【正文】 壓鳥(niǎo)窩錨索的工作特性曲線比較 表面支護(hù)表面控制是指錨桿托盤、鋼帶（鋼筋梁）和金屬網(wǎng)等。所以，其尺寸和強(qiáng)度應(yīng)根據(jù)桿體強(qiáng)度和圍巖強(qiáng)度確定。圖11是現(xiàn)場(chǎng)兩種不同規(guī)格的托盤拉拔試驗(yàn)。很明顯可以看出，120120mm托盤受力面積太小，隨著圍巖的變形，托盤壓入頂板造成錨桿受力急劇減少，完全改變了設(shè)計(jì)的錨桿工作曲線；盡管采用了高強(qiáng)錨桿，但錨桿受力達(dá)不到其屈服載荷，錨桿對(duì)圍巖支護(hù)力大大降低，從而造成圍巖移動(dòng)量大。圖11 不同托盤對(duì)錨桿支護(hù)的影響試驗(yàn)結(jié)果5 支護(hù)方案及支護(hù)參數(shù)的確定根據(jù)地質(zhì)采礦條件和現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)分析，考慮錨桿初次支護(hù)系統(tǒng)失效的幾個(gè)關(guān)鍵因素：錨桿（索）長(zhǎng)度，整體耦合讓均壓性能，安裝應(yīng)力的大小，為了實(shí)現(xiàn)盡量減少二次支護(hù)最終徹底取消二次支護(hù)，現(xiàn)對(duì)支護(hù)系統(tǒng)做出如下調(diào)整和改進(jìn)。兩幫：Φ182000mm：Q500礦用螺紋鋼。護(hù)表措施：頂板：編織網(wǎng)＋W鋼帶＋高強(qiáng)托盤（1501508mm） 兩幫：編織網(wǎng)＋W鋼帶＋高強(qiáng)托盤（1501508mm）頂板鋼帶：4100275；兩幫鋼帶：3300275。間距如圖13和圖14所示。 錨索長(zhǎng)度：中間錨索：9300mm；兩邊錨索：6300mm錨索托盤：30030012mm的高強(qiáng)托盤。圖13 巷道支護(hù)斷面圖圖14 頂板支護(hù)平面圖表2 支護(hù)所需產(chǎn)品列表及每米材料消耗量序號(hào)材料名稱規(guī)格尺寸配置每米材料消耗量1整體耦合讓均壓應(yīng)力顯示錨桿Φ202400mm500桿體，三明治墊圈，阻尼螺母，150 150 8mm高強(qiáng)托盤，應(yīng)力顯示讓均壓裝置2整體耦合讓均壓應(yīng)力顯示錨桿Φ182000mm500桿體，三明治墊圈，阻尼螺母，150 150 8mm高強(qiáng)托盤，應(yīng)力顯示讓均壓裝置3整體耦合讓均壓鳥(niǎo)窩錨索9300mm索具、加強(qiáng)管、索頭保護(hù)套、球墊、30030012mm高強(qiáng)托盤，雙泡讓均壓裝置4整體耦合讓均壓鳥(niǎo)窩錨索6300mm索具、加強(qiáng)管、索頭保護(hù)套、球墊、30030012mm高強(qiáng)托盤，雙泡讓均壓裝置5W鋼帶2754100mm頂板錨桿用6W鋼帶2753300mm兩幫錨桿用7金屬網(wǎng)礦上自備經(jīng)估算，每米支護(hù)材料成本1790元左右。（2）拉拔試驗(yàn)－確定圍巖的可錨性及錨固段的錨固長(zhǎng)度。7 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)觀測(cè)及評(píng)價(jià) 支護(hù)產(chǎn)品性能測(cè)試（1）試驗(yàn)室內(nèi)測(cè)試捷馬公司對(duì)所提供的支護(hù)產(chǎn)品錨桿桿體、錨桿托盤、錨桿阻尼、耦合讓均壓裝置和錨索索體、錨索托盤、索具等產(chǎn)品在出廠前對(duì)其定量抽檢和檢測(cè)，確保所提供的支護(hù)產(chǎn)品達(dá)到設(shè)計(jì)的性能要求和各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。（3）試驗(yàn)段技術(shù)要求試驗(yàn)段內(nèi)的巷道采用矩形巷道。頂板錨桿最終緊固扭矩不低于220Nm，兩幫錨桿最終緊固扭矩不低于220Nm（具體數(shù)值試驗(yàn)后確定）。 施工工藝 施工質(zhì)量是巷道支護(hù)試驗(yàn)?zāi)芊癯晒Φ年P(guān)鍵因素，一定要有合適的施工機(jī)具和正確的施工方法才能保證施工質(zhì)量。實(shí)踐表明，采用此施工工藝可有效提高錨桿的安裝應(yīng)力，保證施工質(zhì)量?？咨畋儒^桿托盤到末端長(zhǎng)20mm。利用錨桿和錨桿攪拌器通過(guò)錨桿機(jī)的上推力把樹(shù)脂推入孔中直到錨桿托盤離頂板10mm左右。③完成第2步后，迅速旋轉(zhuǎn)錨桿攪拌15~20秒（旋轉(zhuǎn)攪拌時(shí)不要施加上推力），然后順勢(shì)上推錨桿使托盤貼近頂板。⑤上緊螺母：旋轉(zhuǎn)攪拌器上緊螺母。⑥用扭矩放大器或手動(dòng)加長(zhǎng)扳手，進(jìn)一步上緊螺母，達(dá)到規(guī)定的安裝應(yīng)力。 在安裝過(guò)程中要嚴(yán)格按安裝步驟。這會(huì)大大影響錨桿支護(hù)效果甚至失效。② 塑料墊圈必須溶化掉。④ 用扭矩扳手檢驗(yàn)，錨桿安裝扭矩不低于220Nm。（2）錨索拉拔試驗(yàn) ，設(shè)計(jì)選用Z2350樹(shù)脂3只，正常情況下可以滿足錨索的拉拔力。（2）鉆孔打好后，輕輕將選定的錨固劑推入鉆孔，要確保不使錨固劑外殼破裂。（4）將預(yù)先安裝在鉆機(jī)上錨索攪拌器跟錨索的尾部連接，快速攪拌錨固劑，攪拌錨固劑的同事鉆機(jī)推力要最大。（5）錨固劑攪拌完畢后15~20分鐘后，用錨索漲拉器拉緊錨索，錨索預(yù)應(yīng)力要達(dá)到10～12噸。本次礦壓監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容包括：巷道煤巖體表面位移監(jiān)測(cè)、頂板離層監(jiān)測(cè)、錨桿錨索受力狀態(tài)監(jiān)測(cè)、錨桿安裝應(yīng)力監(jiān)測(cè)與錨桿錨固力監(jiān)測(cè)。 （2）測(cè)點(diǎn)布置方式及施工要求巷道位移監(jiān)測(cè)斷面測(cè)點(diǎn)布置如圖15所示。② 為準(zhǔn)確定位測(cè)點(diǎn)位置，直徑為29mm的鉆孔，直徑為20mm的螺紋鋼，并用樹(shù)脂藥卷把鋼筋固定在鉆孔內(nèi)，鋼筋要露出20～50mm（也可以采用木樁或別的材料作為基點(diǎn)）。（4）測(cè)試時(shí)間安排及測(cè)試要求測(cè)試斷面布置的當(dāng)天進(jìn)行第一次測(cè)量，以后每?jī)商煊^測(cè)一次，一周后改為5天觀測(cè)一次，直到巷道基本穩(wěn)定為止。測(cè)試內(nèi)容為A與B、C與D、A與E及C與E之間的距離，各測(cè)點(diǎn)的位置以外露基點(diǎn)的頂端平面為基準(zhǔn)，測(cè)量要認(rèn)真，讀數(shù)要準(zhǔn)確，并做好記錄。在測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)，應(yīng)及時(shí)向帶隊(duì)人員反映，并通知相關(guān)科室，等問(wèn)題解決后再進(jìn)行作業(yè)。 頂板離層監(jiān)測(cè)在試驗(yàn)段的第一個(gè)觀測(cè)斷面左右2m范圍內(nèi)的頂板安設(shè)第一個(gè)頂板離層指示儀，以后每隔50m安設(shè)一個(gè)頂板離層指示儀。為準(zhǔn)確定位頂板的離層部位和離層量，采用鉆孔窺視儀進(jìn)行觀測(cè)，其可以直接觀察10m深鉆孔的巖層結(jié)構(gòu)、層理、各類弱面和離層情況。鉆孔打完后要用清水沖洗20秒，鉆孔要平直，以利于觀測(cè)，鉆孔打完后30分鐘內(nèi)進(jìn)行觀測(cè)，觀測(cè)結(jié)束后保留此鉆孔，下次觀測(cè)時(shí)可重復(fù)利用（觀測(cè)時(shí)間和觀測(cè)次數(shù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況而定）。本測(cè)試采用托板壓力表進(jìn)行。采煤工作面回采期間，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況增加觀測(cè)次數(shù)。每30m設(shè)一組觀測(cè)斷面。通過(guò)壓力表的觀測(cè)結(jié)果，可以隨時(shí)監(jiān)測(cè)錨桿的受力狀態(tài)，確定掘進(jìn)及回采期間錨桿的穩(wěn)定程度，判斷出掘進(jìn)和回采的影響范圍和影響程度，進(jìn)一步確定錨桿桿體強(qiáng)度選擇的合理性。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，確定錨桿施工的安裝扭矩，以此作為日后監(jiān)測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)。最后，根據(jù)試驗(yàn)的結(jié)果作出安裝應(yīng)力與安裝扭矩的關(guān)系曲線。拉拔實(shí)驗(yàn)的目的是測(cè)試錨桿系統(tǒng)是否滿足設(shè)計(jì)要求，其包括錨桿桿體強(qiáng)度、錨固段抗拉強(qiáng)度、樹(shù)脂、托盤和螺母等是否匹配。拉拔實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：（1） 首先記錄操作對(duì)象的各種特性型號(hào)：直徑：長(zhǎng)度：托盤：（2）制作數(shù)據(jù)記錄表噸位 位移12 加到2噸時(shí)位移計(jì)調(diào)零31718（3）在墊圈和托盤之間加卡環(huán)和兩個(gè)墊圈。（5）安裝位移計(jì)，并確保位移底部不能下沉，千分表安裝在支撐桿上。（7）卸壓后，拆卸儀器，清點(diǎn)物品。拉拔實(shí)驗(yàn)必須有專業(yè)人員來(lái)完成。抽查到的3根錨桿被加載到設(shè)計(jì)錨固力時(shí)，其中只要有一根不符合要求，應(yīng)再抽查一組（3根）；若再不符合要求，則錨固力項(xiàng)目為不合格，應(yīng)立即組織有關(guān)單位查明原因，錨固力達(dá)到要求后方可