【正文】 100?300mm。 錨固方式：樹脂端部錨固，采用一支樹脂錨固劑，規(guī)格為 ck2360，鉆孔直徑為30mm，錨桿錨固長度為 763mm，設(shè)計(jì)錨固力為 126kN。 (2) 巷幫支護(hù) 山西和順正邦煤業(yè) 150106回風(fēng)順槽 錨桿支護(hù)初始設(shè)計(jì) 山西安煤礦業(yè)設(shè)計(jì)工程有限公司 14 錨桿形式和規(guī)格： 右?guī)筒捎?桿體為 22左旋無縱筋螺紋鋼筋， 鋼材為 335錨桿專用鋼， 長度 ，桿尾螺紋為 M24。 錨索布置：錨索 為 1+2 布置 ，單根 時(shí)，錨索在巷道中心布置，距離兩幫 2021mm；兩根時(shí)，兩根 錨索間距 ，錨索距離巷幫 ， 均 垂直頂板巖層打設(shè)。 錨索形式和規(guī)格：錨索材料為 ?， 1?7 股高強(qiáng)度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線，長度 5300mm，鉆孔直徑 28mm，采用 三 支 ck2360樹脂錨固劑錨固 ，錨固長度為 1921mm，設(shè)計(jì)錨固力為 400kN。 錨桿布置 ：錨桿排距 1000mm，每排 5 根錨桿，間距 760mm。 錨桿角度：全部垂直頂板打設(shè)。 鋼筋托梁規(guī)格：采用 ?12mm 的鋼筋焊接而成，寬度 80mm，長度 4000mm。 錨固方式：樹脂加長錨固，采用兩支樹脂錨固劑， 一支規(guī)格為 ck2360。 支護(hù)設(shè)計(jì)方案 經(jīng)數(shù)值模擬分析，確定 150106 回風(fēng)順槽 采用錨桿錨索組合支護(hù) 方案 。 圖 12 不同錨桿角度的應(yīng)力場分布 ⑤ 錨索的作用 錨索的作用主要有兩方面：一是將錨桿支護(hù)形成的次生承載結(jié)構(gòu)與深部圍巖相連，提高次生承載結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時(shí)調(diào)動深部圍巖的承載能力，使更大范圍內(nèi)的巖體共同承載；二是錨索施加較大預(yù)緊力，提供有效壓應(yīng)力（圖 13a），與錨桿形成的壓應(yīng)力區(qū)形成骨架網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（圖 13b），保持圍巖完整性，減小圍巖強(qiáng)度降低。 a垂直布置 b與垂線夾角 10176。不考慮錨索的預(yù)應(yīng)力而一味增加錨索直徑、長度，不會取得明顯效果。 上述錨桿支護(hù)參數(shù)的分析同樣適用于錨索。因此，在近水平煤層巷道中，頂板角錨桿最好垂直布置。兩個(gè)壓應(yīng)力 區(qū)明顯分離。隨著角錨桿角度增加，角錨桿形成的有效壓應(yīng)力區(qū)與中部錨桿形成的有效壓應(yīng)力區(qū)逐步分離，疊加區(qū)域越來越小。 圖 8 4 根錨桿 (間距 )的應(yīng)力場 分布 圖 9 5 根錨桿 (間距 )的應(yīng) 力場 分布 圖 10 6 根錨桿 (間距 )的應(yīng)力場 分布 圖 11 8 根錨桿 (間距 )的應(yīng)力場 分布 ④ 錨桿角度 頂板角錨桿的角度對應(yīng)力場分布有顯著影響（圖 12）。 通過提高錨桿的預(yù)應(yīng)力，可增加錨桿的間排距，明顯降低錨桿支護(hù)密度。錨桿間距過大，單根錨桿形成的錐形壓應(yīng)力區(qū)域彼此是獨(dú)立的，不能形成整體支護(hù)結(jié)構(gòu)。錨桿長度分別為 ～ 的應(yīng)力 場 分布如圖 4～ 7。因此，錨桿越長 ，施加的預(yù)應(yīng)力應(yīng)越大。但錨桿長度中上部分的壓應(yīng)力減??；兩錨桿之間中部圍巖的壓應(yīng)力減小。護(hù)表構(gòu)件在預(yù)應(yīng)力支護(hù)系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。單根錨桿預(yù)應(yīng)力的作用范圍是很有限的，必須通過托板、鋼帶和金屬網(wǎng)等構(gòu)件將錨桿預(yù)應(yīng)力擴(kuò)散到離錨桿更遠(yuǎn)的圍巖中。 錨桿預(yù)應(yīng)力及預(yù)應(yīng)力的擴(kuò)散起著決定性作用（圖 3）。 錨桿預(yù)應(yīng)力與螺母擰緊力矩、接觸面形式、螺紋升角、螺距、螺紋加工精度、減摩墊片性能等因素有關(guān)。比較合理的錨桿預(yù)應(yīng)力取值范圍應(yīng)達(dá)到桿體屈服強(qiáng)度的 30～ 50%。在高預(yù)應(yīng)力下，錨桿支護(hù)產(chǎn)生的應(yīng)力場應(yīng)力值大，形成的壓應(yīng)力區(qū)范圍廣，有效壓應(yīng)力區(qū)幾乎覆蓋了整個(gè)頂板，形成有機(jī)的整體，錨桿的主動支護(hù)作用得到充分發(fā)揮。 錨桿支護(hù)參數(shù)選取 ① 錨桿預(yù)應(yīng)力 預(yù)應(yīng)力是錨桿支護(hù)系統(tǒng)的決定性參數(shù)。 (7) 在保證巷道支護(hù)效果和安全程度，技術(shù)上可行、施工上可操作的條件下，做到經(jīng)濟(jì)合理，有利于降低巷 道支護(hù)綜合成本。 (6) 可操作性原則。 (5) 相互匹配原則。錨桿支護(hù)系統(tǒng)存在 臨界支護(hù)強(qiáng)度與剛度，如果支護(hù)強(qiáng)度與剛度低于臨界值，巷道將長期處于不穩(wěn)定狀態(tài)，圍巖變形與破壞得不到有效控制。在提高錨桿強(qiáng)度（如加大錨桿直徑或提高桿體材料的強(qiáng)度）、剛度（提高錨桿預(yù)應(yīng)力、加長或全長錨固），保證支護(hù)系統(tǒng)可靠性的條件下，降低支護(hù)密度，減少單位面積上錨桿數(shù)量，提高掘進(jìn)速度。 (3) “ 三高一低 ” 原則。預(yù)應(yīng)力是錨桿支護(hù)中的關(guān)鍵因素，是區(qū)別錨桿支護(hù)是被動支護(hù)還是主動支護(hù)的參數(shù)，只有 高預(yù)應(yīng)力的錨桿支護(hù)才是真正的主動支護(hù)，才能充分發(fā)揮錨桿支護(hù)的作用。巷道圍巖一旦揭露立即進(jìn)行錨桿支護(hù)效果最佳，而在已發(fā)生離層、破壞的圍巖中安裝錨桿，支護(hù)效果會受到顯著影響。錨桿支護(hù)應(yīng)盡量一次支護(hù)就能有效控制圍巖變形，避免二次或多次支護(hù)。粘結(jié)強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求后方可在井下施工中采用。該測試工作必須在井下施工之前進(jìn)行完畢。W 3 軌道巷 385 176。 表 1 正邦煤業(yè)地應(yīng)力測量結(jié)果 序號 測站位置 埋深/m 垂直主應(yīng)力/MPa 最大水平主應(yīng)力 /MPa 最小水平主應(yīng)力 /MPa 最大水平主應(yīng)力方向 1 150103 回風(fēng)順槽 362 176。E，與最大水平主應(yīng)力之間的銳角為 176。距離 150106 回風(fēng)順槽最近的測點(diǎn)為軌道巷內(nèi) 150103 處測點(diǎn)，其最大水平主應(yīng)力方向分別為 176。 從量值上來劃分，正邦煤業(yè)應(yīng)力場量值屬于中等偏低應(yīng)力值區(qū)域。 施工過程中要嚴(yán)格執(zhí)行對地質(zhì)構(gòu)造的 “先探后掘 ”的探測制度，在探測時(shí)發(fā)現(xiàn)有水涌出時(shí)，嚴(yán)禁拔出鉆桿。 在掘進(jìn)過程中要提前做好排水準(zhǔn)備工作，完善排水系統(tǒng)，排水管路隨工作面及時(shí)延接，防止因工作面積水而影響掘進(jìn)工作。 在巷道地質(zhì)條件變化附近時(shí)，應(yīng)隨時(shí)根據(jù)井下具體情況對支護(hù)設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整，必要時(shí)采取加固措施。頂板砂巖強(qiáng)度主要集中在 35～55MPa之間；煤體強(qiáng)度大部分集中在 5～ 15MPa之間，煤層內(nèi)有裂隙，破碎嚴(yán)重， 煤層直接底板巖性為砂質(zhì)泥巖?，F(xiàn)場觀測的 地質(zhì)柱狀見圖 3。 ～ ，黑色，半亮型，較破碎。 ～ 為細(xì)砂巖，灰白色，離層與裂隙較多，局部破碎，間有泥巖夾層。 根據(jù) 2021年初測定的地質(zhì)力學(xué)測試結(jié)果， 在 150103回風(fēng)順槽掘進(jìn)巷道布置的第一個(gè)鉆場， 頂板以上 0～ ，黑色，半亮型，薄層狀，較破碎，局部有少量橫向裂隙。 150106回風(fēng)順槽 開口沿 12度下山掘進(jìn)找到 15煤層 后沿 15煤層 底板 掘進(jìn) ，為實(shí)體煤掘進(jìn)巷道 。本設(shè)計(jì)包括試驗(yàn)點(diǎn)調(diào)查和地質(zhì)力學(xué)評估，錨桿支護(hù)初始設(shè)計(jì)，井下施工所需材料、設(shè)備和工藝，礦壓監(jiān)測和儀器等內(nèi)容。然后將初始設(shè)計(jì)實(shí)施于井下，并進(jìn)行詳細(xì)的圍巖位移和錨桿受力監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果驗(yàn)證或修正初始設(shè)計(jì)。其中試驗(yàn)點(diǎn)調(diào)查包括圍巖強(qiáng)度、圍巖結(jié)構(gòu)、地應(yīng)力及 山西和順正邦煤業(yè) 150106回風(fēng)順槽 錨桿支護(hù)初始設(shè)計(jì) 山西安煤礦業(yè)設(shè)計(jì)工程有限公司 5 錨固性能測試等內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行地質(zhì)力學(xué)評估和圍巖分類，為初始設(shè)計(jì)提供可靠的參數(shù)。大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，單獨(dú)采用任何一種方法都不符合巷道圍巖復(fù)雜性和多變性的特點(diǎn)，因而 達(dá)不到理想的設(shè)計(jì)效果。該設(shè)計(jì)實(shí)施于井下后，還應(yīng)進(jìn)行礦壓監(jiān)測，以驗(yàn)證或修改本設(shè)計(jì)，保證巷道安全。以下是正邦煤業(yè)公司軌道大巷 錨桿支護(hù)初始設(shè)計(jì) 。煤層地質(zhì)構(gòu)造簡單，厚度、層位穩(wěn)定。 10176。 成功地 解決了大斷面 、 圍巖松軟破碎 、 小煤柱 、 受地質(zhì)構(gòu)造和采動影響的大巷支護(hù)和加固難題，解決了綜采放頂煤開采中遇到的巷道支護(hù)難題，顯著擴(kuò)大了錨桿支護(hù)使用范圍和使用量，取得巨大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 公司多年來也一直致力于錨桿支護(hù)技術(shù)的研究 、 試驗(yàn)和推廣工作。由于這種支護(hù)方式具有支護(hù)效果好 、 成本低等諸多特點(diǎn)，它的廣泛采用給煤礦企業(yè)帶來巨大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。安全、合理、有效的巷道支護(hù)是保證礦井高產(chǎn)高效的必要條件。該設(shè)計(jì)實(shí)施于井下后，還應(yīng)得到礦壓監(jiān)測的驗(yàn)證或修改。在詳細(xì)調(diào)查試驗(yàn)地點(diǎn)和評估地質(zhì)力學(xué)參數(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，提出初始設(shè)計(jì)。 山西和順正邦煤業(yè) 150106 回風(fēng)順槽 錨桿支護(hù)初始設(shè)計(jì) 山西安煤礦業(yè)設(shè)計(jì)工程有限公司 二 0 一二年十二 月 山西和順正邦煤業(yè) 150106回風(fēng)順槽 錨桿支護(hù)初始設(shè)計(jì) 山西安煤礦業(yè)設(shè)計(jì)工程有限公司 1 山西和順正邦煤業(yè) 150106 回風(fēng)順槽 錨桿支護(hù)初始設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)執(zhí)筆人：趙建澤 高級工程師 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：朱國宏 工程師 項(xiàng)目組成員：李玉申 高級工程師 亢竑程 助理工程師 李曉宇 工程師 審 核：郝艷彬 工程師 李玉申 高級工程師 山西和順正邦煤業(yè) 150106回風(fēng)順槽 錨桿支護(hù)初始設(shè)計(jì) 山西安煤礦業(yè)設(shè)計(jì)工程有限公司 2 摘 要 本設(shè)計(jì)是 山西和順正邦煤業(yè) 150106 回風(fēng)順槽 錨桿支護(hù)初始設(shè)計(jì) 。采用 動態(tài)信息支護(hù)設(shè)計(jì)法 進(jìn)行錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)步驟包括試驗(yàn)點(diǎn)調(diào)查、地質(zhì)力學(xué)評估、初始設(shè)計(jì)、綜合監(jiān)測、信息反饋、修正設(shè)計(jì)和日常監(jiān)測。它包括支護(hù)形式和參數(shù)，支護(hù)材料，井下施工 工藝和安全措施，礦壓監(jiān)測等內(nèi)容。 關(guān)鍵詞 ： 正邦煤業(yè) 150106 回風(fēng)順槽 錨桿支護(hù) 動態(tài)信息設(shè)計(jì) 山西和順正邦煤業(yè) 150106回風(fēng)順槽 錨桿支護(hù)初始設(shè)計(jì) 山西安煤礦業(yè)設(shè)計(jì)工程有限公司 3 目 錄 摘要 前言 1 錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)方法介紹 2 試驗(yàn)點(diǎn)調(diào)查和地質(zhì)力學(xué)評估 3 巷道支護(hù)形式和參數(shù)選擇原則 4 150106 回風(fēng)順槽 錨桿支護(hù)初始設(shè)計(jì) 5 錨桿支護(hù)材料 6 井下施工工藝和安全措施 7 礦壓監(jiān)測 8 信息反饋和修正初始設(shè)計(jì) 山西和順正邦煤業(yè) 150106回風(fēng)順槽 錨桿支護(hù)初始設(shè)計(jì)