【正文】 同時(shí)根據(jù)曲線判 斷錨固范圍內(nèi)離層情況，及時(shí)調(diào)整錨桿設(shè)計(jì)參數(shù)。 錨桿支護(hù)不僅可給巷道提供一定的支護(hù)阻力，而且可提高巷道圍巖的額承載能力， ? 錨桿長度越長，巷道圍巖承載能力增量越高，大直徑錨桿隨其長度加大，巷道圍巖承載能力增量幅度增大； ? 錨桿間排距越小，巷道圍巖承載能力增量越大，間排距 800mm的承載能力增量約為 600mm的一半； ? 錨桿承載能力越大，巷道圍巖承載能力的增量越大 錨桿支護(hù)參數(shù)合理選擇 57 錨桿支護(hù)監(jiān)測 四 58 5 錨桿支護(hù)監(jiān)測 ? 掌握巷道圍巖動態(tài)及其規(guī)律性，為巷道支護(hù)進(jìn)行日常動態(tài)化管理提供科學(xué)依據(jù)； ? 為檢驗(yàn)支護(hù)結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)參數(shù)及施工工藝的合理性，修改、優(yōu)化支護(hù)參數(shù)和合理確定二次支護(hù)時(shí)間提供科學(xué)依據(jù)； ? 監(jiān)控巷道支護(hù)的施工質(zhì)量，對支護(hù)狀況進(jìn)行跟蹤反饋和預(yù)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程隱患，以保證施工安全和巷道穩(wěn)定； ? 為其它類似工程的設(shè)計(jì)與施工提供全面的參考依據(jù)； ? 通過監(jiān)測資料，可作為判斷巷道工程的質(zhì)量檢查和驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn) . 監(jiān)測的目的 59 5 錨桿支護(hù)監(jiān)測 檢測的內(nèi)容 與巷道圍巖穩(wěn)定有關(guān)的監(jiān)控指標(biāo)主要如下： ?巷道表面收斂。 ? 與錨索支護(hù)所用材料、施工機(jī)具和工藝都十分接近。 普通螺母先安裝桿體，再安裝托盤并擰緊螺母，工序多，安裝速度慢。 22 3 高性能預(yù)拉力錨桿支護(hù)技術(shù)體系 煤巷層狀頂板離層控制理論 —— 冒頂原因 冒頂原因分析 1) 松散變形的持續(xù)發(fā)展 大部分軟弱煤層巷道在錨桿支護(hù)起作用前，都有 100～ 200 mm的圍巖變形量 2) 錨桿支護(hù)的承載狀態(tài)不好，工作載荷很低、錨桿實(shí)際工作載荷可分三種情況： ? 安裝時(shí)沒有初錨力，工作載荷始終為零； ? 安裝時(shí)初錨力很小，工作載荷增長緩慢，穩(wěn)定段載荷值較低； ? 安裝時(shí)提供超過 20kN的預(yù)緊力，工作載荷增長快，穩(wěn)定段載荷值高。 ? 在設(shè)計(jì)方法上，借助于計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬不同支護(hù)情況下錨桿對圍巖的控制效果，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。 懸吊理論 存在問題 ? 沒有考慮圍巖的自承載能力 ， 而是將錨固體與原巖體分開 ， 與實(shí)際情況有一定差距 。 無錨桿支護(hù) 有錨桿支護(hù) 11 2 錨桿支護(hù)基本理論 適用條件 ? 巷道頂板有若干層層狀較軟巖層； ? 巷道頂板的結(jié)構(gòu)弱面、沉積滑面不發(fā)育； ? 采深較淺，地應(yīng)力較小，沒有明顯的構(gòu)造應(yīng)力作用。對于煤層巷道，由于圍巖松軟、埋藏深、受采動和構(gòu)造應(yīng)力影響，地應(yīng)力大，巷道圍巖破壞嚴(yán)重，其周圍存在破碎區(qū)、塑性區(qū)和彈性區(qū)，錨桿錨固區(qū)域的巖體則處于破碎區(qū)或處于上述兩個(gè)或三個(gè)區(qū)域中，相應(yīng)地錨固區(qū)域的巖石強(qiáng)度處于 峰后 強(qiáng)度或殘余強(qiáng)度。錨固區(qū)外離層的持續(xù)發(fā)展將導(dǎo)致錨固區(qū)整體垮冒。 鋼帶分為平鋼帶、 W型和 M型等類型。 51 4 錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)方法 直接類比法 ?圍巖力學(xué)性質(zhì)： 頂板以直接頂為主，同時(shí)要了解 1~ 巷道寬度范圍內(nèi)巷道的巖石條件。反映距巷道表面不同深度的圍巖移近量，可以判定圍巖的塑性區(qū)范圍以及圍巖的穩(wěn)定狀況，分析錨桿和圍巖之間是否發(fā)生錯動，可以判斷錨桿的應(yīng)變是否超過極限應(yīng)變 ?錨桿的受力。 MJY300/80型錨桿拉拔計(jì)是現(xiàn)場測量錨桿承受的最大抗拉拔能力裝。 當(dāng)位移 (U)時(shí)間 (t)曲線趨于平緩時(shí) [圖 (a)]，應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或回歸分析，推算出最終位移值和掌握位移變化規(guī)律。 ?以頂板是否離層為依據(jù) ， 對間 、 排距 、 錨桿 （ 索 ） 長度 、 預(yù)拉力等可變參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié) ， 直到滿意為止 ?，F(xiàn)場得到了廣泛應(yīng)用，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用 。 錨桿材料 公稱直徑 /mm 屈服強(qiáng)度 /Mpa 抗拉強(qiáng)度 Mpa 伸長率 /% 不小于 Q235 圓鋼 16~22 240 410 26 BHRB335 16~22 335 490 18 BHRB400 16~22 400 570 18 BHRB500 16~25 500 670 18 BHRB600 16~25 600 800 18 31 3 高性能預(yù)拉力錨桿支護(hù)技術(shù)體系 錨桿尾部等強(qiáng)加工 錨桿尾部損傷加工 錨桿桿體 錨桿尾部斷裂 國內(nèi)錨桿尾部加工的大多采用剝皮、車絲工藝，強(qiáng)度損失比較明顯： ?采用滾圓后滾絲，取消剝皮工藝，減少強(qiáng)度損失， ?桿尾調(diào)質(zhì)處理，提高強(qiáng)度 32 3 高性能預(yù)拉力錨桿支護(hù)技術(shù)體系 樹脂錨固劑： 把錨桿桿體和錨桿孔壁黏結(jié)在一起，樹脂藥卷力學(xué)性能對錨桿錨固力有重要作用。 ? 隨著采深的日益加大，煤層地質(zhì)條件的惡化，課題組結(jié)合近年來的研究，提出了 預(yù)拉力（錨桿）支護(hù)體系 20 高性能預(yù)拉力錨桿支護(hù)技術(shù)體系 三 21 3 高性能預(yù)拉力錨桿支護(hù)技術(shù)體系 事故案例 ?2022年，兗礦集團(tuán)一礦 8732進(jìn)風(fēng)巷頂板垮冒 3人； ?2022年 9月 1日晉城成莊礦 2229進(jìn)風(fēng)巷頂板垮冒 8人； ?2022年淮南謝橋礦 11123開切眼（錨桿錨索聯(lián)合支護(hù)） 17m、淮北朔里礦 S5110開切眼刷大時(shí)突然垮冒 120 m ，所幸未有人員傷亡 。 缺點(diǎn) ?在分析過程中沒有深入考慮圍巖支護(hù)的相互作用，只是將各支護(hù)結(jié)構(gòu)的最大支護(hù)力簡單相加，從而得到符合結(jié)構(gòu)總的最大支護(hù)力，缺乏對被加固巖體本身力學(xué)行為的進(jìn)一步分析探討，計(jì)算與實(shí)際情況存在一定差距。1 煤巷錨桿支護(hù)理論及技術(shù)簡介 闞甲廣 博士 中國礦業(yè)大學(xué) 2022年 2月 24日 2 一、引言 二、錨桿支護(hù)基本理論 三、高性能預(yù)拉力錨桿支護(hù)技術(shù)體系 四、錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)方法 五、錨桿支護(hù)監(jiān)測系統(tǒng) 提 綱 引 言 一 4 1 引言 ? 1956年開始在巖巷使用錨桿支護(hù)，機(jī)械錨固錨桿和鋼絲繩砂漿錨桿 ? 1974年，管縫式錨桿、漲殼式錨桿等 ? 早期錨桿支護(hù)