耿村煤矿1.2Mt-a新井设计

页我国煤矿巷道支护现状摘要：矿井巷道支护经历了从木支架，到金属支架的过度。随着技术的发展，为了保证生产安全，传统的单一支护形式也逐渐的被新的联合支护方式所替代。关键词：锚杆、联合支护1绪论1.1煤炭是我国的基础能源我国是世界上最大的煤炭生产和消费国，煤炭是我国的战略性基础能源。2010年我国能源消费结构为：煤炭、石油、天然气、核电、水电、其他可再生能源分别占一次能源消费总量的66.1%、20.5%、5.3%、0.9%、6.8%和0.4%。从我国能源现状来看，中国富煤、贫油、少气的总体状况没有改变，煤炭在我国一次性能源生产和消费结构比例中始终占70%左右，煤炭资源储量的可靠性、供应的安全性、燃烧的可洁净性等，决定了煤炭工业在中国国民经济中的基础地位将是长期和稳固的。以煤炭为基础的能源结构，仍然是中国能源发展战略的必然选择。（数据来源：中国煤矿资源网）1.2我国原煤产量我国煤炭资源丰富，产量居世界首位，在未来20-50年内，我国能源生产和消费以煤为主的格局不会改变。1994年，我国原煤产量12.4亿t，跃居世界第一位。从2001年到2004年，我国煤炭产量每年增长2亿吨以上，这在世界煤炭工业史上是前所未有的，但仍满足不了国内经济快速发展的需求。2003年全国原煤产量完成16.7亿t，比上年增加2.8亿t；2004年原煤产量突破19亿t，成为名副其实的产煤大国。从2001年到2010年，我国各年原煤产量如表1-1所示。表1-1我国近十年来原煤产量统计年份/a产量同比增长200111.1—200213.824%200316.721%200419.617%200521.912%200623.89%200725.47%200827.910%200930.59%201032.46%1.3我国煤炭行业现状简述1.3.1煤炭行业单位生产效率亟待提高煤炭是我国重要的基础能源和重要原料，煤炭工业的发展推动了国民经济的快速发展。近年来，我国煤炭行业发展态势良好，但从2008年三季度开始，受宏观经济放慢的影响，国际国内市场需求双双下降，导致价格下跌。同时，由于高利润的驱使，煤炭行业投资高速增长，产能迅速增加。随着前几年煤矿建设陆续投产，今后几年新增生产能力将集中释放出来，产能过剩压力日趋严重。图1-3煤炭行业景气指数图图1-4我国近年来煤炭行业利润变化图2009年政府的政策取向也在很大程度上影响了煤炭价格走势，加之我国煤炭需求趋缓导致煤炭价格下降。同时，国家相关政策敦促煤炭企业投入提高，这意味着我国煤炭行业利润增速将大幅放慢。2009年1-8月，煤炭行业实现利润1228亿元，同比下降11.85%，增幅比1-5月回落15个百分点。煤炭行业利润的降低要求煤炭企业必须提高生产效率、改进生产工艺，严格控制成本，节约生产材料，从而保持利润平稳增长。1.3.2我国煤炭需求平稳增长煤炭工业“十一五”发展规划提出，五年压缩小煤矿产能3.8亿吨以上。同时，随着制约煤炭行业发展的运输等问题逐步解决，煤炭库存问题也将迎刃而解。从长期而言，煤炭资源价格市场化将是必然趋势，并且资源的稀缺性及经济发展对资源需求增加，都决定了煤炭需求的内在上升趋势。从宏观角度分析，最近三十年，我国煤炭消费增长总体上与经济波动保持一致。我国政府公布的今后两年总额为4万亿元的投资，按照1:3的乘数效应，可以带动全社会总额约12万亿的投资，这将对拉动我国经济增长起到巨大的作用。因此，未来两年的宏观经济走势相对乐观。预计2008-2010年，我国煤炭消费增长分别为6.56%、6.21%和6.35%，煤炭消费量分别为27.42亿吨、29.13亿吨和30.98亿吨，需求仍将保持平稳增长。图1-5近年来煤炭行业产量变化未来国际市场的复苏和焦炭市场的好转是煤炭行业逐渐走向好转的主要因素。1.4顶板灾害简述及巷道支护的重要性近年来，我国煤炭事故频发，2009年全年，中国矿山安全事故已达2014起，其中死亡3393人；煤矿平均百万吨死亡率0.892，居世界之首，大大高于世界上煤炭生产先进国家。中国煤矿多为井工开采、煤炭资源赋存条件差、自然灾害严重；顶板事故、盗采煤矿、生产失误、器械老化及故障等是矿难的主要原因。其中，顶板事故是指在井下采煤过程中，顶板意外冒落造成的人员伤亡、设备损坏、生产中止等事故。在实现综合机械化采煤以前，顶板事故在煤矿事故中占有极高的比例，随着支护设备的改进及对顶板事故的研究、预防技术的提高和逐步完善，顶板事故所占的比例有所下降，但仍然是煤矿生产中的主要灾害之一。我国煤炭赋存条件复杂，绝大多数煤矿采用井工开采的方式。其中，巷道支护是劳动量最大、难度最高、材料消耗最多的工序，支护费用占煤矿开采总费用的50%以上。随着矿井开采深度的增加，巷道断面不断扩大，巷道围岩变形量也随之加大，巷道支护的难度也将增大。另外，巷道支护产生的顶板事故在煤矿事故中的比例居高不下，2001-2007年度我国煤矿顶板事故发生次数占所有事故的60.44%，死亡人数占总人数的32.8%，顶板事故已成为严重制约煤矿安全生产和快速发展的因素。煤矿支护主要指在地下采掘过程中，采用支撑工具或设备维护工作面顶板安全的过程。它的主要作用就在于为井下开采各道工序提供安全的作业环境。煤矿支护直接涉及到采煤的安全效率消耗量，以及环境保护，工业卫生，采掘成本与机械化水平。就我国来说，每年用于支护方面的木材就高达400万方，钢材近50万t，直接费用更高达2.0亿元人民币。可见，煤矿支护的投入从来都是关系到煤矿企业正常生产的头等大事。据有关统计，我国煤矿每年新掘进巷道超过1.1万km。巷道作为井下生产以及通风系统的必经之路，其对于整个矿井系统的作用也是显而易见的。因此为了让井下系统正常运行，保证巷道不受破坏是及其重要的。1.5巷道破坏原因简述1）巷道围岩承载能力差，岩块本身的强度较小，尤其是层理和节理的发育，在高应力作用下岩块沿结构面剪切滑移，使岩体整体承载能力很差。2）巷道支架承载能力没有得到有效发挥。尤其在围岩十分松散破碎的情况下，巷道表面围岩与U型钢支架接触关系较差，使得支架承载大多为偏载状态，极易导致结构性失稳，造成U型钢实际承载能力与理论承载能力相差较远。3）巷道支架支护强度不足。巷道支架所能提供的支护阻力是控制巷道强烈变形的关键因素之一。4）支护体本身结构不稳定。5）单一支护方式无法控制软岩巷道的强烈变形。现代支护理论强调，围岩本身不再单独是支护体的载荷，而是具有自稳能力的承载体。围岩的自稳能力远大于支护的作用，因此近年来大力推广锚杆支护技术，但在松软破碎围岩中，围岩本身的可锚性差，高强树脂锚杆的锚固性能难以发挥，特别是围岩松动范围大，在顶板围岩松散破碎的情况下，围岩本身的自稳能力较差，允许空顶时间较短，并不适宜采用锚网支护，而单纯采用被动支护，在巷道浅部围岩变形屈服后方才承载、抗压，无法控制塑性屈服区域向围岩深部扩展，必然最终破坏失稳。因此，必须通过耦合支护发挥主动支护和被动支护的作用，才能有效控制此类巷道变形。

2巷道支护的发展国内煤矿巷道支护技术总的来讲经历了从被动支护、主动支护到联合支护的发展过程。现将各过程分述如下。2.1被动支护巷道的开掘破坏了原岩应力的平衡，要使巷道不受破坏，必然要在巷道的两帮和顶、底施加一个作用力以控制巷道的围岩变形。这种通过外界物直接作用在巷道上的支护就是被动支护。2.1.1木支架木支架在采矿工业中用的最早，过去也用的最广泛。巷道支护中常用梯形木支架，是由一根顶梁、两个棚腿及背板、木楔组成。木支架质量较轻，具有一定强度，加工方便，架设方便，特别适用于多变地下条件；构造上可以做成一定刚性的，也可以做成有较大可缩性；当地压突然增大时木支架还能发出声响信号。其缺点是强度有限、不能防火、容易腐朽、服务年限短，不能阻止和防止围岩风化，特别是木材耗量巨大。2.1.2金属支架金属支架是一种优良的坑木代用品，其主要型式如下。1）梯形金属支架梯形金属支架用18~24kg/m钢轨、16~20号工字钢或矿用工字钢制作，由两腿一梁构成。型钢棚腿下焊一块钢板，以防止其陷入巷道底板，有时还可在棚腿之下架设垫板。梯形金属支架通常用于回采巷道，在断面较大、地压较严重的其他巷道也可以使用。2）拱形可缩性金属支架拱形可缩性金属支架是用矿用特殊型钢制作，特殊型钢包挂工字钢、U型钢等。其中U型钢可缩性支架被公认为是井下支护的一次重大突破。拱形可缩性金属支架适用于地压大、围岩变形大的巷道，支护断面一般不大于12m2。当巷道地压达到某一限定值后，弧形顶梁即沿着柱腿弯曲部分产生微小的相对滑移，支架下缩，从而可缓和岩层对支架的压力。2.1.3石材整体支护石材整体支护，是指料石、混凝土或钢筋混凝土砌筑成的整体支护。这种支护的主要形式是直墙拱顶式，它由拱、墙和基础构成。拱的作用是承受顶压并将其传给侧墙和两帮。以前，我国煤矿采用这种支护形式很多，但随着锚喷支护的推广，其应用越来越少。石材整体支护的应用条件是：1）锚喷支护无法实现的地段；2）大面积淋水或部分涌水且处理无效的地段；3）有化学腐蚀的地段；4）特殊要求的地段。2.2主动支护在被动支护中，围岩都是作为载荷体直接作用在支架上。而主动支护则是通过某种手段将围岩由载荷体转化为承载体，从而提高了支护的积极性，更有利与控制围岩巷道的变形。2.2.1锚杆支护在整个煤矿巷道支护发展历程中，锚杆支护被公认为是井下支护技术上的又一次突破。1）定义锚杆是用金属或其他高抗拉性的材料制作成的一种杆状构件，通过一定施工操作将其安设在地下工程的围岩或其他工程体中，即能形成承受载荷、阻止变形的围岩拱结构或其他复合结构的锚杆支护。在巷道支护中，锚杆以其良好的支护性能，已成为取代棚式支架和砌諠的一种较好的支护方式，是巷道支护技术的一个主要方向。2）锚杆的结构类型锚杆的种类很多，依锚固方式分其主要类型如图2-1所示，其优缺点如表2-1所示。表2-1各种类型锚杆的主要优缺点锚杆类型优点缺点端头锚固机械锚固型安装迅速，及时承载对深部围岩强度要求高粘结锚固型易加工，制造简单对深部围岩强度要求一般全长锚固机械锚固型易安装，及时承载易腐蚀，锚固强度易衰减和丧失粘结锚固型适用范围广，锚固力大树脂锚杆成本高，树脂易燃，有毒3）锚杆支护作用原理正确地设计和应用锚杆支护，必须对锚杆支护机理有正确认识，并以完善的锚杆支护理论作为指导。传统的支护理论：悬吊理论、组合拱（压缩拱）理论，近期又有了最大水平应力理论。这些理论都是以一定假说为基础的，各自从不同角度、不同条件阐述锚杆支护的作用机理。图2-1锚杆悬吊理论图图2-2锚杆组合拱理论图图2-3锚杆安装组合示意图注：1-锚杆2-托盘3-防松垫圈4-塑料减摩垫圈5-阻尼螺母2.2.2预应力锚索预应力锚索与普通的锚杆相比锚索的长度较长，能锚入深部较稳定的岩层中，同时施加较大的预应力。常见的预应力锚索有涨壳式钢绞线预应力锚索和砂浆粘结式预应力锚索。锚索可分为单根锚索和锚索束、水泥注浆锚固锚索、树脂水泥注浆联合锚固锚索、端不锚固锚索和全长锚固锚索、预应力锚索和非预应力锚索。目前我国煤矿已广泛应用自己研制的小钻孔、树脂药卷加长锚固、单根绞线的小口径预应力锚索。图2-4锚杆类型的分类2.2.3注浆加固技术注浆加固直接作用于巷道围岩结构本身，可根本改善围岩性状提高围岩力学性质，其注浆加固机理如下：1）提高岩体强度利用压力把浆液充压到围岩的各种裂隙中去，改善弱面的力学性能，提高裂隙的粘聚力和内摩擦角，增大掩体内部岩块间的相对位移的阻力，从而提高围岩整体稳定性。研究表明，注浆加固使破裂后的强度提高120%~130%，使破裂后粉砂岩和页岩的强度提高1~3倍。2）形成承载结构对巷道的破裂松散围岩实施注浆加固，可以使破碎岩块重新胶结成整体，形成承载结构，充分发挥围岩的自稳能力，与巷道支架共同作用，减轻支架承担的载荷。有关研究表明，巷道围岩注浆加固后可使巷道支架载荷降低2/3~4/5，如围岩与支架协调变形时，巷道支架载荷将降低3/4~5/6。3）改善围岩赋存环境巷道破碎围岩注浆后，浆液固结封闭裂隙，阻止水、气侵入岩体内部，防止水害和风化，保持围岩力学性质长期稳定。同时，注浆后围岩的渗透性也将大大降低，据前苏联研究，注浆后围岩渗透性约为注浆前的1/10~1/100。2.3联合支护联合支护是两种或两种以上单一支护形式的结合，一般多采用不同性能的单一支护的组合结构，以便发挥各自的性能，弥补不足，共同作用，促使围岩稳定。下面针对于锚杆联合支护中的几种作简要论述。其余联合支护方式将在第四章做详细介绍。2.3.1锚网支护锚网支护是将铁丝网或钢筋网、塑料网等用托盘固定在锚杆上所组成的复合支护形式。各种网主要用来维护锚杆间的围岩，防止小块松散岩石掉落，也可用做喷射混凝土的配筋；同时被锚杆拉紧的网还能起到联系各锚杆组成支护整体的作用。2.3.2锚杆桁架支护锚杆桁架，是由在巷道肩窝处顶板上沿45°~60°方向安装钢丝绳、钢筋或钢绞线锚杆，并用拉紧装置将锚杆的外漏部分连接起来在背上木楔而成。形成的锚杆桁架结构除有锚杆支护作用外，还有支撑顶板作用，可用于处理顶板锚杆或其他常规方法无效的恶劣顶板条件；但巷道两帮需用锚杆进行加固，其长度应大于顶板锚杆的水平投影。3锚杆支护的经济效益及支护方法3.1锚杆支护简述锚杆支护方法是通过钻孔将钢筋杆体固定于一定的岩层中，主动加固岩体，有效控制其变形，防止坍塌。近几年锚杆支护技术迅速发展，煤矿锚杆支护普及率逐年上升，美、澳、英等国锚杆支护普及率已高达90%以上（数据来源：郭兰波，《美国锚杆支护的应用和研究》，光爆锚喷通讯，1984.7）。大量工程实践表明，锚杆支护具有用料节省、巷道断面利用率高、支护及时、劳动强度小、运输施工简单方便、经济效益高以及对巷道围岩变形适应性好、有利于采煤工作面快速推进、明显提高工作面单产等优点。现场对比实验表明，在同一条件下锚杆支护与刚性金属支架支护相比，巷道围岩移近量减少一半左右，而支护费用仅为金属支架的二分之一，运输和安装费用亦明显降低。于是我国各煤炭企业也纷纷采用成本低廉、控制围岩变形效果较好的锚杆支护方法。目前，由于国内锚杆与新材料、新工艺和新设备配套的技术措施、规程等基础工作不相匹配，严重影响新技术、新工艺的推广使用。锚杆施工机具、锚固机具的配套设备、施工工艺及速度、施工质量及管理等配套设备和手段的相对落后，严重影响掘进效率，致使锚杆支护在回采巷道尤其是在软岩及全煤巷道等困难条件下的应用受到严重制约。我国进入“九五”期间，原煤炭工业部将“锚杆支护”列为煤炭工业科技发展的五个项目之一，展开了更深入、更细致的实验研究。经过联合攻关，煤巷锚杆支护技术有了较大提高，取得了不少宝贵经验，主要有单体锚杆支护、锚网支护、锚梁网支护、桁架锚杆支护、沿空巷道锚杆支护等等。3.2锚杆支护的发展及配套设备的进步3.2.1阻尼螺母及垫圈的简要介绍阻尼螺母是针对现有技术的不足，研发出的一种与托盘接触面积大，整体螺纹度高，不易退丝的螺母。它在内置螺纹孔的六角状螺母本体一端设有环形挡圈，螺母侧面呈Ｔ型，螺母本体另一端螺纹口处设有一弧形阻尼片，并在螺母端头增加了圆环挡圈，能与托盘紧密接触，增大接触面积，受力更均匀。通过该螺母不仅能够上紧托盘，并能提供较高的预紧力，使锚杆及时支护围岩，该螺母可提供80~120N·m的扭矩。垫圈与托盘严密接触，不会使锚杆偏心受力或应力局部集中，使锚杆受力状态不良；在高应力对锚杆的作用下，防松垫圈能适应性张开，不易造成锚杆被拉断而失效；当围岩松动时，防松减摩组合垫圈利用自身一定的弹性可以克服松动，保证螺母和托盘始终严紧接触，从而保证锚杆的支护作用，在安装锚杆过程中，与阻尼螺母相配合，完成锚杆一体化安装。图3-1阻尼螺母结构图图3-2阻尼螺母实物图3.2.2煤矿安装锚杆情况及缺点在锚杆安装过程中，首先需要对围岩进行钻孔，然后穿过钢带孔眼向锚杆孔装入两节树脂药卷，再用组装好的锚杆慢慢将树脂药卷向孔底推入。药卷搅拌均匀后旋紧螺母，则锚杆安装完成。图3-3目前锚杆安装步骤这种方式，起停钻机没有明确时间，无法保证80~120N·m的扭矩，同时人工拧紧螺母无法保证托锚力100N·m。人工劳动强度大，安全系数低，劳动时间长。3.2.3阻尼螺母出现后锚杆安装流程与优势图3-4应用阻尼螺母后锚杆安装步骤阻尼螺母的问世，解决了使用普通螺母所产生的多项技术难题。使用阻尼螺母安装时，锚杆将随螺母一起转动，药卷搅拌均匀后无需停止钻机，在达到规定锚固力后，阻尼片将自动脱落，成为一个带有固定垫片的高强度螺母，向煤岩旋紧。当前部圆环挡圈与塑料垫圈紧密接触并使其变形时，则达到规定托锚力，即可停止转机。3.2.4阻尼螺母出现的意义图3-5阻尼螺母在支护过程中的优势3.2.5使用阻尼螺母后产生的经济效益以淮南顾桥煤矿为例，使用阻尼螺母后，掘进速度由原来的平均55.3米/月提高到98.8米/月，掘进速度提高了79%，每月增收超过1（1）巷道掘进速度提高，节支局部通风费：[(1020米÷55.3米/月)－（1020米÷98.8米/月）]×30天×24小时/天×2台×30千瓦时/台×0.61元/千瓦时＝35.1万元（2）工作面提前贯通，节支巷道维护费:[(1020米÷55.3米/月)－（1020米÷98.8×60元/米.月×1020米＝49.7（3）提前采煤增收[(1020米÷55.3米/月)－（1020米÷98.8×30天/月×200吨/天×(365-120)＝1193.4万元合计经济效益为：35.1+49.7+11936.4＝1278.2万元可见,新材料、新工艺和新设备配套的进步,新型锚杆施工机具、锚固机具的配套设备的研发是推广锚杆支护技术的主要课题。3.2.6锚杆支护的优势3.3锚杆支护的施工工艺(1)打眼前及光面爆破后，必须严格执行敲帮问顶制度，及时将浮块敲掉，并用单体与托木配套使用打好临时支护，严禁空顶下作业。(2)锚杆眼垂直巷道轮廓线或垂直煤层。(3)根据现场实际情况控制好锚杆眼深度，确保锚杆托盘紧贴煤壁，保证锚杆有效。(4)锚杆眼打完后，将眼中煤粉掏净后安装锚杆。(5)锚杆安装完成后及时挂网，金属网延煤壁铺平、拉紧，网边对接用12号双股铁丝拧三个劲以上，然后按规定时间使用机械或力矩钣手拧紧锚杆托盘的螺丝，锚杆螺丝外露螺母10mm一15mm。(6)煤巷锚网施工，后路必须班班有专人检查顶板压力、锚固力等情况，如发现失效锚杆，必须重新打锚杆眼，补打锚杆。4锚杆的联合支护应用4.1锚网喷支护4.1.1锚喷支护简述岩巷支护中以锚杆、喷射混凝土组成的联合支护形式，可简称为锚喷支护。锚杆和喷射混凝土各有优点，但也都有不足之处。锚喷联合支护，恰能做到使二者相互取长补短，互为补充，是一种性能更好的支护形式。锚杆与其穿过的岩体形成承载加固拱，喷射混凝土层的作用在于封闭围岩、防止风化剥落，和围岩结合在一起能对锚杆间的表面岩石起支护作用。4.1.2锚网喷联合支护原理锚网喷支护即能充分发挥锚杆作用，又充分发挥喷射混凝土的作用，同时网使围岩表面破碎圈完整化，使喷层平整均匀，增加抗弯、抗剪能力，并具有较高柔性和较大的变形量。锚网喷支护突破了传统旧的支护形式和支护理论，不是消极的支护已松动的围岩，而是主动的保持围岩的完整性、稳定性，控制围岩变形，位移及裂隙发展，充分发挥围岩自身的支承作用。即以护为主，支为辅，是加固松动圈而不是支护松动圈的一种较为合理且适用断层破碎带不稳定岩石的一种支护形式。1）锚杆作用通过锚杆的挤压加固作用，在围岩中形成一定厚度，均匀的加接压缩带，即挤压加固作用，它不仅能保持自身稳定，即锚杆—围岩共同承载的组合拱，而且能够承受地压，阻止上部围岩的松动和变形。2）喷射混凝土作用（1）及时封闭围岩，加固并阻止风化作用，提高围岩强度，同时防止因水和风化作用造成围岩破坏与剥落。（2）改善围岩应力状态，提高强度，充填张开的节理、裂隙。固结围岩，起到补强作用。（3）起到柔性支护结构的作用，喷射混凝土能和围岩紧密地粘结在一起，在厚度不太大时，具有柔性，能随围岩一起位移，并在位移过程中产生支护反力。（4）可以使喷层与岩石的粘结力和抗剪强度足以抵抗围的局部破坏，防止个别危岩活动、滑移或坠落。（5）形成组合拱作用，喷射混凝土把破碎的岩块联成整体，形成承载结构，从而隔绝深部围岩进一步变形，使其达到三向应力状态。3）金属网作用（1）铺设金属网相应增大锚杆托板的面，从而改变了原来的巷道壁的点锚固，为全面积锚固挤压，在锚杆长度相同，密度相同的情况下，增大挤压加固拱的厚度，提高巷道抗破坏的力。（2）增强混凝土的强度，提高了喷层抗剪力，抗拉的能力，增强了喷层的支护强度。（3）通过锚杆和金属网，把喷层与巷壁牢固的结合一起，使得喷层与围岩之间不易离层、脱落。总之，采用锚网喷联合支护，使得这三种支护形式有机的结合在一体，形成强有力的组合拱，与围岩共同承载的优点，大大的提高了围岩自身支承能力和喷层的外部支承能力，达到一次成巷。4.1.3主要参数分析及确定1）根据挤压加固拱原理确定锚杆长度和间距，必须满足下列关系式：L=N×(1.1+B/10)式中：L—锚杆长度，m；B—巷边跨度，取312m；N—围岩稳定性影响系数，V类围岩取系数1.2。2）金属网的选择要满足以下条件（1）网筋必须满足强度和刚度的要求，具有一定的抗剪、抗弯曲能力。（2）人力能使金属网随巷道拱弯曲，经锚杆锚固后能紧贴巷壁。（3）网眼不能过小，以免喷碹时网后出现空洞，影响碹体强度。（4）网片大小合适，施工中使用方面，易于操作，故选用金属网片规格1.5×1.2m，网眼规格80×80mm，钢筋直径4mm。网铺设要平直，紧贴岩壁。金属网为保证搭接，盘条网相邻两边作钩，用于钩挂连接，再用φ10#铁线拧紧联好加固连接，这种搭接方式减少盘条用量，降低成本，效果也佳，最后用托盘压紧金属网。3）喷射混凝土（1）喷射混凝土厚度选择喷层过薄影响支护强度，过厚影响其柔性，脆性增加，易与围岩离层，而使围岩形成的承载结构不能保持。根据我矿实际经验和巷道服务年限，跨度及围岩稳定性确定喷射混凝土厚度为100mm。分二次喷射混凝土，初喷厚度40mm，复喷达到100mm厚度，即起到支护作用，又充分发挥金属网在碹体中抗剪，抗拉作用。（2）喷射混凝土材料要求选用425#普通硅酸盐水泥、砂子为中粒河砂，石子粒直径不大于25mm，水泥:砂子:石子=1:215:115。（3）喷射混凝土参数选用旋转式Ⅱ形混凝土喷浆机，工作气压0.12～0.18MPa，喷浆门到喷面距离1m～1.5m，输料长度约20m，速凝剂控制在3%～5%范围，喷两墙无淋水时取小值，喷拱顶和有淋水时应取大值，并做到潮拌料，喷前岩壁洒水，降低回弹、粉尘保证混凝土的强度。爆破—出矸—安设锚杆—挂网—喷射混凝土，一次成巷工序简单，省工省力。4.1.4施工中应注意的问题1）保持毛断面，符合设计要求，轮廓线圆滑平整，必须采用光面爆破，保证光爆质量，减少岩石破坏，光爆成形规整，可减少局部支护体上应力集中，使变形压力在支护体均衡分布，还可为铺设金属网创造好的条件，并使支护厚度均匀，均匀的支护体能更好承受较大的变形应力。2）注意锚杆的角度，安装质量、失效锚杆必须重新补打好，锚固力在5t以上。3）喷厚要平整光滑，消除急角凸凹，厚度要均匀，避免表层应力集中而造成的局部破裂现象。4）严禁空项作业，使用吊环式前探铁刹杆护顶板做临时支护，以确保安全。5）网铺平直，并在喷射混凝土前，留出网边钩，以便下一循环进行搭接。4.1.5锚网喷支护实际应用和效果(1)应用锚杆、钢带、喷浆联合支护，支护可靠，承压效果好。当巷道压力较大时，木棚支护易折，而使用金属支架成本高，易变形。用锚杆、钢带、喷浆联合支护，没有垮落影响使用现象。(2)支护技术合理，操作方便，容易掌握，易于搞好施工质量。能形成一个有永久支撑能力的锚固体，能有效地控制巷道围岩的变形和破坏，有利于安全生产。(3)采用控爆，顶帮震动小，顶帮完整，巷道压力显现较小。(4)锚杆体积小、重量轻，便于运输减少运料工作。(5)基本上没有维修工作。(6)锚杆、钢带、喷浆联合支护的应用，简化了超前支护工艺，提高了掘进巷道单进水平和施工工效，做到安全生产、文明生产，降低施工成本，具有明显的技术经济效益。4.2锚杆锚索联合支护4.2.1锚杆与锚索联合支护原理1、锚杆与锚索联合支护的概念锚杆与锚索联合支护是煤巷巷道掘进过程中的一种主要支护形式，可以与钢带、金属网、工字钢梁联合使用。合理选择锚杆参数及支护形式，是安全、科学、经济的，能起到提高支护质量和矿山效益、降低成本的作用。锚杆与锚索联合支护是通过围岩内部发挥其支护作用的，其实就是变巷道被动支护为主动支护，提高巷道围岩的自身承载力。随着巷道围岩状况的不同，锚杆与锚索支护也具有不同的作用机理。2、分析锚杆与锚索联合支护单根锚杆锚索加固岩体形成锚杆锚索周围应力包，只要锚杆锚索间距、排距适当时，同时在群锚的作用下应力相互叠加，形成岩体内承载圈加固带。对于开掘巷道锚杆锚索支护，视岩石硬度、完整性、岩体节理情况、地应力、服务年限及是否受动压影响等因素，而确定锚杆锚索支护形式，由于伪顶性脆、易碎。直接顶坚实，最常用的是锚杆与锚素、网的联合支护形式。锚杆与锚素、钢带抗弯强度小易贴顶承受载荷小，顶板平整时常用锚杆加固伪顶，锚杆与锚索加固直接顶；锚杆与钢梁则能承受较大载荷。锚杆桁架是利用拉杆所产生挤压力减少或消除下位岩层的拉应力。形成一种以顶板岩层受压，拉杆受拉，类似桁架的承载结构，但两帮围岩体强度要高，若顶板完整性好，分层厚度又大，应该使用锚杆与锚索联合支护，利用锚素钢绞线较长的特点，在围岩上部形成一个能防止其上部围岩松动和变形的加固拱，从而保持巷道支护的稳定性。4.2.2锚杆与锚索联合支护实际效果1、实践表明锚杆、锚索、金属网等构件组合形成悬吊作用、组合梁作用和加固作用，使被锚固岩层形成一个整体承载结构，改变了下部岩层受力状态，提高了岩层自身承载能力，有效地控制巷道围岩的早期离层，减少巷道围岩变形，提高了巷道支护的可靠性。2、通过分析比较支护效果，以及具体施工实践表明，采用锚杆与锚索联合支护技术，可以加快施工进度，并可以有效的控制巷道顶板围岩的下沉，避免巷道的重复翻修，围岩基本趋于稳定，完全满足巷道使用要求，达到预期的支护效果和目的，在技术上和理论上均切实可行。3、锚杆与锚索联合支护技术有支护效果好、施工快捷、支护成本低、工人劳动强度低、安全可靠性高和作业环境好等特点。4、锚杆与锚索联合支护施工工序简单，工艺成熟，施工方便，易于操作，是一种积极主动的支护方式，应该大力推广和广泛应用。4.3与U型棚联合支护对于高地应力软岩巷道，单一的支护方式，无论是主动支护中的锚杆、锚索、沣浆，还是被动支护中的金属支架都不能满足实际需要的．将多种支护形式有机的联合是现场施工人员和研究学者共同的选择。将锚杆与金属支架联合的方法很简单，只需把锚杆的托盘由通常的碟形钢板换成槽钢和金属支架的联合体即可，这样，锚杆对围岩的作用是通过槽钢(或工字钢)作用在金属支架上，然后再通过金属支架和被金属支架约束的钢筋网作用在围岩上，槽钢(或工字钢)本身与围岩接触。由于此处特殊托盘对煤壁的约束范围远较一般托盘大的多，所以对固岩变形的控制效果也较一般托盘好的多。4.4锚注支护对于节理和裂隙发育、断层破碎带等围岩松散、破碎的情况，近几年来又，开发了注浆锚杆技术，即利用锚杆注浆技术改变围岩松散破碎结构，提高其粘结力、内摩擦角和围岩的整体性，使围岩为锚杆提供可靠的着力基础，充分发挥锚杆对松散破碎岩层的锚固作用。4.4.1浆液特性分析化学浆材有两大类，一是水玻璃类化学注浆材料，二是有机高分子化学注浆材料。水玻璃类化学注浆又分为碱性水玻璃和酸性水玻璃。碱性水玻璃浆材的主要缺点是凝胶体有脱水收缩和腐蚀现象、耐久性较差并对环境有污染。酸性水玻璃浆材可在中性区域内凝胶，凝胶体没有碱溶出，不存在碱性水玻璃的腐蚀和环境污染现象，耐久性较好。高分子化学注浆材料：此类浆材具有渗透能力强、固结性能好、抗渗性高和凝胶时间可调的优点，可以解决水泥浆液无法解决的工程问题，但必须指出的是这类浆液在耐久性及固结强度上还有待进一步研究。高分子化学注浆材料主要有：木质素类浆液、尿醛树脂类浆液、酚醛树脂浆液、丙烯酸盐类浆液、吠哺树脂类浆液、水溶性聚氨酯浆液、非水溶性聚氨脂浆液、环氧树脂类浆液、聚亚胺胶脂类浆液。马丽散是一种低粘度，由树脂和催化剂双组分合成的高分子聚亚胺胶脂材料，具有以下优点：马丽散的初始粘度低，能很好地渗入细小的裂缝中；浆液可通过加入一定量的加速剂调节反应速度；具有极好的粘合能力与地层形成很强的粘合；其良好的柔韧性能承受随后的地层运动；。马丽散注入岩体后保持液体状态几秒钟，渗透细小的裂隙，这时树脂和催化剂发生反应，生成多元网状密弹性体，当它被高压推挤，注入到软弱破碎岩体中，可沿软弱破碎岩体的空隙和裂缝延展直到将所有空隙裂隙（包括肉眼难以觉察的裂隙及在高压作用下重新张开的裂隙）充填固结，从而将破碎围岩重新胶结起来而不受流动水体影响，从而提高注浆岩体的强度、抗变形能力和完整性。其主要技术参数如表4-1所示。表4-1马丽散产品基本特性序号基本特性单位组成成分树脂催化剂125℃时密度g·cm-11.041.23225℃时粘度MPa·s2002103混合比例体积比114应用温度℃15155初始粘度MPa·s4502506开始反应时间min1~150~257发泡结束时间min2~102~158最终压力MPa＞15＞159粘合力MPa＞5＞54.4.2施工技术措施马丽散化学浆液注浆施工所需配套设备材料如表4-2所示。表4-2马丽散注浆配套设备材料一览序号设备及材料名称数量材料来源1小型多功能气动注浆1台浩珂伟博2封口器1个浩珂伟博3注射枪1把浩珂伟博4马丽散树脂每桶30kg浩珂伟博5马丽散催化剂每桶30kg浩珂伟博其施工工艺过程为：施工注浆锚杆孔→安装注浆锚杆→安装封孔器→用高压胶管连接注浆泵和注射枪→将两根吸管分别插入装有马丽散树脂和催化剂的桶内→开泵注浆→冲洗机具→停泵→拆卸注射枪。（1）注浆参数：①注浆孔参数。为保证注浆效果和节约浆液的目的，注浆孔布置在巷道起拱线以上，注浆孔间排距1500mm×5000mm，深度5000mm，钻头直径75mm，注浆孔均带5°仰角。②浆液配比。浆液配比应按马丽散树脂与催化剂的体积比1∶1，重量比1∶1.17配制。③注浆压力。根据围岩性质及经验，确定终孔注浆压力为2MPa左右。（2）注浆锚杆结构注浆锚杆：长度2600mm，4分钢管制成，钢管底端砸成扁状；钢管底端1.0m长度内十字错开钻孔，孔径由大逐渐变小，前端孔径Φ=8mm，后端孔径Φ=4mm；采用空心速凝水泥卷或树脂药卷封孔密实，封孔深度大于1.0m。每5m可布置7根长度1000mm的浅孔注浆锚杆，固结浅部破碎围岩。（3）注浆材料及注浆量仍选用硫铝酸盐快硬水泥注浆进行U型棚壁后充填密实，水灰0.85~1.0。注浆量要饱满充实，并以每个孔不发生跑浆漏浆为宜。注浆参数由矿大课题组和矿方技术人员在在开始使用新型硫铝酸盐快硬水泥注浆的第1个班在现场试验确定。现场提前准备好缓凝剂。总结由锚杆技术的发展可见，我国煤巷锚杆支护正处于一个历史性的关键时期，既存在机遇又面临挑战，但无论如何，锚杆的发展势在必行。目前，锚杆技术在国内各大矿区广泛推广应用，取得了不错的经济效益。近几年国家加大对煤矿的整合力度，对支护不合格的煤矿进行改造，机械化水平将提高到90%以上，其中120万吨以上矿井全部实现综合机械化生产。锚杆支护技术作为最重要的支护技术之一，也将大力发展。

参考文献[1]陆士良、汤雷、杨新安.《锚杆锚固力与锚固技术》.北京：煤炭工业出版社，1998[2]陈炎光、陆士良.《中国煤矿巷道围岩控制》.徐州：中国矿业大学出版社，1994[3]张农.《巷道滞后注浆围岩控制理论与实践》.徐州：中国矿业大学出版社，2004[4]钱鸣高、石平五.《矿山压力与岩层控制》.徐州：中国矿业大学出版社，2003[5]刘刚.《井巷工程》.徐州：中国矿业大学出版社，2005[6]周华强.《巷道支护限制与稳定作用理论及其应用》.徐州：中国矿业大学出版社，2006[7]樊燕萍、晁坤、牛冲槐.优化我国能源结构的基本对策.中北大学学报.2006，第22卷（第3期）：1673-1646[8]赵德昌.断层破碎带围岩压力.矿山压力与顶板控制.2006[9]杨永杰.断层破碎带巷道耦合支护技术研究.能源技术与管理.2008，第3期：1672-9943[10]杨万功、孙德棒、李溢鹏.锚喷网与锚索联合支护在软岩破碎带巷道的应用.中州煤炭.2008，第6期：1003-0506[11]马家平、常国徽、安绍玉、田菲菲.泥质软岩巷道断层破碎带化学浆液加固技术研究.2008，第4期：1672-9943[12]狄奇.锚网喷支护在断层破碎带中的应用.煤炭技术.2004，第23卷（第8期）：1008-8725[13]中国矿业大学(煤炭资源与安全开采国家重点实验室)、淮浙煤电有限公司.顾北矿－648南翼轨道大巷断层破碎带围岩控制技术方案及支护参数设计.2008[14]太原理工大学.王孝义.《七岭煤矿坚硬顶板条件下巷道支护及合理煤柱留设研究》.2006.5[15]张农、李桂臣、许兴亮.《顶板软弱夹层渗水泥化对巷道稳定性的影响》.中国矿业大学学报.第38卷第6期.2009.11[16]郭兰波，《美国锚杆支护的应用和研究》，光爆锚喷通讯，1984.7

翻译部分 第114页英文原文ANALYSISOFINSITUROCKBOLTLOADINGSTATUSD.H.S.ZouDept.ofMiningEngineering,DalhousieUniversity,CanadaAbstract:Rockboltsarewidelyusedinrockengineeringforgroundstabilization.Theanchoragequality,theloadingstatusandtheboltintegrityareofmostconcerninthefield.Rockboltsperformanceiscurrentlyassessedbypulloutortorquewrenchtests.Thesemethodsaredestructiveorinaccurateandcannotprovidealltherequiredinformation.Consequentlysomeresearchisdirectedtonon-destructivetestingmethods.However,duetothecomplexgroundconditionsandtheloadingmechanismofrockbolts,itisstillachallengetomonitortherockboltperformanceinsituquantitativelyandaccurately.Thetensiondistributionalongaboltforvarioustypesofboltsisoftennotwellunderstood.Theconditionofthesurroundingrockmassandthevaryingfieldstressesfurthercomplicatetheproblem.Thisarticlewillthoroughlyanalyzemobilizationoftheanchoringforceanddistributionofthebolttensionformechanicallyanchored,grouted,pre-tensionedandun-tensionedrockbolts.Thetermsloadbearingcapacityandanchoragequalityofrockboltswillbeclarified.Theeffectsofgroundmovementwillalsobeexaminedwithaninsightintothefuturedirectionforrockbolttestingandmonitoring.Keywords:rockbolttension,non-destructivetest,loadcapacity,anchoragequality.1IntroductionRockboltsarewidelyusedforgroundsupportinrockengineering,suchasinhighwayslopes,hydrodams,undergroundmineworkingsandopenpithighwalls.Basedoninstallation,rockboltsmaybeclassifiedasmechanicallyanchored,fullyorpartiallygrouted(withresinorcement)andfrictionbolts.Thegroutedboltsmayalsohaveabearingplatewithinitialtension.Theprimaryfunctionofrockboltsistoholdtherockmasstogetherandincreaseormaintainthegroundstability.Inthefield,theanchoragequality,theloadingstatusandtheboltintegrityaremostconcerned.Atpresentthecommonpracticeofassessinganchoragequalityisbypullouttest(Choquet1991)andsometimesbytorquewrenchtest(Seeber1992).Bothmethodshavelimitedcapabilityandcannotprovidealltheneededinformation.Theyaretimeconsuminganddestructiveorinaccurate.Otherresearchers(Thurner1988,Hiraoetal2001,BeardandLowe2003)havebeentryingtousenon-destructivetesttechniquetomonitorrockboltsinthefield.Howeverduetothecomplexgroundconditionsandtheloadingmechanisminarockboltsystem,thetechnologycannotbeapplieddirectly.Itisstillachallengetomonitortherockboltperformancequantitativelyandaccurately.Firstofall,mobilizationoftheanchoringforceanddistributionofthebolttensionforvarioustypesofrockboltsarenotwellunderstood.Theconditionofthesurroundingrockmassandthevaryingfieldstressesduetoexcavationactivitiesfurthercomplicatetheproblem.Inthefollowing,theanchorageforceandtensiondistributiontogetherwithotherrelevantissueswillbediscussedthoroughly.Sincetheanchorageoffrictionboltsdependsontherandomcontactsbetweentheboltandthenon-smoothboreholerock,theanchoringforceisdifficulttodetermineandithaslittlemeaningtopredictitsdistributionatthispoint.Thereforethefollowingdiscussionswillbefocusedonthemechanicallyanchoredandgroutedbolts.2ClarificationofterminologyFortheclarityofdiscussions,sometechnicalterminologyrelevanttorockboltingneedstobedefinedfirst:·Anchorage:themechanismthatbondstheboltandtherockmasstogether.Formechanicalbolts,itistheanchorattheholebottom.Forgroutedbolts,itisthecombinationofthegrout,theinterfacebetweentheboltandthegrout,andtheinterfacebetweenthegroutandtherock.·Rockboltfailure:thefailureofanycomponentoftherockboltsystem:steelbolt,anchorageorrockaroundtheborehole.Thefailureofthebearingplateatthecollarisexcluded.·Anchoragestrength(Tas):themaximumtensiontolerableperunitlengthofagroutedboltbeforetheanchoragefails.·Anchoringforce:thetensionmobilizedattheanchoredendofamechanicalbolt,orthetotaltensionmobilizedalongasegmentofagroutedbolt.·Anchoragecapacity(Tac):themaximumanchoringforceofaboltbeforetheanchoragefails.·Anchoragequality:thequalityofanchorinstallationformechanicalbolts(measuredbytheanchoragecapacity),orthequalityofgroutingforgroutedbolts(measuredbytheanchoragestrengthanditsconsistencyalongthebolt).Forgroutedbolts,theanchoragequalityisalsocalledbondqualityorgroutingquality.·Bolttension(T):theactualtensioninaboltataparticularlocation.·Loadbearingcapacity(LBC):themaximumtensiontolerablebytherockboltsystem.Itisunderstood(Choquet1991)thatarockboltsystemmayfailinanyofthethreecomponents:thebolt,theanchorageandtherock.LBCisthusthesmallestofthethreecorrespondingpropertyparametersofthesystem:theboltbreakingforce,theanchoragecapacityandthetensionatwhichtherockfails.Thefailureofrockoftenoccursinsoftground.Thisisnotanengineeringfactorandwillnotbeconsideredhere.Inhardrocks,LBCwillmostlydependontheothertwoparameters.Failureofaboltcanbeavoidedbyselectinglargerdiameterboltsorinstallingmorebolts.Forfullygroutedbolts,theanchoragecapacityincreaseswiththelengthofthegroutedsegmentandcanexceedtheboltbreakingforce.Failureofagroutedboltmaynotleadtothecompletefailureoftherockboltsystem.3DeterminationofanchoragestrengthandcapacityTheanchoragestrengthofagroutedboltdependsonthegroutmaterialandthegroutingquality.Assumethegroutingqualityisthesamearoundthebolt,theanchoragestrengthcanbedeterminedbythefollowingequation:(1)wheredistheboltdiameterandisthegroutshearstrength,whichmayvarywiththelocation,x,alongthebolt.Theanchoragecapacityofagroutedboltistheaccumulatedanchoragestrengthovertheentiregroutedlengthandisdeterminedbyintegration:(2)whereLgisthegroutedlength.Ifthegroutingqualityisuniformthroughoutthelengthwithequalanchoragestrength,,Equation(2)issimplifiedas(3)Itshouldbepointedoutthattheanchoragecapacitymaybedeterminedoverasegmentofthegroutedlengthinsomecases.Forbothmechanicalandgroutedbolts,Taccanbedeterminedbypullouttestifthefailureisthroughtheanchorage.Forgroutedbolts,theaverageanchoragestrengthcanthenbedeterminedby(4)andtheaveragegroutshearstrengthby(5)4EensionmobilizationanddistributioninuniformmediaThegroutandtherockmassareassumedtobeuniformandthegroundmovementisassumedtobedistributedalongtheboltedsection.4.1MechanicallyanchoredboltAmechanicalboltissecuredtotheboreholeatbothendsofthebolt.Aninitialtension,To,maybeappliedbytighteningthenutimmediatelyafterinstallation.Furthertensionismobilizedbygroundmovementbetweentheanchorandthecollar.Thetensionisuniformthroughouttheboltexceptattheends.Anygeologicalstructuresorgroundshearmovementisnotexpectedtoalterthedistributionpatternunlesstheboltisshearedofftheinitialboreholeposition.4.2GroutedboltwithbearingplateAboltmaybepartiallyorfullygroutedalongtheentireholelength.Forthepartiallygroutedbolt,thereisagrout-freesection,Lo,nearthecollar.Forthefullygroutedbolt,duetotheunevennessoftherocksurfaceandthesizeofthebearingplate,thereisalsoasmallsegmentneartheplatefreeofgrout,intheorderofmillimetrestocentimetres.Forgroutedbolts,themobilizedanchoragestrengthandanchoringforcearenotuniformthroughoutthegroutedsegment.Frompreviousresearchandexperiments(Tadolini1990),itisunderstoodthatasaninitialtensionisappliedtotheheadofthebolt,partoftheanchoragestrengthisfirstmobilizednearthecollarandisdistributedoverasegmentofthegroutedbolt.Thehighestvalueisatthefirstgroutingpoint.Astheappliedtensionincreasesorasgroundmovementtakesplaceinthegrout-freesection,themobilizedstrengthandtheanchoringforceincreaseinthissegment.Whentheanchoragestrengthisreached,themobilizedstrengthwillnotincreaseinmagnitudefurtherbutitextendsfurtherdownthebolt.Theanchoragestrengthoffullygroutedboltsinthefieldhasbeenreportedtobebetween2.62to6.99kN/cmofthegroutedlengthdependingonthediameterofthebolt(Karpin1980).Theanchoringforceisthetotalmobilizedanchoragestrengthaccumulatedoverthissegmentanditincreasesfromzeroatthefirstgroutingpoint.Experimentsshowedthatthedistributionsofthemobilizedanchoragestrengthandtheanchoringforcemaynotfollowalinearpattern.Forfullyresin-groutedbolts,theanchoringforcecanexceedthebreakingforceofthebolt.Theanchoringforceresiststheappliedtension.Inthegrout-freesection,thebolttensionisuniformandequalstheappliedtension.Inthegroutedsection,thebolttensionatalocationisthedifferencebetweentheappliedtensionandtheanchoringforce.Itneedstobepointedoutthatalthoughthebolttensionvariesinmagnitudeoverthissection,thepercentageofthebolttensionseemstobequiteconstantatalocationuntiltheanchoragestrengthisfullymobilized.Ifgroundmovementtakesplaceinthegroutedsection,thepatternsofthemobilizedanchoragestrength,theanchoringforceandthebolttensionwillbesimilartothoseofthegroutedboltwithoutbearingplate(seethefollowingsection).Ifaninitialtensionisapplied,thetensioninducedbygroundmovementwillbesuperimposedontheinitialtension.4.3GroutedboltwithoutbearingplateWhenthereisnobearingplate,thedistributionpatternoftheinducedbolttensioninagroutedboltwillbequitedifferent.Sincethereisnoinitialtension,thebolttensionissolelyinducedbythedifferentialgroundmovement.Thetensiondistributionwillbeverycomplicateddependingonthemagnitudeofdifferentialmovementandtheseparationlineoftheinducedtension.Inthefield,thegroundnearthecollarmovesmorethantheotherpartsduetostressadjustment.Thedifferentialmovementbetweentwolocationswillinduceatensioninthebolt.Howeverthetensionnearthecollarpointstotheoppositedirectionfromthetensionnearthebottom.Thereisaseparationlineinbetween,asshowninFigure3.Inthefigure,themobilizedanchoragestrength,theanchoringforceandthebolttensioninthetwopartsoftheboltareillustrated.Themobilizedanchoragestrengthandthebolttensionbothreachpeakvaluesattheseparationline(theformerbeingcappedatTas),andtheydecreasetowardsbothdirections.Ontherightoftheseparationline,theanchoringforceactstoresistthebolttensionfromtheleft,andviceversa.Figure3showstwooppositenon-symmetricalimages.Whentheseparationlinegetsclosetothecentreofthegroutedsegment,thetwosetsofimageswillapproachasymmetricalpattern.5EffectsoffieldconditionsInthefield,therockmassandthegroutmaynotbeuniform,thegroundmovementisnotevenlydistributedandgeologicalstructures(e.g.,weakjoint,fault,shearzone,etc.)mayexist.Generally,thelargestmovementtakesplaceattheboreholecollaranditdecreasesdowntheborehole.Ifthereisageologicalstructure,however,alargemovementmaytakeplaceatthatlocation.Theseconditionsmayalterthedistributionpatternsofthemobilizedanchoringforceandthebolttensionforgroutedbolts.Formechanicallyanchoredboltsthetensiondistributionpatternwillnotbeaffectedbytheseconditionsandtheonlychangewillbethetensionmagnitude.5.1GeologicalstructuresIfageologicalstructureexistsinthegrout-freesegment,groundmovementalongthestructurewillsimplyincreasethetensionwhenabearingplateexistswithinitialtensionbutnotaffectthedistribution.Obviously,ithasnoteffectifthereisnobearingplate.Ifsuchastructureoccursinthegroutedsegment,theassociatedgroundmovementislikelythelargestatthatlocation.Severeshearmaytakeplacealongthesestructuresaswell.Forthegroutedboltswithoutbearingpl