整性与稳定性。预应力太小也内的岩层已产生离层、滑动，岩层承载力量丧失很大，再打锚杆，支锚杆支护主要作用在于掌握锚固区围岩的离层、滑动、裂隙张开、裂纹产生等扩容变形与破坏，尽量使围岩处于受压状态，抑岩的完整性，提高锚固区围岩的整体强度和稳定性。在锚固区内形成刚度较大的次生承载构造，阻挡锚固区外岩层产生离层，同时改善围岩深部的应力分布状态。为了实现上述支护效果，锚杆支护系统的刚度格外重要，特别强度。锚杆预应力的大小对支护效果格外重要，锚杆预应力的集中同样重要。单根锚杆预应力的作用范围是很有限的，必需通过托板、与破坏，保持顶板的完整。因此，钢带、金属网等护表构件在预应力支护系统中发挥重要的作用。鉴于锚杆支护的上述作用，锚杆支护应尽量一次支护就能有效掌握围岩变形与破坏，避开二次支护和巷道修理。三、锚索支护作用机理分析道围岩成为一个整体，使其具有更强的承载力量；从悬吊理论上讲，它更有把握围岩悬吊于稳定的老顶中，确保巷道支护的牢靠性。要有两方面：其一是将锚杆支护形成的次生承载构造与深部围岩相抗剪力，从而提高围岩的整体强度。Φ20mm130KN156KN；锚索Φ15.24mm200KN260KN。杆。四、锚杆支护技术治理规定3条锚杆的锚固方式1、端 段长度≥350mm。700mm。3、全 锚：树脂锚固段长度≥锚深的80%；水泥锚固段长度为锚深的100%。使用端锚。6、锚杆布置一般要沿巷道轴线方向的岩面上成菱形排列。锚杆间排距一般在600～1200mm。要在作业规程中明确规定。顶板靠巷轨 面 水 平轨 面 水 平于0.5m并与钢带连接；巷道两帮肩角锚杆距顶板不大于400mm，300mm600mm),并向下倾斜，与水平线呈10°～30°夹角，锚固端位于底板200mm。8条煤巷锚杆支护质量监测和检查验收1201南综掘机存放硐室断面图1201南综掘机存放硐室断面图单位：mm 比例：1:50锚索煤2顶板0巷道中心线1轨面水平40~50°40~50°底板水平说明：1、S掘=11.2m2S净=9.3m22、承受“W“钢带〔4200×250×5mm〕配菱形网、 Φ20×L2500mm全螺纹钢等强锚杆支护顶板；两帮承受Φ20×L2500mm全螺纹钢等强锚杆配“W“钢带及菱形网支护。3、锚杆排距为0.8米。4、正常施工时每隔2.1m在巷道顶板偏上帮200mm施工1根锚索，锚索打在两顶板钢带中间，严禁打在顶板钢带上。锚索距迎头最大不超过30米。1、煤巷锚杆支护质量监测⑴锚杆锚固力检测安全措施。试验数量，巷道每成巷30-50m或每300根〔含300根以下〕抽样一组〔5根〕进展检查。②巷道内的锚索每20根抽检2根,锚索锚固力用张拉油缸进展检测。巷道交岔点和峒室的锚索视其支护状况确定是否需要检测,由分管矿长或分管副总确定。③锚固力1缘由，并实行补充加强支护措施进展处理。④拉拔试验后，应准时重拧紧螺母；假设锚杆失效应准时补打锚杆。⑵螺纹钢锚杆扭矩检测10米范围内锚杆，必需进展扭矩检测。每小班抽样一组〔5〕做螺母扭矩的检验，使用扭矩扳手，每个螺力≮5T。假设其中一个扭矩不合格，将扭矩缺乏的螺母重拧紧；有2个以上不合格，应将全部螺母重拧紧一遍，螺母还应每月检查一要求。⑶螺纹钢锚杆检测每月随机抽样一组〔5〕锚杆送检，一组不合格再抽样一组；假设再不合格，分析缘由，并按规定对有关责任单位和人员进展惩罚。⑷锚杆安装质量检查200mm。②锚杆角度：巷道各部位锚杆角度要符合设计要求。⑸锚固剂安装位置监测并填写在班质量检查记录中。②矿旬检、月检时也必需对锚固剂位52、检查验收有关规定工区实行班验收制度，矿实行旬检查、月验收制度。检查验收结果纳入巷道工程档案治理，进展巷道工程质量和巷道保修制考核。⑶锚杆支护巷道须配齐20或30吨锚杆拉力计，并依据所使锚杆种类配齐拉杆。同时，还应依据锚杆直径，配齐锚杆扭矩搬手。⑷煤巷锚杆支护巷道顶、帮根本支护形式、锚杆类型、锚杆直径、锚杆长度、1的巷道工程，其巷道工程质量视为不合格。⑺分管矿长、副总及专业治理人员必需按规定对锚杆锚固力等进展抽测，并填表备查。第三节锚喷支护9条锚喷支护设计1、锚喷支护形式有四种：⑴锚喷支护；⑵锚网喷支护；⑶喷锚喷、锚网喷支护；⑷喷锚梁喷、锚网喷支护。2、锚喷支护适用范围：55年以下稳定及较稳定岩层〔高强锚杆一次支护5上，埋深600米以上的开拓、预备巷道支护。⑷喷锚梁喷、锚网喷支护适用于处于松软、裂开带或应力集中区的二次锚网喷巷道支护。3、锚喷支护主要参数选择⑴锚杆设计锚固力570KN；5100KN；5130KN。⑵锚杆长度不低于1.6m。喷锚喷、锚网喷支护巷道要实行加长锚或全锚。⑶喷射混凝土强度5C18效劳年限5年以下的应为C13以上。特别地点的锚喷巷道，喷射混C18〔利用自然陶粒专利技术喷射混凝土强度不小于此规定。⑷喷射混凝土厚度。5年以上的主要巷道，喷砼厚度一般不大于150512010010条喷浆材料的技术要求1、水泥：喷射砼所用水泥质量要符合标准要求，每批出厂要有425#。2、砂子:承受河砂作配料，下井前要过筛，颗粒粗细要均匀，含3%。35～10mm。4、速凝剂：质量符合标准要求，每批有出厂合格证，过期失效2～4％。5、喷射混凝土配比：喷射砂浆的配比一般为1：2；喷射砼配比1：2：2。6、利用电厂粉煤灰喷浆时：80%20%。⑵质量要求：粉煤灰严格按要求掺匀，不得有超过10mm的颗3%。井筒中轨心 轨道线 道中 中心 心线 线轨面水平400×400⑶配比。初喷：水泥：粉煤灰：石子＝1：2：1.5；复喷：水泥：粉煤灰：石子＝1：2：2。2～4%。0.4～0.5。7、利用自然陶粒喷浆时：化的煤矸石陶粒。经过锤式裂开机裂开,粒度<15mm。⑵配比。自燃氧化的煤矸石混合料：水泥＝4：1。2～4%。0.4～0.65。11条锚喷支护工艺要求及有关规定1、承受锚喷支护巷道必需按光爆要求施工，确保眼痕率不少于50%150mm，欠挖不超过质量标准规定。2、锚喷二次支护工艺要求30mm，初201.0～1.6m。支护。第一次支护必需进展拉线喷浆，在拱顶、拱肩、拱基处拉线，5网。⑶二次支护。一般在距迎头50～100米范围内进展〔具体距离由各矿依据巷道矿压显现规律在作业规程中规定二次支护的锚杆要用预留的铁丝栓网。网与网之间每隔200mm20～40mm，要起到防锈作用。⑷两帮最下边的一排锚杆，距底板距离不大于200mm，必需呈10～30°打入。⑸两帮喷浆必需有≮100mm⑹永久水沟的施工①迎头掘进时，应把水沟一并打眼放炮带出。②在一次支护段，混凝土。3、高强锚杆锚喷一次支护工艺要求30mm，初凝20分钟后进展打、安锚杆及扒装。锚杆支护参数设计在规程中明确规定。网支护。⑶喷浆。一般在距迎头50～100米范围内进展〔具体距离由各矿依据巷道矿压显现规律在作业规程中规定，喷浆厚度到达规程设计要求。4、承受人工上料喷射机喷射混凝土、砂浆时，必需承受潮料，并使用除尘机对上料口、余气口除尘。5、对松软、裂开岩层或应力集中区锚喷巷道要预先存放备用棚料，其具体规格、型号、数量和存放地点在作业规程中明确规定。12条锚喷支护巷道工程质量监测及质量验收规定1、锚杆锚固力监测按煤巷锚杆支护锚固力监测有关规定执行。2、喷射混凝土强度检测记录。经2830mm，长度大于直径1.1倍⑶喷射混凝土芯样数量应符合下表中的规定。序号工程分类序号工程分类工程量检查点数备注5⒈每个检查点取砼芯样51 每30米及以下 不少于1道 个，取样要均匀分布。5282 每50米及以下 不少于1道喷体上钻取。道⒊材料或协作比变更时应3峒室1000m3以上5另行取样。⑷喷射混凝土强度质量评判：55超过中间值的15％时，其强度不应作为评定的依据。③巷道工程喷射混凝土强度合格的条件。喷射混凝土抗压强度平均值不低于标准85％时，其喷射砼强度为合格。3、锚喷支护巷道的检查验收程序及检查制度与煤巷锚杆支护巷道一样。45600喷锚喷、锚网喷支护的，工程质量视为不合格。第四节锚索加固支护13条锚索的适用条件。1、当Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类煤层巷道或深部主要巷道承受锚杆支护不能有效阻挡顶板下沉、两帮移近等巷道变形时。Ⅴ类煤层巷道顶板使用直17.8mm2、大断面峒室和跨度大于6米交岔点，Ⅴ类煤层巷道顶板使用17.8mm14条锚索支护方式及支护参数确实定1、煤层巷道直接顶比较完整时、拱型锚喷巷道、大断面峒室及部为复合顶时，宜承受锚索行架支护。2、锚索参数确实定原则：⑴最小锚固长度。水泥〔砂〕浆锚固≥3.5m，树脂锚固≥1.5m。⑵锚索长度。顶板锚索长度范围为5.5～10.5m，两帮锚索长度3～5m。⑶锚索间、排距：S≤L/2〔L—锚索孔长度，单位m，S—锚索间排距，单位。200KN。15条锚索支护材料1、矿用锚索钢绞线、索具和其它附件应符合中华人民共和国煤炭行业标准MT/T942-2023要求，并应按规定申办索具及整套锚索的国家MA标志。2、锚索：一般选用高强度、低松驰〔Ⅱ级〕粘结式1×7钢绞线，其技术参数如下：⑴直径：15.24mm，每米重量：1.102kg/m，级别：270K，强度:1860N/mm2执行标准：ASTMA416-90G⑵直径：17.8mm，每米重量：1.5kg/m，级别：270K，强度:1860N/mm2执行标准：ASTMA416-90G9φ7mm600KN250KN。⑷7十的规定，外形见右图：3、锚固剂：选用中速树脂锚固剂，全长锚固时可配用慢速锚固剂或水泥〔砂〕浆。4、托盘：宜选用钢制蝶形托盘，规格尺寸不小于 230mm×230mm(方形)或φ230mm(圆形)；假设选用平板托盘，托盘中心孔径比钢绞线公称直径大2-4mm。托盘强度要与锚索强度相匹配，托盘承1.516条效劳年限10年以上锚索，承受树脂锚固剂时，锚孔必需注满砂浆防锈或承受防腐锚索。承受425号一般硅酸盐水泥，注纯水泥浆，水灰比依据围岩条件调配，一般为1：0.45