锚杆的分类与安装及锚杆支护作用机理

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锚杆支护原理

锚杆支护一、锚杆支护原理1、锚杆的悬吊作用悬吊作用是指用锚杆将软弱的直接顶板吊挂在其上的坚固老顶之上。

如图1所示，或者是用锚杆将因巷道开挖而引起松动的岩块连接在松动区外的完整坚固岩石上，使松动岩块不至冒落。

锚杆的悬吊作用2、锚杆的组合梁理论利用锚杆的拉力将层状岩层组合起来形成组合梁结构进行支护，这就是锚杆组合梁作用。

组合梁作用的本质在于通过锚杆的预拉应力将原视为叠合梁的岩层挤紧，增大岩层间的摩擦力；同时，锚杆本身也提供一定的抗剪能力，阻止其层间错动。

锚杆把数层薄的岩层组合成类似铆钉加固的组合梁，这时被锚固的岩层便可看成组合梁，全部锚固层能保持同步变形，顶板岩层抗弯刚度得以大大提高。

锚杆的组合作用3、锚杆锲固作用是指在围岩中存在一组或多组不同产状的不连续面的情况下，由于锚杆穿过这些不连续面，防止或减少了围岩沿不连续面的移动。

如图3。

锚杆的楔固作用p бbp锚杆的楔固作用-б p (бbp4、挤压加固拱作用形成以锚杆头和紧固端为顶点的锥形体压缩区。

如将锚杆沿拱形巷道周边按一定间距径向排列，在预应力作用下，每根锚杆周围形成的锥形体压缩区彼此重叠联结，在围岩中形成一连续压缩带。

它不仅能保持自身的稳定，而且能承受地压，组织上部围岩的松动和变形。

显然，对锚杆施加预紧力是形成加固拱的前提。

5、锚杆的减跨作用如果把不稳定的顶板岩层看成是支撑在两帮的叠合梁，由于可视悬吊在老顶上的锚杆为支点，安设了锚杆就相当于在该处打了点柱增加了支点而减少了顶板的跨度，从而降低了顶板岩层的弯曲应力和挠度，维持了顶板与岩石的稳定性，使岩石不易变形和破坏。

这就是锚杆的“减跨”作用，它实际上来源于锚杆的悬吊作用。

上述几种锚杆支护作用并非是孤立存在的，实际上是相互补充的综合作用，只不过在不同地质条件下，某种支护作用占的地位不同而已。

二、锚杆支护作用机理分析巷道开掘以后，由于受掘进工作面迎头及两帮的支撑，顶板下沉和变形很小。

此时安装锚杆，其主要作用是控制顶板浅部岩层的离层、滑动。

锚杆的分类及支护作用

锚杆根据其使用的材料可以分类为：木锚杆，管缝锚杆，螺纹锚杆等等。

在桥梁工程中，螺纹锚杆的应用范围较宽广。

接下来，我们详细说说锚杆的分类：(1)木锚杆。

我国使用的木锚杆有两种，即普通木锚杆和压缩木锚杆。

(2)钢筋或钢丝绳砂浆锚杆。

以水泥砂桨作为锚杆与围岩的粘结剂。

(3)倒楔式金属锚杆。

这种锚杆曾经是使用最为广泛的锚杆形式之一。

由于它加工简单，安装方便，具有一定的锚固力，因此这种锚杆在一定范围内至今，还在使用。

(4)管缝式锚杆。

是一种全长摩擦锚固式锚杆。

这种锚杆具有安装简单、锚固可靠、初锚力大、长时锚固力随围岩移动而增长等特点。

(5)树脂锚杆。

用树脂作为锚杆的粘结剂，成本较高。

(6)快硬膨胀水泥锚杆。

采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥加入外加剂而成，具有速凝、早强、减水、膨胀等特点。

(7)双快水泥锚杆。

是由成品早强水泥和双快水泥按一定比例混合而成的。

具有快硬快凝、早强的特点。

锚杆支护同木支架、混凝土支架、金属支架都不一样，它不是利用自身直接“支撑顶板”，而是向巷道围岩打眼，眼孔内锚人锚杆，利用围岩自身的强度“加固顶板”。

锚杆喷浆、喷混凝土的作用就更进了一步，它不是消极地承受巷道围岩产生的地压，而是与巷道围岩结合成一个整体，使岩石本身成为一种具有承载能力的结构。

工人把锚喷支护的作用形象地比喻为“串糖葫芦、纳鞋底和门窗刷油”。

锚杆支护实质上是把锚杆安装在巷道的围岩中，使层状的、软质的岩体以不同的形态得到加固，形成完整的支护结构，提供一定的支护抗力，共同阻抗其外部围岩的位移和变形。

锚杆支护及其分类

锚杆支护及其分类锚杆支护是一种常用的地下工程支护方法，主要用于加固和稳定岩土体或混凝土结构。

锚杆支护通过将锚杆固定在边坡或隧道壁面上，并与锚杆之间形成一定的势能传递机制，从而增加了地下工程结构的稳定性和承载能力。

锚杆支护广泛应用于隧道、地铁、矿山、水利工程等领域。

锚杆支护的分类主要有以下几种：1. 按照锚杆的材料分类：- 钢锚杆：由高强度钢材制成，常用的有螺纹钢锚杆、钢绞线锚杆等。

钢锚杆具有高强度、刚性好的特点，在岩体中能够承受较大的荷载，并且使用寿命较长。

- 玻璃钢锚杆：由玻璃纤维增强树脂复合材料制成，具有重量轻、耐腐蚀、绝缘性好等优点。

玻璃钢锚杆主要用于防水、防腐、耐化学腐蚀等特殊环境的支护。

2. 按照锚杆的结构分类：- 预应力锚杆：通过在锚杆中施加预压力，在锚杆与岩体之间形成预应力，从而提高了岩体的稳定性。

预应力锚杆适用于土体和岩体较薄、坚硬度较高的情况下。

- 小直径锚杆：直径一般小于25毫米，适用于边坡、隧道等较薄的岩土体加固。

由于直径小，安装较为便捷。

- 大直径锚杆：直径一般大于25毫米，适用于边坡、隧道等较厚的岩土体加固。

大直径锚杆具有较大的承载能力，能够有效地控制地下工程的沉降变形。

3. 按照锚杆与岩土体之间的传力方式分类：- 摩擦式锚杆支护：锚杆通过与岩土体之间的摩擦力来传递荷载，主要适用于相对较稳定的岩土体。

- 粘结式锚杆支护：通过在锚杆和岩土体之间填充粘结材料，将锚杆与岩土体黏结在一起，形成一体化结构，能够有效地提高支护效果。

粘结式锚杆支护适用于岩土体较松软、变形较大的情况下。

4. 按照锚杆的安装方式分类：- 自钻式锚杆：锚杆可以通过在钻杆内部装有钻头或冲击器来自行进入地层，无需进行锚杆孔预先钻孔，适用于岩体条件较好的情况下。

- 预钻孔式锚杆：在需要支护的地方预先钻孔，然后将锚杆插入钻孔中，通过加固材料填充锚杆孔，使锚杆与岩土体固定在一起。

预钻孔式锚杆适用于岩体复杂、坚硬度较高的情况下。

锚杆支护原理讲解

锚杆支护理论及施工工艺讲解讲课目的：通过本次讲课，带动管理人员及锚杆支护工认真钻研锚杆支护理论，与实践相结合，提升掘面锚杆支护规范化操作，达到安全、经济支护巷道顶板的目的。

讲课内容：分三大部分：（1）锚杆支护原理；（2）锚杆施工工艺;（3）锚杆施工管理及质量要求。

一、锚杆支护原理1、悬吊理论：悬吊理论认为：锚杆支护的作用就是将巷道顶板较软弱岩层吊在上部稳定岩层上，以增强较软弱岩层的稳定性。

对于回采巷道经常遇到的层状岩体，当巷道开挖后，直接顶因弯曲、变形与老顶分离，如果锚杆及时将直接顶挤压并悬吊在老顶上，就能减小和限制直接顶的下沉和离层，以达到支护的目的。

巷道浅部围岩松软破碎，或者开掘巷道后应力重新分布，顶板出现松动破裂区，这时锚杆的悬吊作用就是将这部分易落岩体悬吊在深部未松动岩层上。

这是悬吊理论的进一步发展。

根据悬吊岩层的质量就可以进行锚杆支护设计。

悬吊理论直观地揭示了锚杆的悬吊作用，在分析过程中不考虑围岩的自承能力，而且将被锚固体与原岩体分开，与实际情况有一定差距，计算数据存在误差。

悬吊理论只适用于巷道顶板，不适用于巷道帮、底。

如果顶板中没有坚硬稳定岩层或顶板较软弱岩层较厚，围岩破碎区范围较大，无法将锚杆锚固到上面坚硬岩层或者未松动岩层上，悬吊理论就不适用。

2、组合梁理论：组合梁理论认为：在层状岩体中开挖巷道，当顶板在一定范围内不存在坚硬稳定岩层时，锚杆的悬吊作用居次要地位。

如果顶板岩层中存在若干分层，顶板锚杆的作用，一方面是依靠锚杆的锚固力增加各岩层间的摩擦力，防止岩石沿层面滑动，避免各岩层出现离层现象；另一方面，锚杆杆体可增加岩层间的抗剪刚度，阻止岩层间的水平错动，从而将巷道顶板锚固范围内的几个薄岩层锁紧成一个较厚的岩层（组合梁）。

这种组合厚岩层在上覆岩层荷载的作用下，其最大弯曲应变和应力都将大大减小，组合梁的挠度也减小，而且组合梁越厚，梁内的最大应力、应变和梁的挠度也就减小。

根据组合梁的强度大小，可以确定锚杆支护参数。

锚杆支护原理

锚杆支护一、锚杆支护原理1、锚杆的悬吊作用悬吊作用是指用锚杆将软弱的直接顶板吊挂在其上的坚固老顶之上。

如图1所示，或者是用锚杆将因巷道开挖而引起松动的岩块连接在松动区外的完整坚固岩石上，使松动岩块不至冒落。

锚杆的悬吊作用2、锚杆的组合梁理论利用锚杆的拉力将层状岩层组合起来形成组合梁结构进行支护，这就是锚杆组合梁作用。

如图3。

锚杆的楔固作用p бb p 锚杆的楔固作用-б p (бbp4、挤压加固拱作用形成以锚杆头和紧固端为顶点的锥形体压缩区。

如将锚杆沿拱形巷道周边按一定间距径向排列，在预应力作用下，每根锚杆周围形成的锥形体压缩区彼此重叠联结，在围岩中形成一连续压缩带。

它不仅能保持自身的稳定，而且能承受地压，组织上部围岩的松动和变形。

显然，对锚杆施加预紧力是形成加固拱的前提。

这就是锚杆的“减跨”作用，它实际上来源于锚杆的悬吊作用。

上述几种锚杆支护作用并非是孤立存在的，实际上是相互补充的综合作用，只不过在不同地质条件下，某种支护作用占的地位不同而已。

二、锚杆支护作用机理分析巷道开掘以后，由于受掘进工作面迎头及两帮的支撑，顶板下沉和变形很小。

此时安装锚杆，其主要作用是控制顶板浅部岩层的离层、滑动。

锚杆支护原理

矿山井巷支护之锚杆支护的原理与常用锚杆介绍锚杆是一种锚固在岩体内部的杆状体。

采用锚杆支护巷道，就是当巷道掘进后向围岩中钻眼，然后将锚杆安设在锚杆眼内，对巷道围岩进行人工加固。

锚杆具有很多优点：节约坑木和钢材，降低支护成本，掘进断面小，巷道的变形小，维修费用低，工作安全，轻便，可以减轻体力劳动，减小通风阻力，有利于一次成巷施工和加快掘进速度，使用范围广，适应性强，减少运输量，有利于矿井的运输和提升。

但是锚杆不能预防围岩风化，不能完全防止锚杆与锚杆之间裂隙岩石的剥落，因此，锚杆配合其他支护措施，如与金属网、喷浆或喷射混凝土等联合使用，会取得更好的支护效果。

锚杆支护原理(1)悬吊作用：锚杆将软弱岩层吊挂在上面坚固稳定的岩层上，防止离层脱落。

煤层巷道的直接顶板一般比较软弱且较薄，容易离层冒落，它上面的老顶则比较坚固。

锚杆可以通过直接顶板达到老顶，把直接顶锚固在老顶上。

锚杆的悬吊作用图（2）组合梁作用：在层状岩层的巷道顶板中，通过锚人一系列的锚杆，将锚杆长度以内的薄层岩石锚成岩石组合梁，从而提高其承载能力。

在相同的荷载作用下，组合梁比未组合板梁的挠度和内应力大为减小。

(3)围岩补强作用：巷道深部围岩中的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，强度小于前者，故易于破坏而丧失稳定性。

巷道围岩被锚杆锚固后，表层岩石部分地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)挤压联结作用：锚杆将巷道围岩挤紧，对岩石施加预应力，阻止裂隙的继续扩大，而且，对于松散岩石也能起到挤压联结和加固作用。

国外做过一个简单而有趣的试验：用一个长方形木箱，里面填紧小碎石，并用模拟的锚杆将它们锚固起来，锚杆拧紧以后，将木箱翻转，其中充填的小碎石竟倒不出来。

通过锚杆的预应力作用，可以在彼此毫无粘结力的碎石之间产生一种侧向挤压摩擦阻力，足以支持碎石自身的重量而不会掉下来，好像碎石间互相联结起来一样。

锚杆种类和锚固力

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
锚杆种类和锚固力
锚杆是锚固在岩体内维护围岩稳定的杆状结构物。

对地下工程的围岩以锚杆作为支护系统的主要构件，就形成锚杆支护系统。

单体锚杆主要由锚头（锚固段）、杆体、锚尾（外锚头）、托盘等部件组成。

1．锚杆的分类
①机械锚固式锚杆包括胀壳式锚杆、倒楔式锚杆、楔缝式锚杆。

②粘结锚固式锚杆包括树脂锚杆、快硬水泥卷锚杆、水泥砂浆锚杆。

③摩擦锚固式锚杆包括缝管式锚杆、水胀式管状锚杆等。

按杆体锚固段长短可分为端头锚固、全长锚固和加长锚固。

按锚杆杆体的工作特性分为刚性锚杆、有限可拉伸及可拉伸锚杆。

按锚杆作用特点可分为主动式锚杆和被动式锚杆。

按制造锚杆杆体的材料可以划分出木锚杆、竹锚杆、金属锚杆、（钢筋）混凝土锚杆以及聚酯锚杆等。

2．锚杆的锚固力
锚杆支护通过锚入围岩内部的杆体，改变围岩本身的力学状态。

它的受力状况以及它对围岩的作用方式比棚式支架复杂得多。

国标GBJ86-85 将锚固力定义为锚杆对围岩的约束力。

（1）根据锚杆对围岩的约束方式定义锚固力
①托锚力：托锚力包括安装锚杆时，通过拧紧螺母产生的锚杆托板对围岩的预紧力，水胀式管状锚杆杆体纵向收缩，使托盘对围岩产生预紧力；以及锚杆托板阻止围岩向巷道内位移时，对围岩施加的径向支护力。

②粘锚力：粘结剂将围岩与锚杆粘结成整体，由于围岩深部与浅部变形的差异，锚杆通过粘结剂对围岩施加粘结力来抑制围岩变形。

粘锚力就是锚杆杆体。

锚杆的作用原理

锚杆的作用原理1. 引言锚杆是一种常用于地质工程和土木工程中的支护材料，具有稳定和加固地下结构的作用。

本文将详细探讨锚杆的作用原理，包括锚杆的定义、分类、施工方法以及作用机制等。

2. 锚杆的定义锚杆是一种通过锚固在岩土中起到支护和加固作用的杆状材料。

它通常由钢筋、钢束或合成材料制成，具有较高的抗拉强度和抗剪强度。

3. 锚杆的分类根据锚杆的材料和结构形式，锚杆可以分为以下几种类型：3.1 钢筋锚杆钢筋锚杆是最常见的一种锚杆类型。

它由高强度的钢筋组成，通过锚固在岩土中起到支护和加固作用。

钢筋锚杆通常用于地下工程、隧道工程和岩土工程等领域。

3.2 钢束锚杆钢束锚杆是由多根钢丝绳或钢束组成的锚杆。

它具有较高的抗拉强度和抗剪强度，适用于需要较大锚固力的工程。

3.3 合成材料锚杆合成材料锚杆是一种使用合成材料制成的锚杆。

合成材料锚杆具有较轻的重量和良好的耐腐蚀性，适用于一些特殊环境下的工程。

4. 锚杆的施工方法锚杆的施工方法通常包括以下几个步骤：4.1 预处理在进行锚杆施工之前，需要进行预处理工作。

预处理包括清理施工现场、确定锚杆的布置方案以及进行必要的地质勘察。

4.2 钻孔钻孔是锚杆施工的关键步骤之一。

通过钻孔将锚杆固定在岩土中。

钻孔的直径和深度需要根据具体工程要求进行设计。

4.3 安装锚杆在钻孔完成后，需要将锚杆安装到孔内。

安装过程中需要注意控制锚杆的倾斜度和位置。

4.4 灌浆灌浆是为了增加锚杆与岩土之间的摩擦力和粘结力。

常用的灌浆材料包括水泥浆、环氧树脂浆等。

4.5 拉伸锚杆在灌浆完成后，需要对锚杆进行拉伸。

拉伸的目的是增加锚杆的锚固力，提高支护和加固效果。

5. 锚杆的作用机制锚杆的作用机制主要包括以下几个方面：5.1 抗拉作用锚杆通过与岩土之间的摩擦力和粘结力来抵抗拉力。

锚杆的抗拉作用可以有效地增加岩土的稳定性，防止岩土的破坏和变形。

5.2 加固作用锚杆通过与岩土之间的相互作用来增加岩土的强度和刚度。

煤矿井下锚杆支护知识、原理和锚杆(索)计算及支护设计公式

锚杆支护一、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。

二、锚杆在支护中的作用1、锚杆的悬吊作用悬吊作用是指用锚杆将软弱的直接顶板吊挂在其上的坚固老顶之上。

如图1所示，或者是用锚杆将因巷道开挖而引起松动的岩块连接在松动区外的完整坚固岩石上，使松动岩块不至冒落。

2、锚杆的组合梁理论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。

利用锚杆的拉力将层状岩层组合起来形成组合梁结构进行支护，这就是锚杆组合梁作用。

3、锚杆锲固作用锚杆的悬吊作用锚杆的组合作用是指在围岩中存在一组或多组不同产状的不连续面的情况下，由于锚杆穿过这些不连续面，防止或减少了围岩沿不连续面的移动。

如图3。

44、挤压加固拱作用形成以锚杆头和紧固端为顶点的锥形体压缩区。

如将锚杆沿拱形锚杆的楔固作用p бb p 锚杆的楔固作用-б p (бbp巷道周边按一定间距径向排列，在预应力作用下，每根锚杆周围形成的锥形体压缩区彼此重叠联结，在围岩中形成一连续压缩带。

它不仅能保持自身的稳定，而且能承受地压，组织上部围岩的松动和变形。

显然，对锚杆施加预紧力是形成加固拱的前提。

煤矿建井巷道施工锚杆支护的原理、参数设定及设计方法

煤矿建井巷道施工锚杆支护的原理、参数设定及设计方法摘要：为提高支护的强度和效果如通常采用锚杆辅以锚索做加强支护，锚杆理论已用理论方法确定煤矿巷道、硐室支护参数阶段，用该理论设计的巷道、硐室支护有理有据，文章就此提出论点，供广大同仁参考、指正。

关键词：煤矿矿井巷道锚杆支护1、锚杆支护作用原理锚杆是一种安设在巷道围岩体内的杆状锚栓体系。

采用锚杆支护的巷道，就是在巷道掘进后向围岩中钻锚杆眼，然后将锚杆安设在锚杆孔内，对巷道围岩进行加固，以维护巷道的稳定性。

1.1悬吊作用悬吊作用是指将要冒落的围岩或者软弱岩层，用锚杆悬吊于上部的坚硬岩体上，由锚杆来承载围岩或者弱岩的重量。

1.2组合梁作用可将平顶巷道层状顶板看作是由巷道两帮为支点的叠合梁，在荷载作用下，各层板梁都单独弯曲，每层板梁的上下缘分别处于受压和受拉状态。

但是用锚杆将各组合板梁压紧之后，在荷载作用下，就如同一块板梁的弯曲一样，提高了板梁的抗弯强度，可以提高顶板岩层的承载能力。

1.3挤压加固拱作用在巷道周围系统地布置锚杆，使巷道拱部节理发育的岩体连接在一起，便在一定的范围内形成一个连续的、具有一定自承能力的拱形压缩带，使巷道围岩由原来作用在支架上的荷载变成了承载结构，以支承其自身的重量和顶板压力。

1.4减跨作用在巷道内安设锚杆，能够减少压力拱的高度和跨度。

如在巷道跨中打一根锚杆，相当于在该处打一根支柱，使原来的拱分为两个小拱，小拱的跨度为原拱的一半。

如果打三根锚杆，就相当于将原来的拱分成四个小拱，压力拱的跨度为原拱的四分之一，同时压力拱的高度也明显降低。

1.5围岩补强加固作用巷道深处围岩内的岩石处于三向受力状态，而靠近巷道周边的岩石则处于二向受力状态，后者的强度远远小于前者，因此容易受破坏而丧失稳定性。

在巷道内安设锚杆后，有些围岩又部分地恢复为三向受力状态，增强了自身的强度。

此外，锚杆还可以增强岩层弱面的抗剪强度，使巷道周边的围岩不易破坏和失稳。

2、锚杆支护参数的确定目前，用于煤矿巷道支护设计的主要的锚杆支护参数设计方法有下列几种：（1）悬吊机制及其围岩条件：在层状岩体中，锚杆将下部不稳定岩层悬吊在上部稳固的岩层上，锚杆承受的载荷为下部不稳定岩层的重量。

锚喷支护

1. 钻眼与安装：Fra bibliotek岩机——锚杆钻机
MQT系列气动锚杆钻机【用途】：广泛应用于顶板硬度f≤8的各种岩巷、煤巷，进行顶板锚护作业时钻锚杆孔和安装锚杆。【特点】：该机体积小，重量轻，转矩大，操作简单，维修方便、集钻孔、搅拌、安装锚杆于一身。【构造】：MQT系列气动锚杆钻机由三大部分组成
1.支腿； 2.回转部分； 3.操纵臂。
2. 质量检查：材质、长度、直径——地面检查方向、深度、数量、间排距——打眼检查螺帽的拧紧程度、托板的楔紧程度——安装锚固力——安装后
胶管接头
标尺
空心千斤顶
ML-20型锚杆拉力机
高压胶管
压力表
手摇油泵
ML-20型锚杆拉力计由一空心千斤顶和一台SYB-1型高压手摇油泵组成，最大拉力200kN，质量12kg。试验时，用卡具将锚杆紧固在千斤顶活塞上，摇动油泵手柄，驱使活塞对锚杆产生拉力。压力表读数乘以活塞面积即为锚杆的锚固力。锚杆的位移量可从随活塞一起移动的标尺上直接读出。
2. 树脂锚固剂适应性强，不仅应用于井巷支护、井筒安装、水电工程预应力锚杆加固，而且在建筑物加固，高速公路修补、隧道施工、基础生根、设备基础及构件锚固等领域有它广泛的应用之地。
5. 快硬水泥和快硬膨胀水泥锚杆
成本低，材料来源广。
快硬水泥锚杆: 端头锚固长度为400mm时，水泥卷直径37mm，长270mm，水泥装量421g；端头锚固长度为300mm时，水泥卷直径37 mm，长205 mm，水泥装量320g。水泥卷使用前需浸水2 ～3min，在钻孔中经锚杆头搅拌，12min以后锚固力开始增长，1h 后锚固力可达40～60kN左右。
快硬膨胀水泥锚杆: 安装时，把水泥卷的塑料外套、纱网内的圆纸筒去掉，把水泥卷串入杆体放至阻挡垫圈，再将锚杆头部和水泥卷插在水中浸3～5s后送入钻孔中，用带挡圈的套管将水泥卷冲压密实，而后安装垫板和紧固螺母。安装1个水泥卷的锚固力达20～ 40kN；安装2个水泥卷的锚固力达60～90kN。

锚杆支护原理

锚杆支护一、锚杆支护原理1、锚杆的悬吊作用悬吊作用是指用锚杆将软弱的直接顶板吊挂在其上的坚固老顶之上。

如图1所示，或者是用锚杆将因巷道开挖而引起松动的岩块连接在松动区外的完整坚固岩石上，使松动岩块不至冒落。

锚杆的悬吊作用2、锚杆的组合梁理论利用锚杆的拉力将层状岩层组合起来形成组合梁结构进行支护，这就是锚杆组合梁作用。

如图3。

锚杆的楔固作用p бb p 锚杆的楔固作用-б p (бbp4、挤压加固拱作用形成以锚杆头和紧固端为顶点的锥形体压缩区。

如将锚杆沿拱形巷道周边按一定间距径向排列，在预应力作用下，每根锚杆周围形成的锥形体压缩区彼此重叠联结，在围岩中形成一连续压缩带。

它不仅能保持自身的稳定，而且能承受地压，组织上部围岩的松动和变形。

显然，对锚杆施加预紧力是形成加固拱的前提。

这就是锚杆的“减跨”作用，它实际上来源于锚杆的悬吊作用。

上述几种锚杆支护作用并非是孤立存在的，实际上是相互补充的综合作用，只不过在不同地质条件下，某种支护作用占的地位不同而已。

二、锚杆支护作用机理分析巷道开掘以后，由于受掘进工作面迎头及两帮的支撑，顶板下沉和变形很小。

此时安装锚杆，其主要作用是控制顶板浅部岩层的离层、滑动。

锚杆支护技术操作规程

锚杆支护技术操作规程锚杆支护技术操作规程锚杆支护的优越性锚杆支护是通过围岩内部的锚杆改变围岩本身的力学状态，在巷道周围形成一个整体而又稳定的岩石带，利用锚杆与围岩共同作用，达到维护巷道稳定的目的。

它是一种积极防御的支护方法，是矿山支护的重大变革。

锚杆不但支护效果好，且用料省、施工简单、有利于机械化操作、施工速度快。

但是锚杆不能封闭围岩，防止围岩风化；不能防止各锚杆之间裂隙岩石的剥落。

锚杆支护的作用原理（一）加固拱作用（二）悬吊作用（三）组合梁作用（四）围岩补强作用（五）减小跨度的作用三．锚杆的类型、结构和适用条件锚杆有木锚杆、金属锚杆、水泥锚杆和树脂锚杆等类型。

（一）金属倒楔式锚杆由杆体、固定楔、活动倒楔、垫板和螺帽组成。

（二）钢筋或钢丝绳砂浆锚杆1.钢筋砂浆锚杆2.钢丝绳砂浆锚杆（三）树脂锚杆（四）快硬水泥锚杆（五）快硬膨胀水泥锚杆（六）管缝式锚杆四．锚杆支护设计（一）按加固拱原理确定锚杆参数（二）按悬吊理论计算参数（三）锚杆的布置1.巷顶锚杆布置：锚杆按梅花型排列；中间排锚杆布置在巷顶中心线上，两边锚杆距巷顶轮廓线200～300㎜，锚杆间距1.00m；锚杆角度：中间排锚杆与水平面角度成90°夹角，两边锚杆与水平面成70°夹角。

中间排锚杆距碛头距不大于 1.0m，两边锚杆距碛头距不大于2.0m。

2.巷帮锚杆布置：锚杆按“丁”字型排列；锚杆间距不大于1.2m。

（二）锚杆安装：1.打锚杆眼：（1）首先要认真执行敲帮问顶制度工作，及时用长柄工具找、处理掉片帮、聋砂等危岩，确认安全后，打好临时支护。

打眼必须在临时支护下作业。

（2）打眼前，要根据巷道中腰线检查巷道断面形状及规格是否符合要求。

不符合要求的必须处理至达到符合规定的要求。

（3）打锚杆使用风钻打眼，风钻直径Φ32㎜，打眼深度要与锚杆长度相符合，锚杆外露长度小于50㎜，打完眼后，要用压风把眼中的水、岩粉清理干净。

（4）装锚杆打入树脂卷,以不小于400转/分的速度转动锚杆体,停止5分钟后,上垫板、螺帽。

锚喷支护分类与应用

每孔安装两个树脂药卷，成本在30元左右）。
杆体直径18～24mm，锚固力不应低于5吨，托板厚度不应小于8～ 10mm，面积不应小于 150×150mm
树脂锚固剂是一种高强高效的粘结式锚固材料，目前已在多种领域得到广泛应用，具有以下性能特点：
1. 承载快，锚固力大。具有“双快一高”的特性：固化时间快（速度可调）、强度增长快、强度高。能及时承受载荷，且锚固力大。
20kN，不防腐1年，帮支护
竹锚杆：最经济，主要用于围岩稳定的巷道支护以及断面小或服务
年限短的回采巷道两帮支护。安装在煤体中不影响爆破和采煤机割煤等。
3.管缝式锚杆：
全长锚固型
管体宜用16锰、20猛硅等低合金钢，壁厚为2～2.5mm 锚杆外径为38～42mm，开缝宽度为13～18mm 托板宜采用盆形，板厚不应小于4mm，面积不小于120mm×120mm 钻孔直径应小于管缝锚杆外径2.0～3.0mm
2. 组合梁作用：
锚杆锚固力一方面增加各岩层间的摩擦力，防止岩石沿层面滑动，避免各岩层出现离层现象；另一方面，可增加岩层间的抗剪刚度，阻止岩层间的水平错动，从而将巷道顶板锚固范围内的几个薄岩层锁紧成一个较厚的岩层（组合梁）。
缺陷：在顶板较破碎、连续性受到破坏时，组合梁也就不存在了。组合梁理论适用于层状顶板锚杆支护的设计，对于巷道的帮、底不适用。
2. 树脂锚固剂适应性强，不仅应用于井巷支护、井筒安装、水电工程预应力锚杆加固，而且在建筑物加固，高速公路修补、隧道施工、基础生根、设备基础及构件锚固等领域有它广泛的应用之地。
5. 快硬水泥和快硬膨胀水泥锚杆
成本低，材料来源广。
快硬水泥锚杆: 端头锚固长度为400mm时，水泥卷直径37mm，长270mm，水泥装量421g；端头锚固长度为300mm时，水泥卷直径37 mm，长205 mm，水泥装量320g。水泥卷使用前需浸水2 ～3min，在钻孔中经锚杆头搅拌，12min以后锚固力开始增长，1h 后锚固力可达40～60kN左右。

管缝式锚杆支护设计规范

管缝式锚杆支护设计规范篇一：锚杆支护锚杆支护一、锚杆的种类和结构①锚杆的种类可分为机械锚固型和全面胶结型。

机械锚固型：金属楔缝式、倒楔式、管缝式锚杆。

②胶结型：砂浆锚杆、树脂锚杆。

③机械锚固型的特点：通过眼底端的锚头和另一端的紧固部分使锚杆体受张拉从而抑制围岩的变形和松动、下沉。

④胶结型的特点：通过杆体与孔壁间的胶结材料，使锚杆在钻孔内与岩石粘结在一起，对岩体产生锚固作用。

分全图式锚固和部分锚固。

⑤实践证明，胶结型比机械型较为优越。

2、金属楔缝式锚杆①由杆体、楔子、垫板、螺帽组成，杆体用直径18—22mm的3号钢制作，一端加工成宽2—5mm,长150――200mm纵向楔缝，另一端在100—150mm长范围内车成螺旋。

楔子由软钢或铸铁制作，垫板用6—10mm钢板制成。

规格150mm×150mm 或200mm×200mm。

②特点及适用范围锚杆结构简单，加工容易，但对钻孔深度及孔径的精确性要求严格。

硬岩中锚固力大，软岩中锚固力小，不宜采用。

3、金属倒楔式锚杆①结构：锚入端用铸铁焊烧的固定楔，大头朝孔底，另有一铸铁活动倒楔，安装时倒楔的小头朝向孔底，用锤敲击杆体锚杆就锚固在岩体中，其它同上。

②应用较广泛4、其它还有木锚杆、压缩木木锚杆、竹锚杆等机械等。

5、钢筋砂浆锚杆①直径10—16mm螺纹钢筋、垫板、螺帽。

利用水泥、粒径小于3mm中细砂加水拌全而成，砂浆标号不低于200号，配合比水泥：砂=1:2—3。

水灰比0.38—0.42,以手捏成团出浆，松手后砂浆不散为宜。

②先用注浆泵内注满砂浆，然后插入钢筋，上垫板，螺帽。

③利用砂浆与钢筋、砂浆与孔壁的粘结力锚固岩层。

6、钢丝绳砂浆锚杆①利用废旧钢丝绳替钢筋插入锚杆孔内，再注入砂浆。

废旧钢丝绳要经截断、火烧、破股、除锈和平直等工进行处理。

②上述两种砂浆锚杆，加工方便，成本低，锚固力大，持久性强。

但砂浆凝固之前锚杆无承载力。

途径：砂浆中加氯化钙（水泥重量的1%）等。

锚杆及锚杆支护概述

锚杆及锚杆支护概述 1.概念及用途锚杆(bolt ；bolting （准确称谓）；anchor （早期称谓））是当代煤矿当中巷道支护的最基本的组成部分，它将巷道的围岩加固在一起，起支护作用。

它一端与工程构筑物连接，另一端深入地层中，是受拉构件；整根锚杆分为自由段和锚固段，由托盘，锚杆，螺母，垫圈构成。

锚杆不仅用于矿山，也用于国防、隧道及交通运输等多种坑道作业中，对边坡，隧道，坝体进行主动加固。

如我国的世纪工程—三峡工程，其大坝施工中使用了大量锚杆(索)维护开挖的边坡、岩壁。

但现今锚杆支护作用的理论研究落后于其工程应用，使得现在锚杆支护设计中，还多采用技术要求低、成本低和管理容易的工程类比的经验方法。

2.锚杆分类按材质可以分为：木锚杆，钢锚杆，玻璃钢锚杆等；按材质强度分为：普通锚杆，s σ<340MPa ；高强(度)锚杆，s σ=340~600MPa ；超高强(度)锚杆，s σ>600MPa ；国外以高强、超高强居多。

按锚固长度分为：端锚固，加长锚固和全长锚固；按锚固方式分为：树脂锚杆，双快水泥锚杆，倒楔式金属锚杆；按结构分为：实心锚杆，中空注浆锚杆；3.锚杆材料要求3.1一般要求设计选用的煤巷锚杆支护材料应符合国家标准和相关行业标准，并具有产品合格证。

锚杆（锚索）杆体及其附件、其它组合构件等的力学性能应相互匹配。

3.2杆体、托板、螺母金属杆体、托板、螺母应符合MT146.2－2002的规定。

杆体优先选用屈服强度大于335MPa 螺纹钢杆体，在满足锚杆支护需要时，也可采用屈服强度大于235MPa 的普通热轧圆钢，杆体延伸率应不小于15%，直线度≤2mm/m 。

尾部螺纹极限载荷不小于杆体屈服载荷。

杆体规格符合表1规定：螺母优选可快速安装工艺扭矩螺母，采用六角螺母时，技术条件须符合GB/T6170的规定。

托盘优选碟形托盘，承载力不小于杆体屈服载荷，尺寸不小于100*100或Φ100。

选用脆性材料时，其极限载荷应为杆体载荷1.5倍以上。

锚杆支护的作用原理

锚杆支护的作用原理锚杆支护是一种常见的地下工程支护方式，它通过在地下岩体中设置锚杆，利用锚杆与岩体之间的摩擦力和锚杆的拉力来增强岩体的稳定性，从而达到支护的目的。

锚杆支护的作用原理主要包括以下几个方面：一、增强岩体的受力性能。

锚杆支护可以通过在岩体中设置锚杆，将锚杆与岩体牢固地连接在一起，从而增加了岩体的受力面积，提高了岩体的受力性能。

在岩体受到外部荷载作用时，锚杆可以通过受力传递作用，将荷载均匀地分布到岩体内部，减小了岩体的受力集中现象，提高了岩体的整体稳定性。

二、改善岩体的变形特性。

锚杆支护还可以通过锚杆的拉力作用，改善岩体的变形特性。

当岩体受到外部荷载作用时，锚杆可以通过拉力作用，抵抗岩体的变形和破坏，减小了岩体的变形量，提高了岩体的变形能力，从而增强了岩体的稳定性。

三、提高岩体的整体稳定性。

锚杆支护还可以通过增强岩体的整体稳定性，减小岩体的变形和破坏，提高了岩体的承载能力和抗震抗冲击能力。

在地下工程中，锚杆支护可以有效地提高岩体的整体稳定性，保障地下工程的安全施工和运营。

四、延长地下工程的使用寿命。

锚杆支护可以有效地延长地下工程的使用寿命。

通过增强岩体的稳定性和整体性能，减小了岩体的变形和破坏，提高了地下工程的承载能力和抗震抗冲击能力，从而延长了地下工程的使用寿命，降低了地下工程的运营成本，保障了地下工程的安全运营。

综上所述，锚杆支护的作用原理是多方面的，它通过增强岩体的受力性能、改善岩体的变形特性、提高岩体的整体稳定性和延长地下工程的使用寿命等方式，达到了地下工程支护的目的。

在实际工程中，我们需要根据具体的工程条件和要求，合理设计和选择锚杆支护方案，保障地下工程的安全施工和运营。