【正文】 (5) 在施工經(jīng)驗和檢查與監(jiān)測資料的累積基礎(chǔ)上，要不斷地總結(jié)經(jīng)驗，進(jìn)一步完善巷道錨固設(shè)計方法及支護(hù)參數(shù)的選取。(3) 要十分重視施工中要求錨桿、錨索預(yù)緊力達(dá)到設(shè)計要求；要十分重視聯(lián)網(wǎng)質(zhì)量；要十分重視安裝錨桿時對錨桿鉆機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的時間要求；要十分重視定期對樹脂錨固劑及其他錨固構(gòu)件性能參數(shù)的檢查與測定。礦井地質(zhì)條件是千變?nèi)f化的，今后要特別注意地質(zhì)條件的變化，需要時及時調(diào)整支護(hù)參數(shù)，要十分重視錨桿、錨索的支護(hù)質(zhì)量檢查與受力監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題及時糾正。 圖51系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖6 總結(jié)(1) 錨桿支護(hù)設(shè)計不是一次完成，而是一個動態(tài)過程。觀測系統(tǒng)擬采用KJ504煤礦頂板在線監(jiān)測系統(tǒng)，在15306工作面兩巷道分別布置1臺礦用分站，共計2臺，頂板離層和支護(hù)載荷觀測共用1臺分站，無線傳輸觀測數(shù)據(jù)，由光纖或井下工業(yè)環(huán)網(wǎng)接至井上調(diào)度室，上位機(jī)軟件對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行實時分析。15306工作面進(jìn)風(fēng)巷和回風(fēng)巷各布置3組錨桿（索）應(yīng)力測站，每組布置4套錨桿應(yīng)力計，頂板2套，兩幫各1套；2套錨索應(yīng)力計，以觀測錨桿、錨索受力狀態(tài)。從巷道開口起，開始布置測站并編號。15306工作面進(jìn)風(fēng)巷和回風(fēng)巷頂板離層、頂?shù)装逡平?、支護(hù)載荷觀測分析。所打錨桿（索）全部檢查并保證合格，所打錨桿（索）抽查并記錄臺帳，發(fā)現(xiàn)不合格的重新緊固、補打。對于錨索，每100根抽查1次，每次不少于3根，拉拔加載力按照設(shè)計張拉力的80%進(jìn)行加載，若發(fā)現(xiàn)有1根錨索張拉時有伸長現(xiàn)象，不合要求，再次抽樣進(jìn)行試驗，若仍有伸長現(xiàn)象，分析原因并及時采取處理與補救措施。對于錨桿，每300根抽查1次，每次不少于3根。(2) 錨桿（索）錨固質(zhì)量的巡回檢查每隔一定時間對巷道錨桿（索）進(jìn)行巡回式檢查一次，對失效的錨桿（索）應(yīng)及時補打，對托盤松動的要及時緊固，對局部偏幫或小范圍漏頂處要及時處理。 錨固質(zhì)量的日常檢查錨固質(zhì)量日常檢查主要包括：錨桿預(yù)應(yīng)力檢查、錨桿（索）錨固質(zhì)量的巡回檢查和錨固力拉拔檢查等。 5錨固質(zhì)量檢查與工作面巷道礦壓監(jiān)測方案錨桿支護(hù)屬于隱蔽工程，巷道圍巖的穩(wěn)定性不僅取決于錨桿支護(hù)參數(shù)設(shè)計的合理性，在更大程度上也取決于錨桿支護(hù)施工質(zhì)量。(6) 打注錨索2小時后，將鋼板托盤和鎖具裝上，利用張拉千斤頂緊固錨具，達(dá)到張拉預(yù)緊力250KN。(5) 一人扶住機(jī)頭，一人操作鉆機(jī)，一邊推進(jìn)，一邊攪拌。(3) 打完眼后，卸接長鉆桿時，人員要站在眼位的一側(cè)，避免鉆桿滑落下傷人。(2) 打眼采用Ф19中空六方接長鉆桿配Φ27鉆頭，濕式打眼，眼深比鋼絞線長度小200mm，誤差為177。(9) 當(dāng)工作面遇到下列情況之一時，必須立即停止作業(yè)：①頂板來壓，巷道變形速度劇增時；②工作面遇有煤巖外移，涌水量增大等突水預(yù)兆時；③巷道頂板離層嚴(yán)重時，大量錨桿失效時；④頂板發(fā)出煤巖破壞的連續(xù)聲響時。(7) 當(dāng)發(fā)現(xiàn)頂板破碎或局部冒落時，應(yīng)及時打超前錨桿，超前錨桿與頂板夾角不小于15176。(5) 最大控頂距為錨桿排距+循環(huán)進(jìn)度，最小控頂距不得超過錨桿排距。(3) 要求金屬網(wǎng)鋪平拉直，網(wǎng)要緊貼巷壁，長邊垂直巷道中線鋪設(shè)，網(wǎng)間搭接不小于100mm，用14雙股鉛絲聯(lián)網(wǎng)，每隔100mm聯(lián)兩道，擰緊不少于3圈。100mm，錨桿孔深允許誤差177。錨桿必須安裝在鋼帶的卡欄內(nèi)。 施工操作安全技術(shù)要求 頂板管理及錨桿施工安全技術(shù)要求(1) 作業(yè)前應(yīng)檢查工作面安全情況，嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂制度。開始時，錨索鉆機(jī)在低速轉(zhuǎn)動，均勻用力將錨索往里推，再快速轉(zhuǎn)動錨索鉆機(jī)，最終錨索外露200～300mm，快速攪拌20～25s后停止，保持錨索鉆機(jī)向上推力1～2min后，方可撤下錨索鉆機(jī)，取下錨索安裝器。安裝錨索時，將K型樹脂藥卷放在孔底，將Z型樹脂藥卷依次向外。 錨索施工工藝緊跟迎頭進(jìn)行頂板快速承載小直徑錨索施工。 錨桿與錨索的施工工藝錨桿孔深度比錨桿長度短100mm。通過上述分析可以看出，增加錨桿預(yù)緊力可以提高巷道圍巖穩(wěn)定性，要求：玻璃鋼錨桿幫的錨桿預(yù)緊扭矩不低于70Nm，實際預(yù)緊力約10KN；左旋螺紋鋼錨桿幫的錨桿預(yù)緊扭矩不低于200Nm，；頂板錨桿預(yù)緊扭矩不低于250Nm，；錨索的張拉力不低于250 KN。由于錨桿螺母與托盤或球墊之間存在的水平摩擦力形成了摩擦扭矩，消減了施工機(jī)具提供的預(yù)緊扭矩，造成錨桿預(yù)緊力下降。可以通過控制錨桿的加工工藝或在尾部螺紋段涂抹潤滑油脂等辦法實現(xiàn)。由于預(yù)緊力與錨桿直徑成反比，因此為了提高預(yù)緊力，在滿足支護(hù)強(qiáng)度的前提下，優(yōu)先使用小直徑錨桿。根據(jù)錨桿桿體材料和錨固劑的力學(xué)性能、錨固劑與鉆孔的粘結(jié)特性，在允許的情況下，可采用大扭矩扳手、大扭矩錨桿鉆機(jī)或氣動扳手進(jìn)行錨桿預(yù)緊。通過理論計算和現(xiàn)場試驗，分別得出的扭矩與預(yù)緊力的對應(yīng)關(guān)系，并發(fā)現(xiàn)兩者之間存在一定的差距，這主要是由螺紋的加工精度所引起的，見表410。幾種常用錨桿的K值見表49。可見，錨桿直徑越大，桿體材質(zhì)強(qiáng)度越高，要求的預(yù)應(yīng)力值越高。表47 錨桿主動支護(hù)與預(yù)應(yīng)力分類項目主動支護(hù)系數(shù)Ka0~~~~支護(hù)主動性被動支護(hù)低主動支護(hù)中主動支護(hù)高主動支護(hù)極高主動支護(hù)預(yù)應(yīng)力狀態(tài)極低預(yù)應(yīng)力低預(yù)應(yīng)力中等預(yù)應(yīng)力高預(yù)應(yīng)力極高預(yù)應(yīng)力根據(jù)國外的經(jīng)驗，以及國內(nèi)部分礦區(qū)的試驗數(shù)據(jù)，在我國一般可選擇錨桿預(yù)應(yīng)力為桿體屈服載荷的30~50%。根據(jù)主動支護(hù)系數(shù)，對預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行初步劃分，其結(jié)果見表47。錨桿預(yù)應(yīng)力等于錨桿預(yù)緊力與桿體橫截面積的比值。錨桿預(yù)應(yīng)力是由在錨桿安裝過程中的預(yù)緊力矩實現(xiàn)的。因此，有必要從理論上進(jìn)一步深入研究高預(yù)應(yīng)力支護(hù)體系的作用機(jī)理，為支護(hù)設(shè)計提供可靠依據(jù)。此外，國內(nèi)現(xiàn)有錨桿螺紋加工精度低、施工機(jī)具扭矩小，不能實現(xiàn)高預(yù)應(yīng)力也是一個重要原因。 我國煤礦也逐漸認(rèn)識到了錨桿預(yù)應(yīng)力的重要性，不僅在理論上進(jìn)行了一定的研究，得出預(yù)應(yīng)力大小對支護(hù)效果的影響，而且部分礦區(qū)如晉城、潞安、新汶、淮南等，采用高預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)技術(shù)，有效地控制了圍巖變形，取得了良好的支護(hù)效果?；谒降貞?yīng)力的剛性梁結(jié)構(gòu)，認(rèn)為當(dāng)錨桿預(yù)應(yīng)力達(dá)到一定程度時，可使錨桿長度范圍內(nèi)和長度以上的頂板離層消除。高預(yù)應(yīng)力錨桿顯著提高了頂板的穩(wěn)定性，大大降低了冒頂事故，美國礦山之所以取得如此支護(hù)效果，源于3個方面的原因：①從機(jī)理上認(rèn)識到錨桿預(yù)應(yīng)力的重要作用；②錨桿加工精度高，螺紋預(yù)緊力矩與預(yù)緊力的轉(zhuǎn)換系數(shù)高；③采用性能優(yōu)越的錨桿施工機(jī)具，在錨桿安裝過程中能夠?qū)崿F(xiàn)高預(yù)應(yīng)力。 在20世紀(jì)70年代末，美國首次將漲殼式錨頭與樹脂錨固劑聯(lián)合使用，并采用減摩塑料墊圈實現(xiàn)了錨桿的高預(yù)應(yīng)力。 錨桿(索)在安裝后施以預(yù)緊力，使不同巖層間摩擦作用力增大，同時將錨固范圍內(nèi)的圍巖擠緊，形成梁或拱的承載結(jié)構(gòu)，達(dá)到提高巷道圍巖穩(wěn)定性的目的，而沒有預(yù)緊力，或預(yù)緊力低的錨桿，只有在圍巖變形后才開始起加固作用。(索)預(yù)緊力的確定 錨桿(索)的預(yù)緊力對錨固效果起著十分重要的作用，特別是在深部高應(yīng)力圍巖，松軟破碎圍巖，層狀圍巖，特大斷面巷道，受強(qiáng)烈采動影響等復(fù)雜條件下，預(yù)緊力對提高巷道圍巖的穩(wěn)定性更加重要。在服務(wù)時間比較長的巷道中，考慮噴射混凝土和網(wǎng)長期作用，100mm的矩形鋼筋網(wǎng)。鋼筋網(wǎng)的橫向筋為受力筋，直徑6～10mm左右；縱向筋為分布筋，直徑6mm左右，一般網(wǎng)孔為100100mm～150150mm左右。一般在錨噴巷道使用大網(wǎng)孔鋼筋焊接網(wǎng)。在不用槽鋼梁的條件下，錨索采用30030014mm的穹形錨索托盤。（2）錨索托盤錨索的作用效果與作用范圍與托盤的面積和厚度有關(guān)?？紤]所設(shè)計的巷道，托盤面積不必過大，但托盤要有足夠的承載能力。托盤參數(shù)設(shè)計不當(dāng)致，因此在選擇托盤時要考慮：①托盤的承載能力要與錨桿的承載能力相匹配；②托盤的結(jié)構(gòu)形式合理，要有良好的受力狀態(tài)；③托盤的大小要適中，并具有可縮性。按照鋼材屈服強(qiáng)度可將錨桿分為三類：340MPa為普通錨桿；340MPa≤600MPa為高強(qiáng)度錨桿； 600MPa為超高強(qiáng)度錨桿。為了改變我國長期使用低強(qiáng)度錨桿的狀況，自1996年以來，大力發(fā)展了高強(qiáng)度螺紋錨桿。近幾年由于錨桿錨索支護(hù)巷道圍巖條件越來越復(fù)雜，巷道斷面越來越大，地應(yīng)力越來越高，采動影響越來越嚴(yán)重，需要逐漸增大錨索直徑。目前較為廣泛采用的是7股鋼絞線，、。小直徑預(yù)應(yīng)力錨索的主要部件有：鋼絞線、錨具和錨固劑等。 錨索的規(guī)格、性能與選擇錨索的類型比較多，按錨固形式可分為機(jī)械式和粘結(jié)式；按注漿形式可分為一次注漿式和二次注漿式；按張拉方式可分為群錨張拉和單束張拉或分束張拉；按錨固長度可分為端部錨固式和全長錨固式；按孔徑可分為大孔徑和小孔徑等。C，24h的條件下測定抗拉強(qiáng)度MPa剪切強(qiáng)度MPa30彈性模量MPa104泊松比≥收縮率%容重g/cm31~根據(jù)應(yīng)用實踐，考慮錨桿孔直徑、錨桿直徑和錨固劑直徑的最佳匹配，以及所設(shè)計巷道的圍巖力學(xué)條件，巷道的頂板與兩幫均采用快速和中速樹脂錨固劑。C~25186。樹脂錨固劑的主要物理力學(xué)性能見表44。各種型號樹脂錨固劑的固化性能見表42。圖44 開切眼錨固支護(hù)示意圖、性能及其選擇 錨固劑的規(guī)格、性能及其選擇為了提高錨固性能，錨桿與錨索均采用樹脂錨固劑。在布設(shè)錨桿處焊接錨桿卡欄，錨桿需安裝在卡欄內(nèi)；W鋼帶：BHW24048500，寬度240mm，厚度4mm，長度8500mm?；局ёo(hù)方式：錨桿+錨索+網(wǎng)；錨桿材料：頂錨桿采用Ф222400mm左旋螺紋鋼（25MnSi）；采煤幫側(cè)采用Ф182400mm玻璃鋼錨桿，采空區(qū)側(cè)采用Ф182400mm左旋螺紋鋼（25MnSi）；錨桿布置方式：頂錨桿鉆孔深度2300mm，外露絲扣長度10~50mm，排距800mm，間距800mm，每排11根錨桿，靠近兩幫的錨桿距離巷幫400mm，垂直頂板布置，錨固劑：K2