锚杆支护理论与实践精要.ppt

* ? 第1条? 顶板必须采用树脂药卷锚固、金属锚杆支护。全长锚固或加长锚固应采用左旋无纵筋螺纹钢高强锚杆支护。顶板锚杆破坏性拉拔力不小于100kN，正常拉拔力不小于80kN。靠巷道两帮的顶锚杆，宜向煤帮倾斜10～20度（与铅垂线夹角），其它顶锚杆应尽可能与岩层层面垂直。避免顶锚杆沿岩层层面布置。 顶角锚杆倾斜的作用： 使锚固端位于两帮上方稳定的区域，锚杆锚固力大； 显著减小两顶角处的剪应力； 避免钻孔诱导顶板破坏面的形成。 * ? 第2条? 巷帮支护：两帮必须支护。帮锚杆的普通拉拔力不小于60kN。 第3条? 锚索的预紧力不得小于100kN。 第4条? 对于复杂、困难地质条件的锚杆支护巷道，应优先选择小孔径预应力锚索作加强支护。而Ⅳ～Ⅴ类围岩巷道在基本支护形式的基础上，必须另加锚索加强支护。 * ? 第5条? 锚杆孔径与锚杆杆体直径之差宜在6～12mm范围内 当螺纹钢锚杆直径为20～22mm时，钻孔直径26～33mm，锚固力最大。 因此，一般应使用直径28mm的钻头。 * （2）理论计算法 根据悬吊理论、组合梁理论、组合拱理论计算锚杆长度、间排距、破断载荷等。 （3）动态系统设计方法 首先进行地质力学评估（含地应力测试），将地质力学参数、锚杆参数等输入计算机数值模拟软件，以围岩强度强化理论为依据，按控制围岩变形效果和经济合理的原则选择最优方案，组织施工，并对巷道围岩稳定状况和锚杆载荷监测，根据监测反馈信息确定是否调整锚杆支护参数，经反复实践，在动态中修改完善设计。 * 6 锚杆支护施工 （1）保证锚杆高预紧力 锚杆预紧力的作用 主动支护，拉应力转化为压应力或减小拉应力，有效抑制巷道围岩破裂区向深部发展，发挥围岩的自身承载能力，提高稳定性。 * 预紧力的确定 ：采用现场实测与数值计算相耦合的方法确定锚杆预紧力的合理值 巷道变形量与预紧力的关系 * 实现高预紧力 大扭矩 ：大扭矩的锚杆钻机、风炮保证大扭矩，不小于200Nm。 采用成套锚杆，主要指使用减摩垫圈（ 1个铝合金垫圈、1个塑料垫圈）。 锚杆螺纹加工精细，减小摩擦阻力。 建议不采用等强锚杆，顶板锚杆不得采用等强锚杆。 * 预紧力的检查 采用扭力扳手 固定专人负责上紧螺母 当班验收员检查 有关职能部门抽查，并及时上紧。 抽查迎头1~4排锚杆 * （2）锚杆外露长度 锚杆外露不超长，小于70mm，最好控制在50mm内。 外露超长：锚固长度、锚杆有效长度减小 （3）使用快速安装器 提高巷道掘进速度 保证锚杆支护质量 * （4）锚杆孔要求 锚杆孔深度比锚杆长度少50~100mm。钻杆与锚杆长度相等 钻孔直径比锚杆直径大6~12mm。 顶角锚杆向两帮倾斜，锚固端在两帮煤体内300mm以上，其它顶锚杆与顶板垂直。 （5）巷道成型 * （1）监测的必要性 保证安全 掌握巷道围岩活动规律和锚杆载荷变化规律 为优化锚杆支护参数提供依据 7 锚杆支护巷道监测 * （2）监测内容 序号 监测内容 监测仪器 1 锚杆锚固力 拉拔计 2 顶板离层状况 顶板离层指示仪 3 巷道表面位移 测杆、测枪 4 深部位移 多点位移计 5 锚杆载荷 测力锚杆、液压枕 * （3）监测要求 锚杆锚固力：测量围岩、树脂药卷、锚杆杆体三者之间的可锚性，合理确定锚固长度、检验树脂药卷质量等。每300根测量1组，不少于6根，顶板、两帮锚杆均要拉拔。 * 顶板离层状况：判断顶板锚固区内、锚固区外稳定状况及锚杆支护参数的合理性。在迎头安装，一般每50~80m安装1套顶板离层指示仪，每天观测1次，稳定后1~2周观测1次。 * 巷道表面位移：反映巷道表面位移的大小及断面收缩程度，判断围岩稳定状况。一般测量顶底板、两帮相对移近量。在迎头设置测站 * 深部位移：反映巷道深部位移的大小，判断围岩破碎区、塑性区的大小及围岩稳定状况。在迎头设置测站 * 锚杆载荷：反映锚杆载荷大小，判断锚杆处于弹性状态，还是塑性状态，确定顶板是否稳定，锚杆支护参数是否合理。顶板采用测力锚杆观测，两帮采用锚杆液压枕测量。 * 谢 谢 * * * （2）杆体可伸缩锚杆 用优质钢材，并对材料进行专门加工处理，可制成 较大延伸率的锚杆杆体。 * 11）其它锚杆 水力膨胀式锚杆 胀裂式速效预应力锚杆 玻璃钢锚杆 中空自钻式锚杆 * 玻璃钢锚杆 中空自钻式锚杆 3.2 目前我国锚杆支护体系及要求 （1）锚杆 高强度、大直径。破断载荷一般在200~ 300kN以上，近年应用破断载荷400kN以上的锚杆。 延伸率均大于15% 锚杆直径20~22mm 稳定性较高、维护要求低、服务时间短的巷道可以采用Q235圆钢制造。 *