锚杆锚索支护的相关知识

1、锚杆锚索支护的相关知识第一节 锚杆支护技术1、 锚杆支护的原理锚杆支护就是以维护和利用围岩的自承能力为基点，及时地 进行支护，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分。 通过锚入围岩内部的杆体，改变巷道围岩的本身的力学状态， 在巷道 周围形成一个整体而又稳定的承载环， 和围岩共同作用，达到维护巷 道的目的。这一支护形式与传统的棚式支护相比属于主动积极加固巷 道围岩的支护形式。2、 锚杆在支护中的作用1、 悬吊作用锚杆将软弱岩层挂在上面坚固稳定的岩层上。2、 组合梁作用在层状岩层的巷道顶板中，通过锚入一系列的锚杆，将锚杆长度以 内的薄层岩石锚成岩石组合梁，从而提高其承载力。3、 围岩补

2、强作用巷道深部围岩中岩石处于三轴受压状态，而靠近巷道周边的岩石 则处于二轴受力状态，后者的强度大大小于前者，故易于破坏而丧失 稳定性。巷道周围打锚杆后，有些岩石又部分恢复了三轴受力状态增 大了它本身的强度；另外锚杆还可以增加岩层弱面的剪断阻力， 使巷 道周边围岩不易破坏和失稳，这就叫作围岩补强作用。4、 挤压连接作用锚杆将巷道锚栓挤紧，对岩石施加预应力，以平衡岩石内所产生的张拉力，阻止裂隙的继续扩大，而且对于松散岩石也能起到挤压连 接作用。5、 挤压加固拱作用松散岩石在预应力作用下围绕每根锚杆的周围会形成一个两头带 圆锥的筒形挤压区或压缩应力区，在系统排列的锚杆群中，这些挤压 区或压缩应力区便

3、组成了一个具有相当宽厚的均匀压缩加固带，它相当于一种承载结构而支承相当大的载荷。三、锚杆支护巷道有关规定：1、锚杆支护优先选用树脂锚杆，锚杆的长度应根据巷道的类别、围岩情况、矿压情况和断面情况等确定，并不得小于1600mm2、非金属锚杆必须符合防静电、阻燃的要求，并取得煤安标志。3、开拓大巷、采区准备巷锚杆直径不小于 18mm长度不小于1800mm 4、15#煤非采空区巷道顶锚杆直径不小于 20mm长度不小于2200mm 帮锚杆直径不小于18mm长度不小于2000mm 15#1层采空区巷道帮 锚杆直径不小于20mm长度不小于2400mm 15#煤松散煤层巷道和切 巷帮锚杆直径不小于20mm长度

4、不小于2400mm单一煤层巷道顶锚 杆直径不小于18mm长度不小于1800mm二次动压巷道帮锚杆长度不小于2400mm5、锚杆的间排距不应大于锚杆有效长度的1/2 , 一般宜在500800mmi间，最大不超过1000mm矩形巷道顶板两角锚杆距巷帮不大 于200mm最上一排帮锚杆距顶板和最下一排距底板不大于400mm6、锚杆锚固长度不小于600mm顶锚杆锚固力不小于70KN螺母拧 紧力矩不小于150N.m,帮锚杆锚固力不小于50KN螺母拧紧力矩不 小于120Nm7、锚杆间排距误差不超过设计值的+100mm孔圣度不小于杆体有效 长度，且不大于杆体有效长度30mm8、锚杆托板必须紧贴岩面，螺母到端头

5、长度不小于10mm不大于50mm锚杆与围岩的角度不超过设计值的1509、必须使用锚杆钻机、风动扳手、电动扳手等机械工具安装锚杆。10、锚杆锚固力检查，每300根必须检查一组，每组不少于 3根，并 有详细记录，锚杆螺母必须使用气扳机或力矩扳手拧紧， 保证力矩符 合有关规定。11、锚杆支护巷道，当班掘出，当班应打好锚杆，顶板有效支护距煤 头最大空顶距离不超过500mm且临时支护距离必须符合作业规程规 定，临时支护时间不得超过8小时。12、在掘进施工中实行平行作业时，巷道两帮最上面的一排帮锚杆要 紧跟煤头，不得滞后，避免发生片帮事故。第二节锚索支护技术一、 锚索支护的原理锚索支护技术是通过预应力锚索

6、加固岩体， 其实质就是通过锚索 对加固岩体施加预应力，限制岩体有害变形的发展，可以明显改善围 岩的应力状态，提高围岩的自承能力，从而保持围岩的稳定。锚索支 护技术是对锚杆支护技术的发展。二、锚索支护与普通锚杆支护相比其特点是：1、锚固深度大，锚杆长度一般为1.6 2.5米，锚索可根据实际情 况确定，一般锚索长度510m能够锚固到深部稳定岩层中去。2、锚固力大，用于煤矿的单股钢绞线小锚索的承载力为260KM3、可以施加较大的预应力，一般小锚索的预应力在 100KN以上。4、施工方便快捷灵活，施工工序与普通树脂锚杆基本相同。5、可以和其它支护相结合，不缩小巷道断面，工期短，安全可靠， 节约资金。锚

7、索支护技术主要用于对常规支护的补强和围岩极为破碎的 巷道支护，是矿压显现严重巷道的最有效支护方式。阳煤集团具体情 况来说可以用于井下任何巷道和碉室。目前已成为我集团公司15#煤下层支护的主要技术手段。三、锚索支护结构形式目前应用的全是钻孔孔径为 2532mm勺锚索（配套使用25- 27mm勺钻头），通常采用单股钢绞线制成，极限承载力在300KN以下。 一般分为锚固段、自由段和张拉段，另外张拉段包括配套使用的托梁 和锁具。1、锚固段阳煤集团线全部采用树脂药卷的锚固方式，通过现场试验确定锚固长度不得小于1米，一般采用23mm勺一卷1.2m或两 卷0.6m长的快、中速树脂卷。2、自由段连接锚固段和张

8、拉段的索体部分，通过对锚索的张拉，使自由段产生弹性变形产生预应力。自由段长度一般不小于3m,也可按岩层最大破裂面的深度来选取，要求超过破裂面至少1米m3、张拉段指位于孔口外面的锚索部分，是锚索实现张拉和锁定的部位。这部分还包括托梁和锚具。托梁一般选用强度不低于14#梢钢的刚性材料，长度不小于400mm锚具我公司现使用的是 OVM161 型锁具。张拉段长度一般不小于 100mm不大于200mm 四、锚索支护的有关规定：1、存放运输要保证钢绞线干净，无锈，以免影响锚固力，安装锚索 使用锚索钻机带专用夹具搅拌器安装，张拉锚索应在锚固剂搅拌均匀 30分钟后进行。2、交叉点、沿煤层底板掘进的综放工作面顺

9、梢、切巷、优先选用锚 索支护。3、锚索长度根据巷道顶板岩层情况确定， 使锚索锚固到稳定岩层中， 当稳定岩层与巷道顶板距离过大时，锚索长度应超过自然平衡拱2m以上，并满足锚固段长度不小于 1m,自由段长度不小于3m,张拉段 长度要保证张拉工艺要求长度，一般不小于 150mm4、锚索外露长一般不超过 200mm如外露超长影响巷道使用，由公 司统一组织切断，严禁队组私自剪切，锚索切断器由公司统一管理， 严禁队组配备。5、对锚索预紧力进行抽查验收，每 100根至少抽查5根，有不合格 的必须重新抽查5根，合格率达不到90%寸，或有一根预紧力低于设 计值80%寸，全部重新预紧。6、锚索预紧力规定：15.2

10、4mm不小于120KN：17.8mm不小于160KN 21.6mm小于 250 KN,7、锚索孔距误差不应超过200mm孔深误差不应大于200mm钻孔轴线与设计轴线的偏差不应大于 3 o8、锚索各组件符合设计要求，托梁必须紧贴岩面。9、临近采空区的15#1下层巷等矿压较大、变形严重的巷道应采用21.6mm大直径锚索进行加强支护，排距不大于1.6m,其中临近采空区的15#煤下层巷排距不大于1.0m。10、15#煤工作面内错尾巷取消木支柱，其加强支护优先采用锚索支护，可增加锚索数量或使用不小于17.8mm直径的锚索。其中，邻近采空区侧等矿压大的内错尾巷要使用21.6mm大直径锚索进行加强支护，排距不大于1.6m,非采空区侧等矿压较小的内错尾巷，其 加强锚索直径不小于17.8mm排距不大于1.6m。11、对15#«层采空区煤柱帮、煤体破碎严重、两帮移近量大的巷道，两帮可采用水平锚索加强支护，锚索长度不小于4.5m,间距不大于1.5m。12、15#下层必须做到锚索紧跟煤头，并且每排不少于一根锚索。巷 道压力大，煤层松软、顶板破碎时，所有支护必须紧跟煤头。教学要求：通过学习掌握锚杆、锚索支护工艺的原理，以及锚杆锚索支护 工艺的标准要求，使学员在今后工作中理论联系实际，规范现场操作， 搞好现场工程质量，提高质量标准化水平。培训方法与安排采