锚杆支护工理论知识试卷

锚杆支护工理论知识试卷一、填空题（请将正确答案填写在横线处，每空1分，共25分）1.按锚固方式划分，锚杆可分为端锚固锚杆、加长锚固锚杆和____三类。2.树脂锚固剂主要由不饱和聚酯树脂、固化剂、____和填料组成，按凝胶时间可分为超快凝型、快凝型、中速型和____型，煤矿顶板锚杆常用快凝型的凝胶时间为____s。3.依据《煤矿巷道锚杆支护技术规范》（GB/T35056-2018），煤巷顶板锚杆设计抗拔力不应小于____kN，帮锚杆设计抗拔力不应小于____kN。4.树脂锚杆钻孔直径应与锚杆杆体直径、锚固剂规格相匹配，通常钻孔直径比杆体直径大____mm；钻孔深度允许偏差为____mm，严禁孔深小于设计值。5.锚杆安装的间距、排距允许偏差为____mm，锚杆安装角度与设计角度的偏差不应大于____°。6.无设计要求时，锚杆露出螺母的长度应为____mm；锚索露出锁具的长度应为____mm。7.锚喷支护由锚杆、____和围岩共同组成联合承载结构，喷射混凝土的主要作用包括封闭围岩、____、均匀传递锚杆荷载。8.锚索支护的核心作用是将浅层不稳定围岩____至深部稳定岩层，主要适用于____、大断面巷道、受采动影响巷道等地质条件复杂的场景。9.锚杆托盘的核心作用是将锚杆的____均匀传递给围岩，托盘的材质、强度和规格应与锚杆____相匹配。10.锚杆支护施工必须严格执行____、由外向里的原则，严禁在空顶区域作业，____必须紧跟掘进迎头设置。11.快凝型树脂锚固剂的搅拌时间应控制在____s，安装完成后等待凝固时间不应小于____min，方可使用扭矩扳手上紧螺母施加预紧力。12.巷道顶板离层监测常用的仪器是____，其深基点应穿过锚杆锚固范围进入____不小于300mm。13.锚杆拉拔力试验每____根锚杆抽样检查一组，每组不少于3根，试验结果最小值不小于设计值的____%为合格。14.当巷道顶板为薄层状岩层、层理发育时，锚杆支护主要发挥____作用；当围岩破碎、形成松散圈时，锚杆主要发挥挤压加固拱作用。15.喷射混凝土的初凝时间不应大于____min，终凝时间不应大于10min，常规施工配合比（水泥:砂:石子）为____。二、单项选择题（请将正确答案的字母填写在括号内，每题1分，共15分）1.下列支护方式中，属于主动支护的是（）A.金属棚支护B.木棚支护C.预应力锚杆支护D.砌碹支护2.树脂锚固剂的最佳储存温度范围为（），储存环境应干燥通风，避免阳光直射。A.-5~0℃B.5~25℃C.30~40℃D.45~60℃3.煤巷顶板端锚固锚杆的锚固段进入稳定岩层的长度不应小于（），以保证锚固效果。A.200mmB.300mmC.500mmD.800mm4.下列关于锚杆钻孔施工的说法，错误的是（）A.钻孔应按设计标定的位置和角度施工B.钻孔完成后应吹净孔内岩粉C.钻孔深度可小于设计值20mm，不影响安装D.钻孔直径应与锚杆规格匹配5.全长锚固锚杆与端锚固锚杆相比，最突出的优势是（）A.施工速度快B.成本更低C.可控制全锚固范围围岩变形D.安装工艺简单6.锚杆安装后，预紧力矩达不到设计要求时，正确的做法是（）A.直接忽略，继续施工B.重新拧紧螺母，仍达不到时补打锚杆C.更换更长的锚杆D.增加托盘厚度7.喷射混凝土施工时，喷头与受喷岩面的最佳距离为（），喷头应尽量垂直于岩面。A.0.2~0.5mB.0.8~1.2mC.1.5~2.0mD.2.0~2.5m8.锚索张拉施工完成后，外露长度不符合要求时应进行切割，下列切割方式正确的是（）A.气割切割B.电焊切割C.砂轮锯切割D.焊枪熔断9.敲帮问顶作业时，操作人员应站在（）位置，使用专用撬棍由外向里、先顶后帮进行。A.顶板正下方B.斜上方安全位置C.迎头正前方D.空顶区边缘10.下列哪种情况可以进行锚杆支护施工（）A.顶板活矸未处理干净B.迎头片帮风险未排查C.临时支护已按要求设置D.瓦斯浓度超过1.0%11.锚杆拉拔力试验中，不需要记录的参数是（）A.拉拔力最大值B.锚杆杆体变形量C.试验时间、地点D.施工人员姓名12.当巷道围岩破碎、节理裂隙发育时，锚杆支护形成的（）结构可有效提高围岩整体性。A.悬吊B.组合梁C.挤压加固拱D.补强13.下列关于树脂锚固剂使用的说法，正确的是（）A.过期1个月的锚固剂可正常使用B.锚固剂包装破损但未固化可使用C.不同型号的锚固剂可混合使用D.使用前应检查保质期、外观及型号14.顶板离层仪的监测数据显示浅基点离层量持续增大、深基点离层量基本稳定时，说明（）A.锚杆锚固范围内围岩变形增大B.锚杆锚固范围外围岩发生离层C.深部稳定岩层发生移动D.锚索支护失效15.掘进工作面迎头空顶距超过设计规定时，严禁进行下列哪项作业（）A.敲帮问顶B.架设临时支护C.打顶部锚杆眼D.检查通风情况三、多项选择题（请将正确答案的字母填写在括号内，多选、少选、错选均不得分，每题2分，共20分）1.锚杆支护的作用原理主要包括（）A.悬吊作用B.组合梁作用C.挤压加固拱作用D.围岩补强作用E.刚性支撑作用2.树脂锚杆施工时，会导致锚固力降低的因素有（）A.钻孔内岩粉未吹净B.锚固剂搅拌不均匀C.钻孔直径过大D.锚固段长度不足E.预紧力符合设计要求3.锚杆支护施工必备的工器具包括（）A.锚杆钻机B.扭矩扳手C.敲帮问顶撬棍D.风压表E.锚固剂搅拌杆4.锚索支护的主要特点有（）A.承载能力高B.可施加高预紧力C.适用复杂地质条件D.施工速度比锚杆快E.可实现深部悬吊5.锚杆支护质量检查的主要内容包括（）A.锚杆间距、排距B.锚杆安装角度C.锚杆抗拔力D.锚杆预紧力矩E.巷道掘进速度6.下列关于喷射混凝土施工的说法，正确的有（）A.按配比准确称量原材料，搅拌均匀B.喷射顺序应由下而上，分段分片进行C.喷头应垂直于岩面，减少回弹D.喷层厚度一次达不到设计要求时，应分次喷射E.喷射完成后无需养护，自然凝固即可7.出现下列哪些情况时，必须立即停止作业、撤出人员并采取加强支护措施（）A.顶板出现明显裂缝、掉矸B.锚杆抗拔力平均值达到设计值的95%C.顶板离层量超过设计允许值D.部分锚杆托盘轻微接触岩面E.迎头出现片帮、冒顶预兆8.下列关于锚杆外露长度的说法，正确的有（）A.有设计要求时，严格按设计要求执行B.无设计要求时，锚杆露出螺母长度为10~50mmC.无设计要求时，锚索露出锁具长度为150~250mmD.锚杆外露越长越便于检查，越长越好E.锚索外露长度可小于100mm，不影响受力9.临时支护的作用包括（）A.临时支撑顶板，防止掉矸伤人B.完全替代永久支护C.为永久支护施工提供安全作业环境D.控制围岩初期变形E.提高巷道断面利用率10.关于锚杆预紧力的作用，下列说法正确的有（）A.提高围岩的完整性，抑制围岩变形B.使锚杆提前受力，发挥主动支护作用C.预紧力越大越好，支护效果越好D.可有效减小顶板离层量E.可提高锚杆与围岩的共同承载能力四、判断题（请在题后括号内对的打“√”，错的打“×”，每题1分，共10分）1.锚杆支护属于被动支护，只有当围岩发生变形后才会承受荷载、发挥支护作用。（）2.树脂锚固剂只要外观无开裂、固化现象，即使超过保质期也可正常使用。（）3.锚杆支护施工必须遵循“先顶后帮、由外向里”的原则，严禁空顶作业。（）4.全长锚固锚杆不需要施加预紧力，依靠围岩变形即可发挥锚固作用。（）5.喷射混凝土施工时，掺入速凝剂的主要目的是提高混凝土的后期强度。（）6.锚索张拉后预紧力不足时，应进行二次张拉，仍达不到要求时需补打锚索。（）7.打锚杆眼时，可以在原有废弃钻孔的基础上加深，重新安装锚杆，节省施工时间。（）8.顶板离层仪的浅基点应设置在锚杆锚固段的端部位置，用于监测锚固范围内的围岩变形。（）9.锚杆托盘只要强度满足要求，即使与岩面存在间隙，也不会影响支护效果。（）10.煤巷帮锚杆施工时，角度应尽量垂直于巷帮岩面，以提高锚固效果。（）五、简答题（请简要回答下列问题，每题5分，共20分）1.简述锚杆支护的主要作用原理及对应的适用地质条件。2.简述树脂端锚固锚杆的施工工艺流程及关键质量控制要点。3.锚杆支护质量现场检查的主要内容有哪些？分别说明其合格标准（无设计要求时按规范执行）。4.巷道掘进遇顶板破碎、层理发育的地质条件时，锚杆支护应采取哪些加强措施？六、案例分析题（请根据给定资料回答问题，共10分）某矿综掘工作面为矩形煤巷，设计断面宽4.2m、高3.0m，直接顶为2.6m厚的砂质泥岩，层理发育、易破碎，基本顶为5m厚的细砂岩稳定岩层。设计支护方案为：顶板采用φ20mm×2200mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆，间排距800mm×800mm，每排6根，树脂端锚，锚固长度1000mm，预紧力矩不小于200N·m；顶板配套φ17.8mm×6300mm钢绞线锚索，间排距1600mm×2400mm，每排2根，预紧力不小于120kN；两帮采用φ18mm×2000mm螺纹钢锚杆，间排距800mm×800mm，每帮每排3根。施工1个月后，支护质量检查发现以下问题：①抽样检测12根顶板锚杆抗拔力，最小值为41kN，平均值为47kN；②15%的锚杆托盘与岩面间隙在10~30mm之间，存在悬空现象；③顶板离层仪显示浅基点累计离层量达72mm，超过设计允许值50mm，且近3天仍以每天2~3mm的速度增长；④部分帮锚杆角度偏差达10°，沿巷帮水平方向布置。根据上述资料，回答下列问题：（1）分析顶板锚杆抗拔力不达标的可能原因。（4分）（2）说明锚杆托盘悬空的危害及整改要求。（3分）（3）针对顶板离层持续超标的情况，应采取哪些应急处理措施？（3分）-----------------------------参考答案一、填空题（每空1分，共25分）1.全长锚固锚杆2.促进剂；慢速；90~1803.50；304.4~10；0~+505.±100；56.10~50；150~2507.喷射混凝土；改善围岩受力状态（或填平岩面凹坑）8.悬吊；深部软岩巷道9.预紧力（或锚固力）；承载力10.先顶后帮；临时支护11.20~30；312.顶板离层仪；稳定岩层13.300；9014.组合梁15.5；1:2:2（或1:2:2.5）二、单项选择题（每题1分，共15分）1.C2.B3.B4.C5.C6.B7.B8.C9.B10.C11.D12.C13.D14.A15.C三、多项选择题（每题2分，共20分）1.ABCD2.ABCD3.ABCE4.ABCE5.ABCD6.ABCD7.ACE8.ABC9.ACD10.ABDE四、判断题（每题1分，共10分）1.×2.×3.√4.×5.×6.√7.×8.√9.×10.√五、简答题（每题5分，共20分）1.锚杆支护的主要作用原理及适用条件：（1）悬吊作用：将松动圈范围内的不稳定岩层悬吊于深部稳定岩层中，适用于顶板有明显稳定岩层、松动圈厚度不大的巷道（1.5分）。（2）组合梁作用：通过锚杆的预紧力将薄层状岩层锚固成一个整体组合梁，提高岩层抗弯、抗剪能力，适用于层理发育的薄层状顶板岩层（1.5分）。（3）挤压加固拱作用：通过锚杆群的预紧力，在围岩中形成连续的挤压加固带，提高围岩的整体性和承载能力，适用于破碎、节理裂隙发育的围岩（1分）。（4）围岩补强作用：锚杆穿过围岩裂隙、节理，提高围岩的内摩擦角和黏聚力，增强围岩自身强度，适用于各类需要提高围岩完整性的巷道（1分）。2.树脂端锚固锚杆施工工艺流程及质量控制要点：（1）工艺流程：敲帮问顶排查安全隐患→标定锚杆孔位→钻孔→吹净孔内岩粉→检查孔深、角度→装入规定数量的树脂锚固剂→用锚杆杆体顶住锚固剂送入孔底→开动钻机搅拌锚固剂→停止搅拌等待凝固→安装托盘、螺母→用扭矩扳手上紧螺母至设计预紧力矩（2分）。（2）质量控制要点：①孔位、孔深、角度符合设计要求，孔深偏差0~+50mm，角度偏差不大于5°（1分）；②锚固剂型号、数量符合设计，搅拌时间严格按产品要求执行，搅拌连续均匀（1分）；③等待凝固时间足够，预紧力矩达到设计值，托盘紧贴岩面（1分）。3.锚杆支护质量检查内容及合格标准：（1）间距、排距：允许偏差±100mm，抽样检查合格率不低于90%为合格（1分）。（2）安装角度：与设计角度偏差不大于5°，帮锚杆垂直于巷帮、顶锚杆垂直于顶板岩面（1分）。（3）抗拔力：每300根抽一组，每组3根，平均值不小于设计值，最小值不小于设计值的90%（1分）。（4）预紧力矩：抽样检查合格率不低于90%，最小值不低于设计值的90%（1分）。（5）外露长度：无设计时，锚杆露出螺母10~50mm，锚索露出锁具150~250mm；托盘紧贴岩面，无悬空（1分）。4.顶板破碎、层理发育时的加强措施：（1）缩小锚杆间排距，增加锚杆数量，提高支护密度（1分）。（2）采用加长锚固或全长锚固锚杆，增加锚固长度，提高锚杆对围岩的控制范围（1分）。（3）增加锚索支护密度，缩小锚索间排距，提高深部悬吊能力（1分）。（4）配合金属网、钢带（或W型钢带）使用，均匀传递锚杆荷载，防止小块岩矸掉落（1分）。（5）