煤巷锚杆支护技术PPT学习教案

1、会计学1煤巷锚杆支护煤巷锚杆支护(zh h)技术技术第一页，共46页。第1页/共46页第二页，共46页。第2页/共46页第三页，共46页。 图1 锚杆的悬吊(xun dio)作用图2 顶板锚杆悬吊松动破裂(pli)岩层第3页/共46页第四页，共46页。第4页/共46页第五页，共46页。就越小，如图就越小，如图3所示。所示。根据组合梁的强度大小，可以确定锚杆根据组合梁的强度大小，可以确定锚杆支护参数。支护参数。第5页/共46页第六页，共46页。图3 顶板锚杆组合(zh)梁作用(a)未打锚杆(b)布置(bzh)顶板锚杆第6页/共46页第七页，共46页。第7页/共46页第八页，共46页。杆支护的关键

2、在于获取较大的承压拱厚杆支护的关键在于获取较大的承压拱厚度和较高的强度，其厚度越大，越有利度和较高的强度，其厚度越大，越有利于围岩的稳定和支承能力的提高。于围岩的稳定和支承能力的提高。第8页/共46页第九页，共46页。图4 锚杆的组合(zh)拱原理第9页/共46页第十页，共46页。第10页/共46页第十一页，共46页。第11页/共46页第十二页，共46页。图5 应力场效应(a)巷道平行于主应力(最佳(zu ji)方向)； (b)巷道与主应力呈45夹角； (c)巷道与主应力呈90夹角(最劣方向)第12页/共46页第十三页，共46页。第13页/共46页第十四页，共46页。(a)约束(yush)岩层

3、膨胀； (b)约束(yush)岩层错动图6 锚杆加固作用示意图第14页/共46页第十五页，共46页。第15页/共46页第十六页，共46页。第16页/共46页第十七页，共46页。第17页/共46页第十八页，共46页。第18页/共46页第十九页，共46页。第19页/共46页第二十页，共46页。图7 锚固前后岩石应力(yngl)一应变关系第20页/共46页第二十一页，共46页。第21页/共46页第二十二页，共46页。第22页/共46页第二十三页，共46页。第23页/共46页第二十四页，共46页。第24页/共46页第二十五页，共46页。锚索和桁架的使用大大拓宽了锚杆的作用和使用范围。使用范围由岩巷发展

4、到半煤岩巷、全煤巷；由坚硬(jinyng)顶板发展到软弱、破碎、极破碎顶板；由采深浅的巷道发展到采深超千米，有冲击地压的煤巷；由普通煤巷发展到小煤柱或沿空留巷：由巷道发展到工作面的开切眼和收作线。第25页/共46页第二十六页，共46页。图 钢绞线桁架支护(zh h)系统钢绞线桁架(hngji)连接器 第26页/共46页第二十七页，共46页。在在20世纪世纪80年代就采用空心圆管作为年代就采用空心圆管作为锚杆对围岩实施注浆，国内有些单位锚杆对围岩实施注浆，国内有些单位也开发了注浆锚杆。也开发了注浆锚杆。图图17是一种内锚外注式锚杆。该锚杆是一种内锚外注式锚杆。该锚杆分为三个部分，每段有一挡环隔开

5、：分为三个部分，每段有一挡环隔开：锚固段，可增大端头锚固力；注锚固段，可增大端头锚固力；注浆段，布有出浆孔若干浆段，布有出浆孔若干(rugn)，作，作为注浆时出浆用；封孔段，锚杆的为注浆时出浆用；封孔段，锚杆的注浆封孔采用橡胶圈注浆封孔采用橡胶圈(或软木塞、或快或软木塞、或快速凝结剂速凝结剂)配合喷射混凝土来实现。配合喷射混凝土来实现。第27页/共46页第二十八页，共46页。 图17 内锚外注式注浆锚杆喷层；2一螺母(lum)；3一托板；4一环状塞；5一挡环6一杆体；7一出浆孔；8一锚固剂第28页/共46页第二十九页，共46页。确定了锚杆支护形式和参数的选择原则1）一次支护原则。 锚杆支护应尽

6、量一次支护就能有效控制围岩变形，避免(bmin)二次或多次支护。2）高预应力和预应力扩散原则。 预应力是锚杆支护的关键因素，是区别锚杆支护是被动支护还是主动支护的参数，只有高预应力的锚杆支护才是真正的主动支护。 一方面，要采取有效措施给锚杆施加较大的预应力；另一方面，通过托板、钢带等构件实现锚杆预应力的扩散，提高锚固体的整体刚度与完整性。第29页/共46页第三十页，共46页。水平应力水平应力垂直应力水平应力水平应力垂直应力主被动锚杆的支护(zh h)效果 第30页/共46页第三十一页，共46页。1 超高强锚杆杆体 2 螺母(lum) 3 预应力标示杆 4 应力松弛自补偿弹簧5 弹簧(tnhun

7、g)护筒 6 减摩垫圈 7 应力扩散托盘 8 高强树脂锚固剂 9 围岩可控预应力超高强锚杆第31页/共46页第三十二页，共46页。MQS90J2型气动(q dn)锚杆安装机预紧扳手(bn shou)扭矩倍增器第32页/共46页第三十三页，共46页。什么(shn me)是高强、超高强？高强：超高强：MPas350MPas550锚杆材料公称直径/mm屈服强度/MPa极限强度/MPa屈服荷载/kN极限荷载/kN伸长率/%级钢2228038010614417级钢2237041014115617级钢2248057018221715级钢2260068022825812、级螺纹钢作为杆体的树脂锚杆能够满足基

8、本(jbn)技术要求。每吨螺纹钢钢材仅比级螺纹钢高300400元。 为深部围岩支护采用高强、超高强锚杆提供了材料上的便利条件。 第33页/共46页第三十四页，共46页。3）“三高一低”原则。即高强度、高刚度、高可靠性与低支护密度原则。 在提高锚杆强度与刚度，保证支护系统可靠性的条件下，降低支护密度，减少单位面积上锚杆数量，提高掘进速度。4）临界支护刚度与强度原则。 锚杆支护系统存在临界支护刚度与强度，如果支护强度与刚度低于临界值，巷道将长期处于不稳定状态，围岩变形与破坏得不到有效控制。5）相互匹配原则。锚杆各构件，包括托板、螺母、钢带等的参数与力学性能应相互匹配，锚杆与锚索的参数与力学性能应相

9、互匹配，以最大限度地发挥锚杆支护的整体支护作用。6）可操作性原则。 提供的锚杆支护设计(shj)应具有可操作性，有利于井下施工管理和掘进速度的提高。7）在保证巷道支护效果和安全程度，技术上可行、施工上可操作的条件下，做到经济合理，有利于降低巷道支护综合成本。第34页/共46页第三十五页，共46页。第35页/共46页第三十六页，共46页。轧于整个杆体，保证力的可靠传递。轧于整个杆体，保证力的可靠传递。在施工的每个环节，都可方便、快在施工的每个环节，都可方便、快速地将其他部件拧在杆体螺纹上，速地将其他部件拧在杆体螺纹上，同时采用连接同时采用连接(linji)套，可将几根套，可将几根杆体连接杆体连接(linji)在一起。自钻注浆在一起。自钻注浆锚 杆 的 其 他 部 件 还 有 钻 机 连 接锚 杆 的 其 他 部 件 还 有 钻 机 连 接(linji)套、注浆连接套、注浆连接(linji)套、堵套、堵浆器、托盘、螺母和硬质合金钻头浆器、托盘、螺母和硬质合金钻头等。等。第36页/共46页第三十七页，共46页。第37页/共46页第三十八页，共46页。第38页/共46页第三十九页，共46页。第39页/共46页第四十页，共46页。效益，在以