煤矿建井施工锚杆支护探析.pdf

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1、２０１４年第６期（总第１３５期）江西建材施工技术煤矿建井施工锚杆支护探析■秦旭卫■神华大雁集团公司工程管理部，内蒙古呼伦贝尔０２１１２２摘要：笔者就煤矿建井施工锚杆支护技术展开讨论，介绍了锚杆支护的作用原受的载荷即为下部不稳定岩层的重力，悬吊机制的参数设计参照式理、锚杆支护的参数设计和设计方法。（１）～（５）关键词：煤矿建井锚杆支护支护参数设计ｌ＝ｌ１＋ｌ２＋ｌ３（１）ｌ２＝Ｒｐ－ｈ（２）１前言ＫγＨ随着社会的发展，对煤炭的需求也越来越大。对于煤矿企业的安Ｒｐ＝Ｒ０（３）槡γＨｓｉｎ＋ｃｏｓ全生产也是社会的焦点，该如何处理这一问题也是制约煤矿企业发展Ｑ的重要问题。锚杆支护成为可以实现

2、快速、经济、安全的主导支护模ｄ＝３．６槡σ（４）１式。调查显示，锚杆支护在煤矿巷道中的使用可以降低１０％～３０％的Ｑ成本，这项结果显示锚杆支护技术是相当可靠地一项技术。ａ＝槡Ｋγｌ（５）２２锚杆支护的各种作用原理其中，ｌ———锚杆总长度，ｍ；ｌ１———锚杆外露的长度，ｍ；２．１锚杆支护的悬吊和组合梁作用原理ｌ２———锚杆被锚固长度，ｍ；ｌ３———锚杆深入老顶的长度，ｍ；在煤矿巷道的施工过程中。相对于上层岩层来说，下部岩层的稳Ｒ０———锚杆等效圆掘进半径，ｍ；Ｒｐ———破碎带的高度，ｍ；定性要差上许多。利用锚杆让下部不稳定的、要冒落的岩层悬吊在上３Ｋ———应力集中系数；ｒ———岩石的重力密

3、度，ｋＮ／ｍ；部坚硬稳固的岩层上，在锚杆上的受力情况完全来至于下层不稳定岩———岩石体内的摩擦角；Ｃ———岩体的粘结强度，ＭＰａ；层的重力作用。在已挖好的巷道中，平顶巷道的层状顶板在完全不同ｄ———锚杆直径，单位ｍ；ａ———锚杆间排距，ｍ；的几种荷载作用下，由于顶板可以简化为以巷道两边为支点的叠合梁，Ｑ———锚固力，ｋＮ；бｔ———锚杆的抗拉强度，ＭＰａ。这样没有稳固岩层的薄岩层均单独弯曲，每层梁的上缘处于受压状态，（２）组合梁机制及围岩条件。利用锚杆的预拉应力将视为叠合梁下缘处于受拉状态，这样抗弯强度不够。在这种情况下，就会显得不够的没有坚硬厚层的薄状岩层进行挤压，增加薄层的自身支撑

4、能力，形成安全，始终是一个安全隐患存在。这时如果在这些薄岩层的中心安装一个组合梁，可以通过式（１）、（４）、（６）求组合梁的设计参数锚杆，锚杆之间的相互力就会使得薄岩层层面间的摩擦力增大。然后（ｌ２（ｔａｎα－α）阻碍了岩石沿层面继续滑动，这样几个薄岩层就形成一个厚岩层。与ｔ＝ｔａｎα（６）此同时锚杆也可以将叠合梁压紧形成组合梁，这样在有荷载作用时，薄其中，ｔ———组合拱的厚度，ｍ；———锚杆的控制角，为４５°。岩层的受力就不像原来那样，而相当于对一块厚板梁施加力了，要知道３．２锚杆支护的设计方法分析组合梁的最大弯曲应力、应变与梁的厚度的平方成反比，这样采用锚杆（１）我们在设计锚杆支护

5、的参数时是没办法做到对整体的每个细支护可以大大提高板梁的抗弯强度，提高顶板岩层的承载能力。节进行具体的地质技术资料分析的。这种做法是不切实际的，往往我２．２锚杆支护减跨作用和围岩补加强作用原理们选择的是巷道周围的一个点或几个点的综合地质技术资料的均值。在煤矿巷道内安装锚杆除了可以增强围岩的受力，提高巷道的稳这样设计出来的支护参数难免存在误差，误差太大的话就会浪费支护定性外，还可以降低压力拱的高度和跨度。举个例子来说吧，假如在巷材料，增加支护成本，而在有些区域由于支护参数的设计值不够，会造道的压力拱跨中安设一根锚杆，这样有原来的单拱就可以看作变成了成安全隐患。双拱，压力拱的跨度就减小了一办

6、，相应的高度也会随之降低。再想想（２）一直以来对锚杆支护的基础性参数设计都好像是约定俗成看，如果把在增加一个拱的话，这样又可以把双拱看成三拱，在压力拱的，在实际施工设计中并没有明确的规定这样参数的设计就没有具体的跨度降低三分之一的同时，高度也会随之进一步降低。以此类推，锚定量，缺乏科学性、合理性和确定性。在不断的实践中，我国的煤矿矿杆的重要性显而易见。在煤矿巷道内各处的受力也是各不相同的。靠井研究人员不断摒弃不足的参数设计，把科学技术同实践经验联系起近煤矿巷道深处的岩石受力是三向受力，且强度相对于巷道周边的岩来，在设计理念的不断完善下，推出了一种全线信息跟踪锚杆支护设计石来说也是大大增强

7、的。要知道巷道周边的岩石在强度相对较弱的情方法。这种方法不再是像以往那样取综合地质技术资料的均值了，它况下还是二向受力，这样就存在严重的安全隐患。若此时在巷道内部是一种全面综合的分析地质数据利用工程类比法进行基础性初始参数安装上锚杆就可以让巷道周边的岩石由原来的二向受力变为三向受设计，然后根据实测信息对支护效果进行预评价，根据预评价的结果利力。这样一来不仅增强了围岩的自身强度而且锚杆还增加了围岩的抗用计算机重新设计即将掘进部位的锚杆