锚杆锚索支护的设计思想及存在的问题 (1)

锚杆-锚索联合支护的设计思想及存在问题

-----------------回采巷道推广全锚杆支护防止冒顶事故的发生锚杆-锚索联合支护在煤矿中应用广泛，其设计思想是：以锚杆作为及时支护用以加固巷道周围浅部围岩,提高围岩的承载能力和自稳性；通过预应力锚索作用,在锚杆支护的基础上进一步提高支护强度,当围岩的破坏松动范围超过锚杆的锚固范围时,通过锚索的悬吊

作用,将顶板松动区垮落体岩石悬吊于深部稳定的岩层之上,防止顶

板失控冒落。

这种设计思想是很完善的，但在实际工程中确实很难实现。多年的实践表明，锚杆-锚索联合支护在软岩或回采巷道应用很不理想,

主要表现在：锚杆和锚索受力不均衡，锚索承担过多的载荷，局部冒顶（掉顶）难以控制、锚索失效和破断等。

由于锚杆与锚索延伸率不同，它们对围岩移动的适应性各不相同,使得锚杆、锚索联合支护不协调,锚索因延伸率小而过早失效，导致局部掉顶现象。

对于回采巷道，即使加大密度超强支护,也难以将围岩变形量控制在锚索允许的延伸率之内。因此，提高锚索延伸率或采用全锚杆支护，是解决这个问题的有效途径。

锚索自由段的最大延伸率:工程应用实践表明,煤巷锚索破断的主要原因是钢绞线各股钢筋受力不匀,当某股钢筋达到破断极限时,有些钢筋还未达到屈服极限,因此第一股钢筋破断的延伸率往往决定了锚索自由段的最大延伸率。

煤巷锚杆与锚索联合支护设计思想和支护材料特性存在着不协

调的矛盾,这是支护效果不理想的根源所在。

锚杆的延伸率不低于15%，而锚索的延伸率最大在3%，锚杆与锚索同时支护时,是一种柔性与刚性支护的组合,这种组合是不科学、不匹配的,也达不到互补支护的作用,工程实践中有许多这样支护失败的例子。

大变形回采巷道采用全锚杆支护可以有效解决上述问题。过去由于井下空间的限制锚杆长度受限，推广全锚杆支护无法实现，超长锚杆的出现，使这项技术成为可能。

超长锚杆，是把圆钢或螺纹钢利用机械加工工艺把杆体连接在一起，组成一种可以接长的锚杆。这种超长锚杆除具有一般锚索的优点外，还具有延伸率高的特点，克服了锚索在井下应用时由于延伸量小而导致破断的弊端。施工中根据围岩赋存情况，组合成适用的长度，将顶板垮漏体悬吊于稳定岩层。