【正文】 接觸圍巖的構(gòu)件，通過(guò)托板給錨桿施加預(yù)緊力，傳遞圍巖載荷至錨桿桿體，托板本身失效，以及托板下方的圍巖松散脫落，導(dǎo)致托板與表面不緊貼，都會(huì)使錨桿失去支護(hù)作用。無(wú)托板時(shí)錨桿軸力在巷道表面處為零，在一定深度達(dá)到最大值，剪力在軸力最大處為零；有托板時(shí)，由于錨桿施加的預(yù)緊力和圍巖通過(guò)托板作用在錨桿桿體上的力，使得錨桿軸力在巷道表面處達(dá)到一定值，而且使錨桿軸力最大的位置向孔口移動(dòng)，更接近巷道表面。同時(shí)錨固劑也具有一定的抗剪與抗拉能力，與錨桿共同加固圍巖。錨固劑的抗拉與抗剪作用，抗剪強(qiáng)度一般可取35MPa。對(duì)于全長(zhǎng)錨固錨桿，錨固劑的作用比較復(fù)雜，主要有兩方面：將錨桿桿體與鉆孔孔壁粘結(jié)在一起，使錨桿隨著巖層移動(dòng)承受拉力。對(duì)于端部錨固錨桿，桿體各部位的應(yīng)力和應(yīng)變相等。對(duì)于全長(zhǎng)錨固錨桿，這種分散是不可能的，致使應(yīng)力、應(yīng)變沿錨桿長(zhǎng)度方向分布極不均勻，離層和滑動(dòng)大的部位錨桿受力很大，桿體受力對(duì)圍巖變形和離層很敏感，能及時(shí)抑制圍巖離層滑動(dòng)，支護(hù)強(qiáng)度高。四、鋼帶的作用鋼帶是錨桿支護(hù)系統(tǒng)中的重要構(gòu)件，對(duì)提高錨桿支護(hù)整體支護(hù)效果、保持圍巖的完整性起著關(guān)鍵作用。支護(hù)巷道表面，改善圍巖應(yīng)力狀態(tài)作用。五、網(wǎng)的作用維護(hù)錨桿之間的圍巖，防止破碎巖塊垮落。同時(shí)，將錨桿之間巖層的載荷傳遞給錨桿，形成整體支護(hù)系統(tǒng)。有的巷道雖然表面圍巖已破壞，但沒(méi)有松散、垮落，網(wǎng)作為傳力介質(zhì)，使巷道深部圍巖仍處于三向應(yīng)力狀態(tài)，提高巖體的殘余強(qiáng)度，顯著減小圍巖松散、破碎區(qū)范圍，同時(shí)保證了錨桿的錨固效果。隨著錨桿支護(hù)工程實(shí)踐的不斷豐富，錨桿支護(hù)的理論計(jì)算模型已有許多有價(jià)值的成果。目前，較成熟的理論主要可歸納為三大類：一、基于錨桿的懸吊作用而提出的懸吊理論、減跨理論。錨桿的懸吊作用理論能很好地解釋錨桿長(zhǎng)度范圍內(nèi)存在穩(wěn)定巖層的情況，但不能說(shuō)明松軟巖層高度超出錨固范圍情況下的錨桿作用機(jī)理。且開(kāi)掘巷道的頂板在一定范圍內(nèi)，必須有堅(jiān)硬穩(wěn)定的巖層。減跨理論 包括兩方面的內(nèi)容：一是基于松散介質(zhì)的自然冒落拱理論提出的錨桿作用原理，其依據(jù)是冒落拱高度與跨度成正比關(guān)系，認(rèn)為利用錨桿的懸吊作用可增加頂板巖層的支點(diǎn)，從而減小支點(diǎn)間的跨距，進(jìn)而達(dá)到降低冒落拱高度、減小所需支護(hù)強(qiáng)度的目的；二是基于梁的理論而提出的錨桿作用原理，即當(dāng)巷道頂板為層狀巖層時(shí)，其變形特性近似于梁的性質(zhì)，此時(shí)錨桿的作用是縮短梁的跨距，以減小其中的橫向應(yīng)力產(chǎn)生的彎矩及彎矩產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力，尤其是彎曲拉應(yīng)力，從而提高頂板的穩(wěn)定性。二、基于錨桿的擠壓加固作用而提出的組合梁理論、加固拱理論以及楔固理論。適用于頂板由多層厚度小的連續(xù)性巖層組成的巷道支護(hù)。加固拱理論(擠壓加固理論)通過(guò)系統(tǒng)的布置錨桿，使巷道拱頂節(jié)理發(fā)育的巖體串聯(lián)在一起，沿巷道的斷面形成一個(gè)連續(xù)的具有自承受能力的拱形壓縮帶，使巖層得到補(bǔ)強(qiáng)，成為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，支承其自身重量和上部的頂板壓力。本理論適用性較強(qiáng)，幾乎適用于所有的圍巖條件。當(dāng)巷道圍巖中的部分巖體被其中的弱面切割為塊體時(shí)，其穩(wěn)定性狀況一定程度上將取決于對(duì)關(guān)鍵塊體的維護(hù)情況，因?yàn)檫@種條件下圍巖的失穩(wěn)大多起因于關(guān)鍵塊體的失穩(wěn)。三、綜合錨桿的各種作用或基于特殊條件而提出的最大水平應(yīng)力理論、圍巖松動(dòng)圈理論、圍巖強(qiáng)度強(qiáng)化理論、錨桿桁架支護(hù)理論、錨固平衡拱支護(hù)理論、錨注支護(hù)理論?；谠摾碚?，英國(guó)學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，在深部開(kāi)采的高應(yīng)力環(huán)境下，最大水平應(yīng)力的作用使頂、底板巖層發(fā)生剪切破壞而出現(xiàn)錯(cuò)動(dòng)和膨脹，造成圍巖變形，隨著變形的發(fā)展，頂板對(duì)支護(hù)的載荷迅速增長(zhǎng)，并使支護(hù)系統(tǒng)發(fā)生破壞。即錨桿的加固應(yīng)在頂板巖層發(fā)生松動(dòng)膨脹變形之前進(jìn)行，而不是等頂板已經(jīng)松動(dòng)破壞、幾乎喪失自承能力后才被動(dòng)地承受圍巖壓力。圍巖松動(dòng)圈支護(hù)理論 基于巷道圍巖狀態(tài)特征的研究，董方庭教授等提出了松動(dòng)圈支護(hù)理淪，并提出了關(guān)于錨桿作用機(jī)理的動(dòng)態(tài)解釋。圍巖強(qiáng)度強(qiáng)化理論通過(guò)對(duì)處于不同物性狀態(tài)巖體加錨前后的力學(xué)性質(zhì)的研究，侯朝炯教授等提出了巷道錨桿支護(hù)圍巖強(qiáng)度強(qiáng)化理論。通過(guò)對(duì)巷道底臌機(jī)理的深入研究，侯朝炯教授提出了加固巷道幫、角控制底臌的理論及方法，為巷道底臌的防治提供了一條有效、實(shí)用的途徑。即隨著錨桿桁架預(yù)緊力的增加，頂板中部的拉應(yīng)力將減小，甚至出現(xiàn)壓應(yīng)力，使頂板不受拉應(yīng)力，從而彌補(bǔ)巖體抗拉強(qiáng)度較小的弱點(diǎn)； ②促進(jìn)頂板裂隙體梁的形成。根據(jù)靜力平衡原理，當(dāng)巖梁拱座處的抗剪切能力過(guò)低時(shí)，頂板將發(fā)生整體剪切滑動(dòng)。錨固平衡拱支護(hù)理論根據(jù)困難條件下錨桿支護(hù)成拱的重要作用，煤炭科學(xué)院北京開(kāi)采研究所的林崇德高工提出了錨固平衡拱支護(hù)理論。錨注支護(hù)理論通過(guò)對(duì)軟巖巷道圍巖控制方法的研究，陸士良教授提出了外錨內(nèi)注式的支護(hù)方法。對(duì)于節(jié)理裂隙發(fā)育的軟巖，采用注漿的方法可以改變其松散結(jié)構(gòu)，提高粘結(jié)力和內(nèi)摩擦角，提高圍巖的整體性和強(qiáng)度系數(shù)，從而形成一個(gè)注漿加固圈，為錨桿提供可靠的著力基礎(chǔ)，使其能夠充分發(fā)揮懸吊、組合等基本功能，對(duì)注漿加固圈以下的松碎巖石起到支護(hù)的作用。第三節(jié)錨桿支護(hù)機(jī)理要點(diǎn)錨桿支護(hù)的主要作用在于控制錨固區(qū)圍巖的離層、滑動(dòng)、裂隙張開(kāi)、新裂紋產(chǎn)生等擴(kuò)容變形與破壞，使圍巖處于受壓狀態(tài)，抑制圍巖彎曲變形、拉伸與剪切破壞的出現(xiàn)，最大限度地保持錨固區(qū)圍巖的完整性，減小錨固區(qū)圍巖強(qiáng)度的降低，使圍巖成為承載的主體。錨桿支護(hù)對(duì)巖石的彈性變形、峰值強(qiáng)度之前的塑性變形控制作用不明顯，要求支護(hù)系統(tǒng)應(yīng)具有一定的延伸性，使圍巖的彈性變形、產(chǎn)生明顯擴(kuò)容變形之前的塑性變形得以釋放。根據(jù)巷道條件確定合理的預(yù)緊力，并使預(yù)緊力實(shí)現(xiàn)有效擴(kuò)散是支護(hù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。特別是對(duì)于巷道表面，即使施加很小的支護(hù)力，也會(huì)明顯抑制圍巖的變形與破壞，保持頂板的完整。錨桿支護(hù)系統(tǒng)存在臨界支護(hù)剛度，即使錨固區(qū)不產(chǎn)生明顯離層和拉應(yīng)力區(qū)所需要支護(hù)系統(tǒng)提供的剛度。支護(hù)剛度的關(guān)鍵影響因素是錨桿錨桿預(yù)緊力，因此存在錨桿臨界預(yù)緊力值。錨索的作用主要有兩方面：其一是將錨桿支護(hù)形成的預(yù)應(yīng)力承載結(jié)構(gòu)與深部圍巖相連，提高預(yù)應(yīng)力承載結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時(shí)充分調(diào)動(dòng)深部圍巖的承載能力，使更大范圍內(nèi)的巖體共同承載；其二是錨索施加較大的預(yù)緊力，給圍巖提供壓力，使錨桿形成才壓力區(qū)組合成骨架網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，主動(dòng)支護(hù)圍巖，保持其完整性。作業(yè)規(guī)程中必須明確規(guī)定錨桿（錨索）的安裝質(zhì)量、錨固力、預(yù)緊扭矩、間排距、外露長(zhǎng)度、孔深及材料的規(guī)格等。施工斷面超寬、超高大于500mm時(shí)，須變更支護(hù)設(shè)計(jì)，采用補(bǔ)打錨桿（錨索）或支撐式支護(hù)進(jìn)行加固，必須采取增補(bǔ)支護(hù)措施。由于施工不當(dāng)而造成巷道斷面及支護(hù)變更時(shí)，應(yīng)對(duì)施工單位給予處罰。錨桿安裝前，應(yīng)檢查樹(shù)脂錨固劑性狀。頂部錨桿推廣使用扭矩螺帽快速安裝工藝，安裝時(shí)必須邊攪拌邊將錨桿推進(jìn)至孔底，嚴(yán)禁先推進(jìn)后攪拌，幫錨桿也應(yīng)優(yōu)先采用快速安裝工藝，保證錨桿安裝質(zhì)量。采用錨桿、錨索支護(hù)巷道，施工嚴(yán)格按作業(yè)規(guī)程和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)操作，端錨錨桿預(yù)緊力必須達(dá)到5噸及以上，加長(zhǎng)錨固錨桿預(yù)緊力必須達(dá)行7噸及以上，錨索預(yù)緊力必須大于7噸以上。錨桿必須使用力矩手緊固；安裝后1—2小時(shí)，必須對(duì)錨桿進(jìn)行二次緊固。安裝樹(shù)脂時(shí)，必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求的順序和數(shù)量在錨桿孔中放置錨固劑。1攪拌樹(shù)脂錨固劑時(shí)，必須嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)掌握攪拌時(shí)間和膠凝等待時(shí)間。1對(duì)于斷層破碎帶、煤層松軟區(qū)、地質(zhì)構(gòu)造變化帶、地應(yīng)力異常區(qū)、動(dòng)壓影響區(qū)等圍巖支護(hù)條件復(fù)雜區(qū)域，必須及時(shí)調(diào)整支護(hù)措施，選擇加密錨桿、全長(zhǎng)錨固、錨索錨固等強(qiáng)化支護(hù)措施。作業(yè)場(chǎng)所有任何人員，在認(rèn)為情況異常、有不安全因素時(shí)，有權(quán)制止違章指揮和違章作業(yè)。1在特殊困難條件下采用錨桿支護(hù)時(shí)，要進(jìn)行可行性研究。1錨索孔出現(xiàn)導(dǎo)水跡象時(shí)，必須進(jìn)行探放水檢查。1進(jìn)行錨桿錨索拉拔力、破壞試驗(yàn)，必須制定詳細(xì)的試驗(yàn)辦法及安全措施。1對(duì)錨桿支護(hù)巷道應(yīng)進(jìn)行定期檢查。嚴(yán)格執(zhí)行事故匯報(bào)制度，錨桿支護(hù)巷道如發(fā)生導(dǎo)致停產(chǎn)的冒頂（片幫）事故，無(wú)論是否造成人員傷亡，均必須向集團(tuán)公司職能部門(mén)匯報(bào)，以便及時(shí)組織處理，分析原因，采取對(duì)策，防止同類事故重復(fù)發(fā)生。現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)一次材質(zhì)不合格，罰采購(gòu)負(fù)責(zé)人1000元。經(jīng)考試合格后方可上崗，并由工程技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)跟班，技術(shù)指導(dǎo)，直到施工人員熟練掌握為止。2每個(gè)施工隊(duì)組必須有班組驗(yàn)收記錄，對(duì)當(dāng)班施工的錨桿、錨索逐一進(jìn)行檢查，并做好記錄。2錨桿拉拔力檢測(cè)必須每300根錨桿（不足300根的按300根計(jì)算），取樣不得少于1組，每組不得少于3根；設(shè)計(jì)或材料變更，應(yīng)另取1組。2錨桿安裝質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)如下： A、錨桿間排距誤差不超過(guò)設(shè)計(jì)值177。B、螺母外錨桿外露長(zhǎng)度10—30mm。D、托板與頂板接觸面積不小于60%。15度。錨索外露長(zhǎng)度不大于300mm。100mm。2錨桿、錨索應(yīng)緊跟迎頭施工，嚴(yán)禁空頂作業(yè)打一個(gè)眼，安裝一根錨桿、錨索，防止頂板離層破壞，以保持頂板的完整性。100mm，每超一處，罰責(zé)任者100元。錨桿角度必須符合作業(yè)規(guī)程規(guī)定，有一根不合格，罰責(zé)任者100元。2礦主管部門(mén)每旬要對(duì)礦所有掘進(jìn)巷道的錨桿支護(hù)按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定期、定量檢查，并隨時(shí)進(jìn)行抽查，整改問(wèn)題到現(xiàn)場(chǎng)，切實(shí)抓好錨桿支護(hù)質(zhì)量。第四篇：錨桿支護(hù)操作規(guī)程(初稿)錨桿支護(hù)工安全技術(shù)操作規(guī)程一、適用范圍第1條 錨桿支護(hù)基本支護(hù)形式是指巷道單體錨桿支護(hù)、錨網(wǎng)支護(hù)、錨網(wǎng)帶梁支護(hù)。二、上崗條件第2條 錨桿支護(hù)工必須經(jīng)過(guò)專門(mén)培訓(xùn)、考試合格后方可上崗。二、安全規(guī)定第4條 在支護(hù)前和支護(hù)過(guò)程中要敲幫問(wèn)頂及時(shí)摘除危巖懸矸。敲幫問(wèn)頂人員應(yīng)站在安全地點(diǎn)觀察人應(yīng)站在找頂人的側(cè)后面并保證退路暢通。用長(zhǎng)把工具敲幫問(wèn)頂時(shí)應(yīng)防止煤矸順桿而下傷人。應(yīng)首先設(shè)置臨時(shí)支護(hù)保證安全后再順著裂隙、層理敲幫問(wèn)頂不得強(qiáng)挖硬刨。炮掘最大空頂距為1米。第7條 嚴(yán)禁使用不符合規(guī)定的支護(hù)材料不符合作業(yè)規(guī)程規(guī)定的錨桿和配套材料及嚴(yán)重銹蝕、變形、彎曲、徑縮的錨桿桿體。網(wǎng)格偏大、強(qiáng)度偏底、變形嚴(yán)重的金屬網(wǎng)。使用全螺紋鋼等強(qiáng)錨桿錨孔深度應(yīng)保證錨桿外露長(zhǎng)度3050毫米。第9條 安裝錨桿時(shí)必須使托盤(pán)?；蛲辛骸搸И＞o貼巖面未接觸部分必須楔緊墊實(shí)不得松動(dòng)。第11條 當(dāng)工作面遇到斷層、構(gòu)造時(shí)必須補(bǔ)充專門(mén)措施加強(qiáng)支護(hù)。第13條 錨桿的安裝順序應(yīng)從頂部向兩側(cè)進(jìn)行兩幫錨桿先安裝上部、后安裝下部。鋪網(wǎng)時(shí)要把網(wǎng)張緊。煤巷必須進(jìn)行頂板離層監(jiān)測(cè)并用記錄牌顯示。第16條 操作前須做好以下準(zhǔn)備工作備齊錨桿、網(wǎng)、鋼帶等支護(hù)材料和施工機(jī)具。執(zhí)行掘進(jìn)鉆眼工第2222227條的規(guī)定。按中腰線檢查巷道斷面的規(guī)格、質(zhì)量處理不好不合格的部位。進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)。安裝錨桿、網(wǎng)、鋼帶梁。六、正常操作第18條 敲幫問(wèn)頂處理危巖懸矸。第20條 打錨桿眼敲幫問(wèn)頂檢查工作面圍巖和臨時(shí)支護(hù)情況。在鉆桿上做好眼深標(biāo)記。⑴使用風(fēng)鉆打眼時(shí)按掘進(jìn)鉆眼工第2934條執(zhí)行。⑶使用錨桿機(jī)打眼時(shí)按錨索支護(hù)工第19條執(zhí)行。第21條 錨桿網(wǎng)、鋼帶等安裝。檢查鉆孔質(zhì)量不合格的必須處理或補(bǔ)打。第22條 樹(shù)脂藥卷安裝。檢查錨桿眼深度其深度應(yīng)保證錨桿外露絲長(zhǎng)度為3050mm。檢查樹(shù)脂藥卷破裂、失效的藥卷不準(zhǔn)使用。樹(shù)脂完全凝固后開(kāi)動(dòng)快速攪拌器帶動(dòng)螺母擰斷剪力銷上緊螺母。全螺紋鋼等強(qiáng)錨桿要采用左旋攪拌方式。七、收尾工作第23條 支護(hù)完畢后檢查所有錨桿的預(yù)緊力不合格的及時(shí)上緊。二、上崗條件第2條 錨噴支護(hù)工、噴漿機(jī)司機(jī)必須經(jīng)過(guò)專門(mén)培訓(xùn)、考試合格后方可上崗。第4條 噴漿機(jī)司機(jī)要掌握噴漿機(jī)和拌料機(jī)的構(gòu)造、性能原理。第5條 執(zhí)行錨桿支護(hù)工第11115條規(guī)定。第7條 支護(hù)過(guò)程中必須對(duì)支護(hù)地點(diǎn)的電纜、風(fēng)水管線、風(fēng)筒及機(jī)電設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。第9條 巷道過(guò)斷層、破碎帶及過(guò)老空等特殊地段時(shí)必須加強(qiáng)臨時(shí)支護(hù)并派專人負(fù)責(zé)觀察頂板。第11條 噴射混凝土注意事項(xiàng)。遇有超挖或裂縫低凹處應(yīng)先噴補(bǔ)平整然后再正常噴射。噴射過(guò)程中如發(fā)生堵塞、停風(fēng)或停電等故障時(shí)應(yīng)立即關(guān)閉水門(mén)將噴頭向下放置以防水流入輸料管內(nèi)處理堵管時(shí)采用敲擊法疏通料管噴槍口前方及其附近嚴(yán)禁有人。噴漿時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行除塵及降塵措施噴射人員要佩戴防塵口罩、乳膠手套和眼鏡。第12條 噴射混凝土的骨料應(yīng)在地面拌勻。第14條 定期進(jìn)行混凝土強(qiáng)度檢測(cè)對(duì)不合格的地須必須進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)。檢查施工所需風(fēng)、水、電。檢查錨桿、錨固劑、水泥等支護(hù)材料是否合格。按中腰線檢查巷道荒斷面的規(guī)格、質(zhì)量處理好不合格的部位。第16條 噴漿前的準(zhǔn)備工作檢查風(fēng)水管、電纜是否完好有無(wú)漏風(fēng)、漏水、漏電現(xiàn)象。檢查錨桿安裝和金屬網(wǎng)鋪設(shè)是否符合設(shè)計(jì)要求。嚴(yán)禁將非抗靜電的塑料管做輸料管使用。有明顯涌水點(diǎn)時(shí)