锚杆支护理论与实践[借鉴].pptVIP

5 锚杆支护设计方法 可归纳为三大类，分别是工程类比法、理论计算法、以计算机数值模拟为基础的动态系统设计方法。 * 精品PPT·借鉴参考 （1）工程类比法 是一种实用的方法，在我国锚杆支护设计中占主导地位。 在已有的大量、成功实践的基础上，根据巷道的生产地质条件确定支护参数。 主要有以回采巷道围岩稳定性分类为基础的工程类比法；巷道围岩松动圈分类为基础的工程类比法。 采用《我国缓倾斜、倾斜煤层回采巷道稳定性分类方案》，将巷道分为5类。制订相应的煤巷锚杆支护技术规范。 * 精品PPT·借鉴参考 ? 第1条? 顶板必须采用树脂药卷锚固、金属锚杆支护。全长锚固或加长锚固应采用左旋无纵筋螺纹钢高强锚杆支护。顶板锚杆破坏性拉拔力不小于100kN，正常拉拔力不小于80kN。靠巷道两帮的顶锚杆，宜向煤帮倾斜10～20度（与铅垂线夹角），其它顶锚杆应尽可能与岩层层面垂直。避免顶锚杆沿岩层层面布置。 顶角锚杆倾斜的作用： 使锚固端位于两帮上方稳定的区域，锚杆锚固力大； 显著减小两顶角处的剪应力； 避免钻孔诱导顶板破坏面的形成。 * 精品PPT·借鉴参考 ? 第2条? 巷帮支护：两帮必须支护。帮锚杆的普通拉拔力不小于60kN。 第3条? 锚索的预紧力不得小于100kN。 第4条? 对于复杂、困难地质条件的锚杆支护巷道，应优先选择小孔径预应力锚索作加强支护。而Ⅳ～Ⅴ类围岩巷道在基本支护形式的基础上，必须另加锚索加强支护。 * 精品PPT·借鉴参考 ? 第5条? 锚杆孔径与锚杆杆体直径之差宜在6～12mm范围内 当螺纹钢锚杆直径为20～22mm时，钻孔直径26～33mm，锚固力最大。 因此，一般应使用直径28mm的钻头。 * 精品PPT·借鉴参考 （2）理论计算法 根据悬吊理论、组合梁理论、组合拱理论计算锚杆长度、间排距、破断载荷等。 （3）动态系统设计方法 首先进行地质力学评估（含地应力测试），将地质力学参数、锚杆参数等输入计算机数值模拟软件，以围岩强度强化理论为依据，按控制围岩变形效果和经济合理的原则选择最优方案，组织施工，并对巷道围岩稳定状况和锚杆载荷监测，根据监测反馈信息确定是否调整锚杆支护参数，经反复实践，在动态中修改完善设计。 * 精品PPT·借鉴参考 6 锚杆支护施工 （1）保证锚杆高预紧力 锚杆预紧力的作用 主动支护，拉应力转化为压应力或减小拉应力，有效抑制巷道围岩破裂区向深部发展，发挥围岩的自身承载能力，提高稳定性。 * 精品PPT·借鉴参考 预紧力的确定 ：采用现场实测与数值计算相耦合的方法确定锚杆预紧力的合理值 巷道变形量与预紧力的关系 * 精品PPT·借鉴参考 实现高预紧力 大扭矩 ：大扭矩的锚杆钻机、风炮保证大扭矩，不小于200Nm。 采用成套锚杆，主要指使用减摩垫圈（ 1个铝合金垫圈、1个塑料垫圈）。 锚杆螺纹加工精细，减小摩擦阻力。 * 精品PPT·借鉴参考 预紧力的检查 采用扭力扳手 固定专人负责上紧螺母 当班验收员检查 有关职能部门抽查，并及时上紧。 抽查迎头1~4排锚杆 * 精品PPT·借鉴参考 快硬水泥锚杆的杆体结构与树脂锚杆相同，是端头锚固 型锚杆。 8）快硬膨胀水泥锚杆 * 精品PPT·借鉴参考 管缝式锚杆是采用高强度钢板卷压成带纵缝的管状杆体外径38.1㎜，用凿岩机强行压入比杆径小2～3mm的锚孔，为安装方便，打入端略呈锥形。由于管壁弹性恢复力挤压孔壁而产生锚固力，属全长锚固型锚杆。 对地层横向错动，有良好适应能力，钻孔变弯曲，锚固得更牢。 9）管缝式锚杆 * 精品PPT·借鉴参考 ⑴结构可伸缩式锚杆。这种锚杆是对杆件、内锚头、外锚头及托板等构件采用特殊结构实现可伸缩的目的。 10）可伸缩式锚杆 * 精品PPT·借鉴参考 （2）杆体可伸缩锚杆 用优质钢材，并对材料进行专门加工处理，可制成 较大延伸率的锚杆杆体。 * 精品PPT·借鉴参考 11）其它锚杆 水力膨胀式锚杆 胀裂式速效预应力锚杆 玻璃钢锚杆 中空自钻式锚杆 * 精品PPT·借鉴参考 玻璃钢锚杆 中空自钻式锚杆 * 精品PPT·借鉴参考 3.2 目前我国锚杆支护体系及要求 （1）锚杆 高强度、大直径。破断载荷一般在200~ 300kN以上，近年应用破断载荷400kN以上的锚杆。 延伸率均大于15% 锚杆直径20~22mm 稳定性较高、维护要求低、服务时间短的巷道可以采用Q235圆钢制造。 * 精品PPT·借鉴参考 采用左旋、无纵筋高强度螺纹钢锚杆，等强（锚杆尾部螺纹部分采用墩粗或热处理、滚丝） 锚杆成套：