【正文】 護(hù)產(chǎn)品：所選用的產(chǎn)品從產(chǎn)品性能來(lái)講必須滿足設(shè)計(jì)要求；支護(hù)產(chǎn)品的配件（托盤(pán)、螺母、墊圈、索具、讓均壓裝置）等必須滿足錨桿桿體或者鋼絞線的強(qiáng)度及變形要求?，F(xiàn)場(chǎng)施工：為保證施工質(zhì)量，必須制定施工標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)要對(duì)工人進(jìn)行施工培訓(xùn)，保證錨桿錨索能夠滿足設(shè)計(jì)的要求；同時(shí)為保證支護(hù)系統(tǒng)能夠滿足設(shè)計(jì)的需要，需對(duì)井下施工巷道進(jìn)行礦壓觀測(cè)和評(píng)價(jià)，為支護(hù)參數(shù)的修改提供依據(jù)。 改進(jìn)的主要參數(shù)根據(jù)上面的分析，16404工作面回風(fēng)順槽錨網(wǎng)支護(hù)的重點(diǎn)是變二次支護(hù)為一次支護(hù)，取消棚子支護(hù)。因此16404工作面回風(fēng)順槽錨網(wǎng)支護(hù)需要改進(jìn)的主要參數(shù)有以下幾個(gè)方面：（1）安裝時(shí)初期支護(hù)參數(shù)的設(shè)計(jì)：必須解決初次支護(hù)系統(tǒng)失效問(wèn)題。初次支護(hù)系統(tǒng)的錨桿，錨索的長(zhǎng)度和布置需要調(diào)整。（2）后期支護(hù)參數(shù)的設(shè)計(jì)：錨桿，錨索的耦合均壓支護(hù)共同支護(hù)頂板。盡最大能力提高支護(hù)系統(tǒng)的效率，同時(shí)防止錨桿錨索破斷。（3）表面支護(hù)問(wèn)題。（4）錨桿、錨索與圍巖之間變形耦合問(wèn)題。（5）支護(hù)產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。（6）施工標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的建立。（7）礦壓觀測(cè)及評(píng)價(jià)。4 整體耦合讓均壓支護(hù)理念在巷道穩(wěn)定控制中，錨桿支護(hù)的最基本點(diǎn)是通過(guò)錨桿支護(hù)系統(tǒng)對(duì)圍巖施加主動(dòng)力實(shí)現(xiàn)早期主動(dòng)支護(hù)以增加圍巖的強(qiáng)度和承載能力。實(shí)現(xiàn)錨桿支護(hù)系統(tǒng)與圍巖共同作用保持圍巖的穩(wěn)定性。根據(jù)彈塑性力學(xué)基本原理，所謂耦合的概念對(duì)一個(gè)單獨(dú)的支護(hù)體相對(duì)圍巖來(lái)講就是在保證圍巖穩(wěn)定的條件下，支護(hù)體（錨桿或索）和圍巖間必須達(dá)到圍巖應(yīng)力－錨桿載荷平衡（應(yīng)力耦合），圍巖位移－錨桿變形協(xié)調(diào)（變形耦合）。為了保證圍巖穩(wěn)定性和防止錨桿（索）破斷，錨桿（索）支護(hù)設(shè)計(jì)必須滿足下列條件：（1）足夠的安裝載荷以保證及時(shí)主動(dòng)支護(hù)。（2）適宜的支護(hù)強(qiáng)度以保證錨桿（索）和圍巖間的應(yīng)力載荷平衡（應(yīng)力載荷耦合）。（3）圍巖表面位移滿足圍巖穩(wěn)定性要求。（4）足夠的延伸距離以保證錨桿（索）和圍巖間的變形協(xié)調(diào)（變形耦合）。巷道錨桿（索）支護(hù)是按一定設(shè)計(jì)的間排距由數(shù)根錨桿（索）組成。由于沿巷道周邊變形大小不一，錨桿和錨索物理力學(xué)性質(zhì)和幾何尺寸不同，導(dǎo)致不同位置的錨桿（索）變形和載荷不同。為了充分發(fā)揮每根個(gè)體錨桿（索）的作用， 防止錨桿（索）早期破斷，實(shí)現(xiàn)共同協(xié)調(diào)支護(hù)圍巖的作用，個(gè)體支護(hù)體間也必須達(dá)到變形和受力耦合（均壓）。整體耦合定義為：個(gè)體支護(hù)體和圍巖間的耦合（讓壓）和支護(hù)體和支護(hù)體之間的耦合（均壓）。所以整體耦合包括以下幾方面的內(nèi)容：（1）錨桿系統(tǒng)和圍巖耦合：錨桿支護(hù)系統(tǒng)的支護(hù)強(qiáng)度和變形性能必須與圍巖耦合，以達(dá)到圍巖的穩(wěn)定平衡。（2）錨索系統(tǒng)和圍巖耦合：同樣，錨索系統(tǒng)作為支護(hù)的一部分，其變形性能必須與圍巖耦合，以達(dá)到圍巖的穩(wěn)定平衡。（3）錨桿間的耦合：由于不同位置的錨桿所經(jīng)受的位移和應(yīng)力過(guò)程不同，其受力差別很大，這有可能引起受力大的錨桿首先破斷，進(jìn)而把其承載的力傳替到鄰近的錨桿造成錨桿順序依次破斷。（4）錨桿和錨索的耦合：錨桿和錨索間的變形耦合也非常重要。從支護(hù)體本身來(lái)講，錨桿和錨索存在著物理力學(xué)性質(zhì)和幾何尺寸的差別，這種差別如果在設(shè)計(jì)和使用過(guò)程中應(yīng)用不當(dāng)，會(huì)引起錨桿或錨索由于變形協(xié)調(diào)不好造成受力不均甚至破斷。一般而言，錨桿與錨索在延伸率、承載能力和支護(hù)范圍上存在較大的差別。延伸率：錨桿的延伸率遠(yuǎn)大于錨索的延伸率；承載能力：錨桿的承載能力遠(yuǎn)小于錨索的承載能力；支護(hù)范圍：錨索長(zhǎng)度一般來(lái)說(shuō)大于錨桿長(zhǎng)度。（5）表面支護(hù)對(duì)耦合的影響：合理的表面支護(hù)可以在盡量小的設(shè)計(jì)支護(hù)強(qiáng)度下取得最佳的耦合效果。根據(jù)整體耦合讓均壓基本理念，在巷道支護(hù)設(shè)計(jì)中，必須根據(jù)具體的地質(zhì)和采礦條件，對(duì)耦合讓均壓參數(shù)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。包括：錨桿（索）的安裝載荷、圍巖應(yīng)力－錨桿（索）載荷平衡（最小支護(hù)強(qiáng)度）、圍巖變形－錨桿（索）延伸長(zhǎng)度耦合（支護(hù)體最小延伸長(zhǎng)度）、錨桿－錨索間的耦合。錨桿的安裝應(yīng)力是控制圍巖早期變形的重要參數(shù)，是主動(dòng)及時(shí)支護(hù)的源泉。安裝應(yīng)力過(guò)小會(huì)使圍巖發(fā)生過(guò)大的早期變形，松散破碎圈增大，引起頂板破碎，巷道變形增加。安裝應(yīng)力的主要作用有：（1）壓實(shí)浮巖、浮煤、金屬網(wǎng)和鋼帶等，減少?lài)鷰r的早期變形量，使得錨桿支護(hù)能夠起到早期主動(dòng)支護(hù)的作用。同時(shí)安裝應(yīng)力能保證錨桿支護(hù)系統(tǒng)按照設(shè)計(jì)的支護(hù)工況點(diǎn)工作。圖1是實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)拉拔曲線圖?？梢钥闯觯?a)在無(wú)安裝載荷條件下，隨著圍巖的變形，首先要壓實(shí)錨桿托盤(pán)和頂板間的浮煤、浮矸、金屬網(wǎng)和鋼帶，在此頂板變形期間，錨桿體受力緩慢，當(dāng)頂板變形達(dá)到40mm時(shí)，錨桿體才真正承載，此時(shí)圍巖可能已經(jīng)發(fā)生了破壞而進(jìn)入不穩(wěn)定狀態(tài)。在這種情況下，錨桿已失去了主動(dòng)早期加固圍巖的作用。(b)在安裝載荷為5t條件下，托盤(pán)和頂板間的浮煤、浮矸、金屬網(wǎng)和鋼帶在安裝應(yīng)力的作用下已經(jīng)壓實(shí)，圍巖受到5t的主動(dòng)支護(hù)力。隨著圍巖的變形，錨桿體迅速受力，當(dāng)頂板變形達(dá)到4mm時(shí)，錨桿體達(dá)到屈服承載能力。支護(hù)系統(tǒng)真正起到了早期（3mm圍巖變形）和主動(dòng)（5t）的支護(hù)作用。（2）減少和消除頂板離層和拉應(yīng)力區(qū)，增加圍巖的自承載能力。頂板的離層和拉應(yīng)力區(qū)與安裝應(yīng)力的大小有直接關(guān)系。適當(dāng)?shù)陌惭b應(yīng)力可以消除拉應(yīng)力和防止頂板離層產(chǎn)生。圖1 Φ22mm桿體錨桿的實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)拉拔曲線比較圖由于地質(zhì)采礦條件的復(fù)雜性，不可能用一個(gè)公式來(lái)確定安裝應(yīng)力的大小。目前的確定方法主要是基于數(shù)值分析和工程類(lèi)比。捷馬公司經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的深井高應(yīng)力支護(hù)實(shí)踐（新汶、潞安、兗礦、華亭、肥城、寧煤、平煤、邯鄲、焦作等）和大量數(shù)值分析取得了一些成果，在間排距不大于1000mm，采深在800～1000m的條件下，巖石巷道的安裝應(yīng)力不小于4t，全煤巷道在4～8t之間。 最小支護(hù)強(qiáng)度（應(yīng)力載荷耦合）和最小延伸長(zhǎng)度（變形耦合）（1）耦合工況點(diǎn)的概念。圍巖既是被支護(hù)的對(duì)象，又是支護(hù)體的一部分（自承）。錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)必須把圍巖和錨桿系統(tǒng)作為一個(gè)整體考慮。隨著開(kāi)采深度的不斷增加，巷道圍巖變形與應(yīng)力的關(guān)系變得越來(lái)越復(fù)雜。首先是“靜壓力”（垂直和水平）高帶來(lái)的“軟巖”變形大的特性。當(dāng)變形超過(guò)錨桿（錨索）的可延伸長(zhǎng)度時(shí)導(dǎo)致錨桿（錨索）破壞，最終整個(gè)支護(hù)體失穩(wěn)。在有沖擊傾向的圍巖條件下，由于動(dòng)壓沖擊引起瞬時(shí)壓力，造成支護(hù)體（包括錨桿、錨索以及圍巖）瞬時(shí)破壞，一般的來(lái)說(shuō)，是由于錨桿或錨索首先破壞而導(dǎo)致整個(gè)支護(hù)體失穩(wěn)。所以，合理的支護(hù)設(shè)計(jì)必須具有一定的變形讓壓性能，以達(dá)到支護(hù)體的特性曲線和圍巖特性曲線耦合，保證在由于變形壓力引起超負(fù)荷時(shí)起到變形耦合和讓均壓作用。根據(jù)傳統(tǒng)理論，圍巖應(yīng)力－變形特性曲線如圖2所示。從圖2可以看出，從支護(hù)角度講特性曲線可分為三個(gè)區(qū)：圖2圍巖應(yīng)力變形特性曲線A區(qū)（圍巖彈性變形區(qū)）：在此區(qū)域內(nèi)，圍巖基本處于彈性變形階段，圍巖保持完好，圍巖變形小。在此區(qū)域內(nèi)增加支護(hù)強(qiáng)度不能明顯改善圍巖變形。B區(qū)（圍巖彈塑性區(qū)）: 在此區(qū)