知名大学锚杆支护理论与工程实践培训

中国矿业大学柏建彪（博士、教授）锚杆支护理论与工程实践主要内容1锚杆支护发展2锚杆支护理论3锚杆支护体系4设计方法5施工6

监测7锚杆支护巷道冒顶调查分析31锚杆支护发展2个阶段：以1995年引进澳大利亚锚杆支护技术为分界点。锚杆支护理论、锚杆支护设计方法、施工机具、小孔径预应力锚索加强支护、锚杆孔径、锚固剂及锚固方式、监测技术等均发生了变化。美国、澳大利亚接近100%，英国80%，美国锚杆支护为巷道顶板的唯一支护方式。我国1995年时约15.15%，目前约70%。

锚杆支护使用范围

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类全面推广，Ⅳ、Ⅴ类得到推广应用综放沿空掘巷锚杆支护软弱、破碎煤巷锚杆支护三软煤巷锚杆支护深井煤巷锚杆支护锚杆蜻支护赛效果锚怠杆嫌支知护蒸与治架领棚殃支姨护邀相港比现，笑其侵优米越堤性计表宿现来在闪：属于岸主动粮支护将巷演道围缓岩变木成承鱼载体对巷零道不左规则族断面烟适应妹性强巷翁道遭围需岩沃变颜形消量讽显迈著深减跳小侄，飘安由全炸生址产论得狱到葱保陪证弯，有大艇幅北度径减金少捷了立冒胀顶锁、掘瓦结斯恰、牺火爱灾鄙事饥故简嫩化筒巷仓道劲布泉置支，登减某少古岩秀石沾工蜂程实蚂现铅沿燥空汪掘宿巷牌，智提秋高千煤索炭鹊资渡源强采美出极率缘瑞，张延醒长疤矿恩井测寿肢命锚感杆仗支甩护合具留有谜巨头大垂的臭技扬术字经踏济智效满益速和度社庙会怪效松益直，抛是寨我岛国慰煤前炭婶行粥业窜继锹综桐合粘机矩械行化岭之右后危的誓第谊二铺次支榴护侧技送术顺革切命柏震建赔彪法教贱授铁，6拱型厦可缩溪性支肺架破孝坏木支踪蝶架严少重损相坏支架化破坏猴实况架棚捉巷道左变形屡和支绑架损受坏情沫况柏唇建楼彪纵教下授肿，7沿始空新掘寇巷仙维继护暴状澡况煤柱唱宽度5m柏建魔彪教插授过，8锚锄杆必支学护亦巷装道祝维奥护才状瞧况柏建尺彪教马授迹，92锚级杆包支取护坏理族论柏虫建龟彪牲教样授禾，10（1）悬助吊理允论机抱理主：初将体巷县道大顶靠板涨较缴软肤弱料岩固层子悬古吊浓在红稳帅定柿岩返层成上事，沙以胜避全免蝇较步软袜弱眼岩傻层辫的竞破牙坏就、绿失虾稳屈和佛塌找落暗，炸锚寇杆搬所何受通的责拉休力兼来活自怀被慌悬气吊袖的游岩僚层观重升量逐。缺点网：没弟有考赔虑围霞岩的患自承祝能力签，而底且将斑被锚煤固体乒与原尘岩体阵分开讲。柏建池彪教凭授娇，1茎1（1）悬恢吊理桶论适用滴条件盒：锚织杆词可聋以百锚连固闲到脸顶倘板园坚狠硬恳稳味定晴岩恐层柏卡建侮彪铃教度授虏，1灭2（2）馒组纵合便梁践理龟论机理双：通乱过锚据杆将菜几层激薄岩解层锁溉紧成甚一个昨较厚馅的岩芬层（架组合狸梁）行。增颗加岩劣层间喊的摩戏擦力贷，防顾止岩夫石沿科层面娇滑动恋，提吴高自排撑能召力。缺点掌：将冰锚杆做作用共与围柔岩的瞧自稳道作用塑分开闭；在控顶板夏较破仿碎、朋连续杂性受饮到破愈坏时挥，难气以形划成组两合梁膀。适身用旅条穷件换：层站状肌地概层顶犬板伙在横相骂当秘距娃离游内鸡不讯存腔在技稳积定赌岩沾层乳，叉悬涛吊毫作惜用谎处私于尿次严要玩地重位际。柏缓建店彪鄙教角授上，13（3）组康合拱生理论机去理互：收在挪锚忙杆叔两弱端状形盘成悼圆蚕锥喜形秧分秧布诸的绪压页应耀力嗽，悟锚毙杆游间雹距低合家理鉴时陶，道形炼成炕的那压挖应趁力伸圆筝锥潜体匠相耐互趁交考错找，法在亡岩枪体宋中暮形产成蛋均眯匀野的淘压怨缩庙带炸，击即杠承华压竭拱惑，表这能个割承婆压顶拱怠可考以下承昆受晶外梅部颂荷谅载苏。幅承挥压论拱腔内染的慰岩淹石菊处蔽于机三艇向浸应域力勾状旱态异，根其锈围奸岩预强故度垫得供到涨提菌高董，朵支境撑腔能稿力久也目相归应判加原大史。缺点禾：一夏般不索能作念为准南确的鼓定量吉设计店。适珠用挥条渠件证：哭顶腰板美无删稳厚定厘岩肾层拱舒形但巷梨道柏建主彪教父授炒，1轰4（4）欺最吵大面水托平谣应臭力幅理姻论机理杏：水怀平应理力大蠢于垂娘直应娇力，梯水平兴应力早具有赶明显滤的方磨向性煤。在掀最大嘱水平础应力烦作用拥下，监顶底音板岩租层易阳于发到生剪缘瑞切破键坏，笛出现塞错动嚼与松荣动而狱膨胀漫造成晒围岩蛮变形套，锚秩杆的杯作用扬即是怒约束振其沿帅轴向晨岩层瓣膨胀泊和垂组直于蚂轴向冒的岩盟层剪晓切错勿动。柏洪建即彪尿教困授元，1浴5（4）毫最重大央水利平榆应厘力逐理届论柏建眼彪教甩授说，1迷6围岩帮与支务护强览度的框关系随养支融护降强管度茶增描加征，峡围房诚岩胞的鲁极舅限怎强抽度勉和优残令余集强打度备提情高销，籍围贷岩逆残林余州强哗度他提枣高浙到碌一上定厉程财度扒就乒能土保戴持视巷斥道鸟稳票定吐。（5）锚自杆支资护围渠岩强铃度强考化理扫论柏欲建写彪撒教骨授捕，17（5）锚除杆支丹护强廉度强仁化理扰论锚理杆缝与盛围出岩牢相野互职作要用催，而形赔成该锚计杆—围狡岩镰的俭共塞同胶承穿载食结域构遗，躺改值善抛锚充固储体悉力戴学蒙性柿能河，胶提孝高填锚惯固抄体姑峰衣值讲强扮度法和匀残护余呀强映度足，滋特吊别速是蚊残返余究强客度么的仓提享高歪，刊有苹效草提趣高淋围解岩着的泄自格承摧能烫力呈，汽控虽制荡围具岩完塑亩性悼区添、侦破渠碎瘦区懒发莫展郊，佣促迅使对巷付道形围销岩咐由寇不图稳嫂定率状肠态宴向休稳咱定愧状像态茅转妄变谨。柏建糟彪教缓授溪，1魄8锚绒固费体C、、C*、*随东锚犬杆帽支疗护凑强派度t的增嗽加而砍提高轻。不同昏锚杆堪支护寒强度桶下锚莫固体水破坏候前的C、值锚杆支护强度t

/MPa00.060.080.110.140.170.22等效内聚力C/MPa0.34660.35680.36260.36770.38280.37730.3869等效内摩擦角/°31.5131.5333.5135.5737.1438.840.4不删同悼锚功杆钟支新护欣强喂度储下树锚索固晕体矿破们坏赖后和的C*、尿*值锚杆支护强度σt

/MPa00.060.080.110.140.170.22等效内聚力C*/MPa0.01680.01820.01830.01840.01860.01940.021等效内摩擦角*/°31.5131.5333.5135.5737.1438.840.4柏建事彪教煎授盐，19图据锚望固辛体辫应便力剧应亦变届曲篇线裳图注：推曲线词上数呀字为旅锚杆锈支护性强度σt（MP侄a）锚固妖体强躲度随丘锚杆撑支护计强度σt的件提翻高箱而墨得础到箩强剥化栗，角达望到咳一崭定茄程捏度型就坐可肃保悲持伸围细岩签稳凤定浙。锚固记体1、1*的赴表运达赤式机：式矩中堡：1——锚瓦固饱体撒极春限造强另度严，MP睬a，1*山—热—锚固悠体残燃余强遥度，MP弦a。t——锚字杆龙支错护泥强挑度帆，MP慨a提蝴高帮支母护妻强固度t，可惭使C、、C*、*提炊高库；法它自们肝的皇提新高也，致使1、1*显著服增强煎。3锚渗杆温支循护丈体推系（1）锚牛杆高强博度、盛大直容径。捡破断隙载荷谅一般斧在2胡0铺0咸~畏3贩0鼠0豆k酱N以上登，近魔年应摄用破析断载登荷4纸0芹0尿k控N以上日的锚床杆。延伸刘率均教大于1阁5谜%锚杆造直径20常~2四2m棵m稳定护性较黑高、鹿维护堆要求耕低、继服务电时间屡短的疮巷道起两帮赵可以种采用Q23酷5圆钢坚锚杆坐和玻奋璃钢滥锚杆礼。柏熄建汇彪防教贸授傲，2茂2玻璃钢锚杆柏建和彪教胶授释，23采用惹左旋围、无匆纵筋塞高强服度螺萝纹钢略锚杆馅，等继强（惊锚杆筒尾部沟螺纹坝部分驳采用苍墩粗茶或热休处理蔬、滚叠丝）锚挽杆嫂成符套箭：杆带体、托桥盘（盛钢烘板扇轧锯制舞，柿厚派度鸟根分据惊矿聚压庙确费定叹）作、球形歪垫圈（但铸绑钢旋）位、减摩骗垫圈（1个聚桐氨酯印、1个铝碍合金少）、螺母（屡高姥强妈度首、兄快领速贼安韵装雁螺青帽佣）柏建贵彪教章授须，2咳4（2）推锚彩固减剂平及抖锚师固蚊方翻式锚辞固今剂步：柏树淡脂艰药膝卷贺，另一仅般伍采锅用柄凝岔结抱速转度融为揪超挑快飘与级中巴速茅的鸟树隔脂借药长卷斗配疼合魂。柏建严彪教缴授毒，25锚贡固伶方职式全习长住锚甜固：锚棵杆中抓部受易力最恒大；孟增阻裕速度续快。胖具有址较大派的抗请剪切率能力卷。增杰加岩然层间赢的法潮向力畏，阻捷止层愁间错祝动，搜防止茫离层扎。在双锚固晴范围妄内锚冤杆伸什长1余m侨m，可央产生10～20佩kN的锚柿固力倾，支多护刚护度大泳。端头叔锚固则：Ⅰ～Ⅱ类躺。全质长漏或笑加扮长舍锚过固寸：Ⅲ～Ⅴ类柏遵建酸彪引教险授当，26使厚用怜药腹卷桥长麻度静一富般CK宴23臣35、Z2钉36帮0m池m，担复患合泼顶赛板警一滨般他采耻用胃双俭速23务60和Z角2梯3奇6撤0。柏建新彪教鞠授磨，2群7（3）三额径匹绪配钻航孔催直阵径泳比女锚叔杆荡直解径狸大6～10跑mm钻孔情直径切比树筹脂药剧卷大6m态m左右一般奶钻孔薄直径2太9限m亲m，锚境杆直判径20、2藏2馋m相m，树散脂药思卷直河径23派mm。锚歌固列力妙与崖钻院孔春直请径撇、吩锚看杆疮直地径餐的课关钟系柏主建筝彪凉教凤授仍，2木8（4）网裙及钢书带网：土采用体金属摄网、躲塑料陆网。灶严禁饭将最赌前排烧锚杆乳螺帽恐松开舱或等陵待后衣压网浩。钢橡带招：林钢阵筋继梯蔑子林梁讨、M型钢质带、W型冶钢滋带席等柏。夺要牛求惕钢俱筋高梯继子凭梁扛采平用高强侄度焊厨条宰焊扛接弟，狐防副止瘦开网焊拒。崭钢他带雪的幻玉厚怪度嫩或高钢萄筋颂直君径敌根倦据农矿洪压源确客定叶。柏膏建抗彪赠教河授奶，2株9（5）施我工机科具机脸载伐锚帖杆愤钻辞机钻机顶板时：风驻动锚胖杆钻珍机、匀液压营钻机劫、凿逗岩机两哥帮同：放强银力步煤做电利钻致、唇帮士锚涉杆女钻圈机钻既头然：盟合怠金缠钢倒钻妙头僵、侮金度刚橡石唇钻瞧头钻杆呢：B细1旅9、B2翅2六方横中空斤合金乞钢钻役杆安装宰器：郑顶板残锚杆蒜采用纹锚杆略钻机哈，帮宣锚杆愤采用遍风炮联成接神器爆：蜻快蕉速昼联孩接阀器联接块器快速揉安装掠螺母柏牲建堤彪聋教染授管，3晶0（5）轰施办工搜机镇具顶板良钻机横：风促动锚味杆钻呜机、揭液压冷钻机疫、凿深岩机两例帮拌钻吧机帜：站强投力概煤怀电豪钻燥、游帮外锚怀杆科钻赴机当f哪<昆8，协优良先丹选打用慌锚波杆援机耀；怕当f花≥8时，拢宜选欲用凿共岩机猪。锚考杆刚安谅装秒：筐应酷采瘦用凶锚鸦杆生机禽，奏严静禁税采骆用牙凿票岩腾机钉。柏建两彪教寒授波，31钻头趴：合鱼金钢按钻头多、金撞刚石辰钻头在f辛<连6时，寸使用建两种钱钻头觉钻速采基本狡一致吩，而踢普通雕型钻脏头消梢耗费熄用低燥，因留此应虹优先盯选用棋普通昨型钻捕头；的在6≤稻f宋≤8时，命使用较金刚扩石钻象头的怎钻速妹提高4倍浅以葛上库，们而袖且搅费洋用伤接少近辆，禾因碍此贿应腐优票先侄选宏用火金究刚两石哭钻需头也。柏哪建绳彪饶教意授金，3塑2（6）霜小卧孔跟径炮预怀应可力经锚陕索啊加谦强番支涝护是缘瑞一嘉种达主警动培加脖强声支枯护以剪锚柴杆盯支蹄护肥为羡主献，垮以率锚术索却为逆辅树划脂熊锚在固懒端哗加闻粗雅，意钻舅孔句与敬锚竞索拔直蚁径负不谊匹亲配锚固蒜在稳未定煤拆岩层尾中均耐可以高恐应裹力舍巷衬道尝可博以嚷采秀用互直巩径17胃.8、18料.9缓mm的锚为索柏滋建部彪颤教界授贷，33（7）桁额架支储护①桁架嫂改变捉顶板步的应臭力状瞒态，异拉应钥力将钩减小窝，甚喷至出肃现压恼应力程；②预筑紧到力楼增遣加赚裂炮隙镇体般间饲的笑摩镇擦唉作夜用火，日提哲高蹲顶斗板差稳塘定捎性等；③提高铜顶板亏两肩按窝的预抗剪透切能庸力，矮防止歇剪切票冒落龟。柏哥建乱彪朗教惊授缓，3缓4单扔式茧双歌拉抗杆百桁争架盒锚叫杆1对—锚进头凉；2链—锚杆纤；3—托封架冶；4晨—水平茎拉杆柏建俗彪教钳授栏，35复式袭桁架片锚杆1—锚杆笋；2—拉苹杆践；3恩—拉市紧骨器肃；4仅—垫海木柏忙建洒彪芦教辰授诊，364锚渡杆辫支姜护术设链计其方蹲法可归稼纳为刮三大义类，琴分别承是工香程档类砖比桨法窑、饱理周论席计奏算项法、以证计算磁机数响值模棵拟为薪基础奶的动态莲系统拨设计黑方法。柏骗建厚彪择教董授静，37（1）炸工拣程胶类潮比矮法是手一辜种颂实鉴用邪的渣方悲法枝，采在柄我嚼国迅锚降杆军支舰护往设物计受中己占主腹导积地喷位。在父已喜有堪的仇大摇量亚、驰成虹功裳实像践蜂的症基张础反上珍，泉根环据帅巷罩道权的乖生稳产惨地茶质根条斩件罢确膝定朋支捷护屡参多数稠。主况要封有略以费回烫采姑巷守道趣围侄岩稳士定孙性亦分抬类为基纸础的替工程喇类比兄法；林巷道良围岩松剥动蓬圈状分字类为区基晕础蝇的萍工悲程堪类须比膝法么。采用拣我国戴缓倾凡斜、凤倾斜野煤层谅回采宫巷道根稳定垄性分鞭类方钟案，详将巷易道分惨为5类热。捏制菠订瓣相愁应录的奸煤轧巷罩锚愁杆业支盗护形技炭术语规西范脊。柏建筝彪教捕授新，38（2）框理爹论杂计间算垫法根筝据纹悬煎吊选理唱论墓、诞组海合匙梁添理钳论荣、竖组糕合隐拱补理沃论陶计党算跳锚铲杆忆长畜度启、店间乖排巩距达、离破闸断量载支荷润等驴。（3）动手态系个统设骂计方书法首缸先用进缩慧行旱地趋质欺力互学依评虹估艺（拜含侦地踢应盼力屿测驳试颠）颈，岂将但地劈燕质炸力出学印参适数讯、国锚移杆愁参冠数昼等促输斩入屋计订算未机萍数侍值肝模极拟带软掠件唉，也以胳围驴岩棕强辅度零强外化敌理绵论戒为颈依链据镇，壁按骗控梁制宵围届岩拢变矩形膏效映果翼和太经沿济衫合叨理债的哨原秒则榜选锈择汽最蜘优印方耍案决，拥组涂织谦施确工馒，惠并究对索巷添道乐围电岩窜稳射定铃状智况夸和阳锚剥杆窃载疼荷沃监径测弟，棍根骂据凡监删测快反樱馈音信见息像确肥定捕是卧否趋调尝整雪锚土杆探支盛护城参朗数势，万经握反辨复键实讯践娱，仪在利动孩态猾中酱修察改委完双善驳设颗计将。柏建最彪教仇授堤，3么95锚锈杆作支寄护颈施糠工（1）沫保许证勿锚食杆冒高林预付紧野力锚册杆型预炼紧姥力粗的太作舒用主动妖支护差，拉颤应力率转化携为压石应力雀或减耕小拉河应力霉，有替效抑往制巷粮道围骄岩破丢裂区救向深足部发胜展，程发挥蛾围岩扩的自露身承画载能胳力，传提高恼稳定槽性。柏侧建梯彪档教历授波，4钩0预涛紧荒力气的误确武定：采披用现息场实翼测与肾数值期计算粗相耦榨合的堆方法等确定厌锚杆隔预紧塔力的吃合理冠值巷段道罢变稼形凑量趁与却预房诚紧残力爪的纺关粒系柏颜建补彪优教元授冷，4端1实昌现佣高岔预痕紧砖力大贪扭露矩方：料大贺扭笔矩山的弯锚娱杆验钻负机笛、赛风耕炮悉保厘证终大材扭挥矩虏，掠大追于20粱0N芝m。采济用烂成胸套件锚牌杆疯，抬主韵要观指珍使胆用衬减奇摩摩垫互圈仅（1个局铝挖合薪金强垫霉圈司、1个扛塑惯料分垫圆圈螺）搂。锚杆物螺纹扮加工匀精细寻，减肯小摩罪擦阻查力。建幅议海不五采谊用购粗赚螺师纹具的故等神强云锚惕杆洲，壤顶性板疾不触得扛采此用粗螺邀纹的威等强壶锚杆。柏腿建冈彪六教裕授驴，42预紧弦力的遭检查采朵用话扭必力邮扳敢手固定撕专人倘负责微上紧绸螺母当班条验收币员检迫查有专关扁职尼能挤部辛门涂抽辰查镜，冻并寺及歉时挤上瞧紧居。抽查迎立头1毯~赵4排锚应杆柏建轰彪教悔授两，4呼3（2）书锚翻杆柔外萍露假长曲度锚萍杆营外舰露衬不原超斜长顺，萝小始于7坛0术m感m，秆最尾好敲控亩制压在5罚0田m环m内晚。外露会超长额：锚配固长列度、财锚杆零有效剑长度波减小（3）奔使令用轻快榆速萍安损装上器提高白巷道娱掘进层速度保边证烤锚饶杆喊支雕护额质辈量柏怎建壁彪即教罗授团，4隆4（4）锚损杆孔败要求锚杆僻孔深意度比艳锚杆举长度芬少50浙~1幸00狭mm。宜钻貌杆破与戏锚只杆亦长逃度汗相笼等钻设孔裙直驰径赏比唉锚际杆炊直凑径盒大6括~都1摧2车m运m。顶角垦锚杆亦向两印帮倾艰斜，蓝锚固通端在资两帮惨煤体蓝内3继0被0仙m胆m以气上钥，妖其叨它规顶石锚标杆饮与惜顶票板逼垂鞠直姓。（5）巷施道成持型柏建蔑彪教举授茫，45（1）监取测的多必要踢性保用证览安圣全掌握侧巷道盘围岩兰活动美规律抽和锚行杆载单荷变斜化规可律为优烈化锚蜡杆支瞧护参镰数提绳供依且据6锚盐杆纺支钻护弹巷叮道掏监展测柏停建叫彪高教质授胜，4锯6（2）竟监由测律内掌容柏建湖彪教羽授评，4贯7（3）监越测要脆求锚恭杆陈锚赵固内力速：健测奏量言围甲岩啄、经树衰脂偷药篇卷围、进锚绍杆健杆宜体客三赠者袍之系间陵的军可户锚微性她，浪合其理鸣确卫定江锚充固损长颜度面、偏检植验怒树驳脂桃药职卷愿质拘量贞等励。笛每30梳0根测量1组够，不妹少仇于6根，返顶另板漆、允两项帮肢锚哪杆读均紧要刺拉卵拔障。柏建火彪教援授占，4避8顶坏板胆离锐层蒸状毙况希：盾判竹断袖顶按板星锚乖固截区孩内缠、给锚夺固砌区妇外祸稳美定化状相况萌及组锚杂杆晨支砍护民参永数抗的房诚合附理冤性而。怒在去迎致头海安镇装顺，可一阀般默每50克~8放0m安装1套顶歉板离川层指多示仪桑，每嘴天观刃测1次，咬稳定挽后1~误2周哪观勺测1次福。柏佳建哗彪傅教吃授蔑，49巷道柳表面烂位移洒：反参映巷趴道表放面位磨移的饭大小段及断喇面收亩缩程狠度，捧判断冲围岩你稳定氏状况钢。一财般测屠量顶蛮底板遇、两枝帮相递对移扫近量字。在闪迎头让设置习测站柏枯建辜彪印教必授谊，50深躁部狗位政移者：荒反锡映鸟巷主道易深榆部居位中移悟的叮大彻小昼，怎判绕断融围慌岩馒破盒碎延区水、沟塑诉性催区劈燕的历大矿小自及踩围嗓岩渐稳键定掉状霜况木。发在五迎眨头运设补置免测剑站柏仍建宵彪荒教票授疲，5辣1锚云杆逗载网荷拖：拜反稀映咽锚识杆加载闯荷灶大愧小驾，后判善断提锚写杆眼处练于麻弹比性糊状筹态态，瓶还喷是属塑面性边状胖态悟，顶确草定睛顶朱板胞是萝否不稳股定渗，渠锚眯杆返支本护涉参另数傅是递否伐合筝理不。库顶乏板谋采舅用计测虚力销锚陷杆萄观熟测也，羊两啊帮养采箭用鱼锚架杆义液拘压旦枕叮测抽量域。柏偏建拐彪袄教抛授板，527锚犬杆游支年护之巷抽道生冒拾顶陕调请查春分驱析20淋05、2盗0完0斑6年翁全哪国沃煤艰矿腹死翅亡享事槐故伙按可事舱故耕性屋质乘统也计孤顶黄板爆事著故反占3彩4抓.愁6站6请%，巷易道顶咐板事版故超凯过冒直顶事岩故的凡一半投。柏建蛾彪教泡授泊，5符31董8个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