煤巷高性能锚杆支护技术讲解
关于M6、M16煤巷道支护锚杆(锚索)支护设计技术参数分析
关于苍海煤矿M6、M16煤巷道支护锚杆（锚索）支护设计技术参数分析 一、锚索设计承载力钢绞线直径为φ15.24mm时230kN ，钢绞线直径为φ17.8mm时320kN ，钢绞线直径为φ21.6mm 时454kN 。
二、锚索设计破断力钢绞线直径为φ15.24mm时260kN ，钢绞线直径为φ17.8mm时355kN ，钢绞线直径为φ21.6mm 时504kN 。
三、锚杆（锚索）支护参数校核已知：M6、M16煤顶板为粉砂岩：以深灰色，薄层状粉砂岩为主，粉砂状结构，夹粉砂质泥岩，菱铁质细砂岩，细砂岩等，沙纹层理发育，局部显水平层理及斜层理。
顺槽巷道毛宽4.7米，高帮3.3米，采用锚网+锚索支护。
1、顶锚杆通过悬吊作用，帮锚杆通过加固帮体作用，达到支护效果的条件，应满足：L ≥L 1+L 2+L 3式中L ——锚杆总长度，m ；L 1——锚杆外露长度（包括钢带、托板、螺母厚度），0.1m ； L 2——有效长度（顶锚杆取围岩松动圈冒落高度b ，帮锚杆取帮破碎深度c ），m;L 3——锚入岩（煤）层内深度，按树脂锚固剂长度1.2m 计算。
其中围岩松动圈冒落高度顶f H B b ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=︒245tan 2ω式中B 、H ——巷道掘进荒宽、荒高；巷宽4.7米，巷高3.3米。
顶f ——顶板岩石普氏系数；粉砂岩取5ω——两帮围岩的似内摩擦角，ω=()︒=3.57arctan 顶f 。
967.0)34.16tan(245tan =︒=⎪⎭⎫ ⎝⎛-︒=H H c ω米66.05967.035.2245tan 2=+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=︒顶f H B b ω米L ≥L1+L2+L3=0.1+0.66+1.2=1.96米，顶锚杆长度2.2米满足要求2．锚杆的直径计算锚杆的直径按杆体的承载力与锚固力等强度原则确定，即d 14.35mm === 式中：d ——锚杆杆体直径，mm;Q ——锚固力，按选取直径大于16mm 的树脂锚杆和施工初期职工的锚固工艺掌握程度，按80kN 计算；t σ——杆体抗拉强度，按选取锚杆的技术参数取为490MPa 。
煤矿掘进巷道锚杆支护技术
煤矿掘进巷道锚杆支护技术摘要：煤矿掘进巷道内部条件复杂，施工面强度大、危险度高，需要加强防护工作。
为防止掘进安全事故的出现，需要采取有效的超前支护措施，保障人员安全的同时，提高煤矿掘进效率。
锚杆支护是使用高强度的锚索对开采的围岩区域进行注浆加固，控制开采区域的形变量，降低岩体破碎和脱落风险。
锚杆支护能形成一个防护支架，保障机械设备和施工人员的安全，促进煤矿掘进有序地进行。
关键词：煤矿掘进巷道；锚杆支护；技术1煤矿掘进巷道锚杆支护技术概述在实施该技术的过程中，可以以螺丝钢铁为主要材质，保证支撑力。
在开展技术施工前，施工人员应根据地下环境的具体情况，选择不同类型的锚棒。
如果周围岩石稳定，可以选择直径较小的锚带。
如果周围岩石不稳定，可以选择直径较大的锚棒。
如果施工区域内的煤矿比较柔软，则选择较长的锚带施工。
但是，该技术后期的维护保修和检修工作比较麻烦，在具体应用过程中，事故无法预断，地形条件非常复杂的坑道存在较多的安全风险。
另外，在实施这项技术时，对设计人员和施工人员的技能水平要求很高，只有结合工程的实际需要，设计出合理的施工设计图，才能保证施工人员的顺利施工，充分发挥锚带的支撑作用。
传统煤矿开采时，施工人员使用不同类型的金属支架支撑坑道，但这种形式由于参与人员过多，工程人力成本上升，工程整体经济效益下降。
同时，该支承方式的安全性得不到良好的保障，不符合现代煤矿生产环境的需要。
通过锚支承技术的应用，可以有效地提高坑道的安全可靠性，减少工程费用，提高工程效率。
应用这一技术时，施工人员会根据坑道的天花板合理排列锚带的距离。
在固定力的影响下，每个主播周围都会形成压缩区，施工人员将这一区域连接起来形成压缩区，防止周围岩石松动或脱落。
该技术可以促进螺栓的顶棚力发挥合成洑的作用，提高坑道的支撑力，还可以有效避免坑道屋顶的岩石崩塌，增强生产安全性。
2具体应用措施2.1综合机械化掘进技术应用综合机械化掘进技术是现阶段被广泛应用于煤矿巷道开展掘进作业的高效化技术措施。
煤巷锚杆支护技术教学课件PPT
❖ （3）锚杆支护的巷道围岩变形量通常要比棚式支护减 少一半以上；（4）减少支护材料的运输和装卸支架工 作量，减轻工人的劳动强度和改善作业环境；（5）能 够保持两道和开切眼的畅通，为回采工作面快速推进和 高产高低成本生产创造有利条件；（6）锚杆支护巷道 施工简单，机械化程度高，可大幅度降低巷道支护成本， 提高掘进速度和生产效率。（7）降低支护成本，采用 锚杆支护可以大幅度节约大量钢材、木材等支护材料， 降低支护成本，有利于节约自然资源，改善生态环境。 （8）提高掘进速度，锚杆支护巷道施工简单、机械化 程度高，随着锚杆机具、掘进机及其配套设备性能的完 善与提高，配套材料，如钻头、钎杆性能的提高，以及 一大批锚杆支护材料的应用，巷道掘进速度和生产效率 可大幅提高。
5)国内情况
自50年代以来，锚杆支护技术在我国也得到了逐步 应用，煤矿于1956年开始使用锚杆，主要是机械端锚 和钢丝绳砂浆无托盘锚杆，用在较稳定的岩石巷道中， 70～80年代，国家科技攻关中一直将软岩锚杆支护列 为主攻方向之一，80年代末期，开始引进澳大利亚技 术，树脂锚杆研制成功并推广应用，煤巷锚杆进入发 展的快车道，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类巷道锚杆支护很快取得成 功，Ⅳ、Ⅴ类巷道也积累了很多经验，煤巷锚杆的推 广应用力度进一步加强，但由于我国煤矿地质条件相 对于美国、澳大利亚、英国等更加复杂，我国煤巷锚 杆支护不仅要使用在煤质中硬、围岩稳定程度较高的 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类回采巷道，而且要使用在软岩回采巷道、 深井巷道、沿空掘巷等复杂困难条件下，所以总体使 用比重较低，各地区发展很不平衡。
美国的主要经验是：将锚杆加工产业化；锚杆支护作为一门技 术，而非材料消耗、废品利用，形成了锚杆产品的多样化、多系 列，以适应各种不同的条件；锚杆设计、制造、服务一体化；将 高新技术用于锚杆设计；强调锚杆的高强度、高预拉力，并将锚 杆的预拉力作为锚杆支护的主要参数进行设计，形成了不同与其 它国家的锚杆支护方法。
煤巷锚杆支护理念及常见的煤矿锚杆支护问题
坏总是先从某个薄弱环节开始。
理念七：支护生命期理念
▪ 支护生命期是指巷道从开挖和报废的全过程。 ▪ 在支护生命期内，围岩的松动圈从小到大 动态变化；
支护结构和围岩的相互作用关系也在变化。 ▪ 在煤巷锚杆支护的早期、中期和后期要根据矿压监
早期：加强顶帮的支护
由于有帮锚杆的有效锚固， 巷道围岩中最为不利的 极限自稳隐性拱消失
帮锚杆使极限自稳隐形拱缩小 unstable surroundings
早期：加强顶帮的支护
没有形成 厚层刚性梁
无锚杆支护或有锚杆支护但没有预应力或很小时
形成了 厚层刚性梁
有锚杆支护且预应力很大时
早期：既要重视“支”也要重视“护”
高预应力锚杆）；
高预应力锚杆
高预应力锚杆
1 超高强锚杆杆体 2 螺母 3 预应力标示杆 4 应力松弛自补偿弹簧 5 弹簧护筒 6 减摩垫圈 5 7 应力扩散托盘 8 高强树脂锚固剂 9 围岩
理念三：锚杆支护的 “悬吊理论”很容易使人产生误
解，影响锚杆支护的推广。 为此我们提出了固压理论。 悬吊理论的局限性 （1）从理念上影响锚杆的推广，给人“没有坚硬岩层， 就不能使用锚杆支护的印象” ； （2）仅把不稳定岩层作为“被悬吊岩体”； （3）忽略锚杆初始工作阻力的作用； （4）用悬吊理论解释锚杆支护，锚杆还是被动支护； （5）只能解释顶板的锚固。
▪ 锚杆、 W钢带、金属网等形成统一的人工支 护体系，与巷道围岩形成统一的支护系统。 支护系统使锚固体成为一个整体。
▪ 早期，围岩完整时，金属网和W钢带可以起 到扩散应力的作用；后期，围岩破碎时，金 属网、W钢带对锚固体形成次生承载圈起关 键作用。
煤矿巷道锚杆支护技术
煤矿巷道锚杆支护技术1. 引言煤矿巷道的安全与稳定性对矿井的正常生产至关重要。
巷道支护技术是矿井设计和运营过程中的重要环节，其中锚杆支护技术被广泛应用于煤矿巷道的支护工程中。
本文将介绍煤矿巷道锚杆支护技术的基本概念、原理、应用及其优缺点。
2. 锚杆支护技术的基本概念2.1 锚杆的定义锚杆是一种通过紧固在巷道周围岩体中来支护和稳定巷道的装置。
锚杆由钢管、锚固材料和锚杆头组成。
锚固材料常用的有水泥浆、注浆材料等。
2.2 锚杆支护技术的原理巷道锚杆支护技术是通过将锚杆安装在巷道周围岩体中，使岩体与锚杆形成一个整体，从而增加岩体的稳定性。
锚杆对巷道岩体的支护作用有以下几个方面： - 锚杆能够抵抗巷道周围岩体的变形和位移，增加巷道的稳定性； - 锚杆能够有效分散巷道周围岩体的应力，避免应力集中，减少巷道岩体的破裂和崩落； - 锚杆能够提高巷道的抗震性能，减少地震造成的巷道破坏。
3. 锚杆支护技术的应用3.1 锚杆的选择与计算在进行巷道锚杆支护工程之前，需要进行锚杆的选择和计算。
锚杆的选择应根据巷道的岩性、巷道的尺寸、巷道的设计要求等因素进行综合考虑。
锚杆的计算要考虑岩体的强度、巷道周围岩体的应力特征等因素，以确定合适的锚杆长度和间距。
3.2 锚杆的施工过程巷道锚杆支护技术的施工过程包括以下几个步骤： 1. 巷道预处理：清理巷道周围的杂物，保证施工区域的整洁。
2. 锚孔钻进：使用钻机钻进锚孔，根据设计要求确定锚孔的位置和数量。
3. 锚杆安装：将锚杆插入锚孔中，用锚固材料固定锚杆和巷道岩体。
4. 锚杆张拉：根据设计要求，使用张拉设备对锚杆进行张拉。
5. 锚杆固化：等待锚固材料固化，使锚杆与巷道岩体形成牢固的连接。
6. 巷道支护检查：检查锚杆支护的质量和效果，进行必要的调整。
3.3 锚杆支护技术的优缺点3.3.1 优点•锚杆支护技术施工周期短，能够快速提高巷道的稳定性；•锚杆支护技术施工简便，不需要大量的材料和设备；•锚杆支护技术适用范围广，可适用于各种巷道类型和岩性。
煤矿锚杆支护技术参数
煤矿锚杆支护技术参数
一、锚杆材料参数
1.锚杆材质：锚杆一般采用高强度合金钢材作为材料，具有良好的抗拉强度和耐腐蚀性能。
2. 锚杆直径：根据不同巷道的条件和需要，锚杆直径一般为20mm到32mm之间。
3.锚杆长度：锚杆长度根据巷道的高度进行设计，一般为2m到5m之间。
二、锚杆布置参数
1.锚杆布置密度：锚杆的布置密度根据巷道围岩的稳定性要求进行设计，通常为每平方米布置6到8根锚杆。
2.锚杆锚固长度：锚杆的锚固长度一般为1.5m到2m之间，确保能够有效地抵抗巷道围岩的变形和压力。
3.锚杆锚固间距：锚杆的锚固间距根据不同巷道的岩层条件和压力进行设计，一般为1m到1.5m之间。
三、锚杆支护参数
1.锚杆预应力：锚杆的预应力根据巷道围岩的变形和压力进行调整，一般为6kN到10kN之间。
2.锚杆支护力：锚杆支护力在施工过程中要经过相关计算确定，一般为10kN到20kN之间。
3.锚杆锚固力：锚杆的锚固力需要根据巷道围岩的变形和压力进行计算，确保能够有效地支撑巷道围岩。
四、锚杆支护施工参数
1.锚杆支护施工速度：锚杆支护施工速度一般为每班次30根到50根
之间，具体根据巷道的长度和条件进行安排。
2.锚杆灌浆压力：锚杆灌浆压力应根据巷道围岩的密实程度进行调整，一般为10MPa到20MPa之间。
3.锚杆支护施工质量：锚杆支护施工质量应符合相关技术标准，确保
锚杆支护效果和巷道的安全性。
以上就是煤矿锚杆支护技术参数的一些基本介绍，通过合理的参数设
计和施工操作，可以有效地提高煤矿巷道的稳定性和安全性。
当然，实际
应用中还需要根据具体的矿井条件和需求进行调整和优化。
煤巷锚杆支护施工工艺与安全技术措施
李岩 （ 煤电集团 霍州 公司通 风部）
摘要 ：本文介绍煤巷锚杆 支护 的实施与管理的一般要求和具体过程 ， 为 清洁 ， 对于顶板锚杆孔一定要反复冲洗直至孔内出清水 ， 对于帮部锚
煤 巷 锚 杆 支护 的现 场 施 工 提 供 有 益 的参 考。
Байду номын сангаас
１２１施工准备 ： 全检查、 －． 安 设备检修与维护、 物料准备等。 １２２ 顶 部锚 杆 的安 装 ．＿
⑨ 放入树脂药卷 ：从钢带孔眼处向孔内装入两节 中速树脂药卷 ３４ 如 果 煤 体 比较松 软 ， 道 不 易 成形 ， 求 综 掘 机 割 煤 后 两 帮 ． 巷 要 （ 般 为 Ｚ ３ ０型 号 ）然 后 使 用准 备 好 的锚 杆 将 树 脂 药 卷 缓 缓 推 入 预 留 ０２～０４ ， 工 成 形 ， 一 ２６ ， ． ．ｍ 人 避免 片 帮 和超 挖 ： 因不 可 抗 拒 因 素 造 如 孔 底。 成施 工 断 面 大 于 ０３ 的超 宽 或超 高时 ， 进 行加 固 或 补强 锚 杆 ｉ ．ｍ 须 超 ④搅拌树脂： 用销钉把锚杆与钻机连接起来， 借助钻机推进锚杆 高 或超 宽 不大 于 ０３ 时 ，应 使托 板 紧 贴 岩 面 （ ．ｍ 必要 是 可 以顶 弯 钢 到达 顶板 岩面 Ｏ３ ０５ 时开始搅拌 ，逐渐 升起钻机 并不停的搅 带 ） ．ｍ一 ．ｍ 。 拌３ ０秒 后停 止。 ３５ 对 于 在特 别 地 质 条 件 段采 用 不 同 的 支护 手段 时 ，其 支 护 范 ．
底。
打 眼 时 间 、 与 上 一班 比较 及 处理 意 见 ）现 场 挂 实 测柱 状 图牌 板 ， 并 ， 当 有 异 常 出现 时 ， 立 即停 工 ， 及 时 向区 队、 分 管 领 导 及 职 能部 门 须 并 矿 锚 索 的 安 装应 在 方便 工 序 的前 提 下 ， 快 紧 跟 迎 头进 行 施 工 。 尽 汇 报 ， 取 必要 的 措 施 ， 保安 全 ０ 采 确 ①钻顶板孔 ： 采用直径 略大于锚索直径 的钻头 ， 配上长钻杆（ 一 ３１ 锚 杆 安 装 要做 到构 件 齐 全 ， 装 到 位 。 施 工 巷 道 中准 备 不 ．０ 安 般 单 根 １２ ）根 据 设计 的位 置 和 角 度 ， 孔 深度 应 不 小 于 锚 索 的 长 少于 ２ ｍ 的急 用挑 棚 料 。 － ， ｍ 打 ０ 度。 ３１ 锚 杆 锚 固段 深 入 到 稳 定 的岩 层 里 小 于 ８ ０ ．１ ０ ｍｍ 的 ， 须 补 必 ② 装入树脂药卷 ： 锚索孔钻好后 ， 立刻往孔内装入三节 中速树 打 锚 索或 挑 棚 进 行加 强 支 护 。 应 脂 药 卷 （ 般 型号 为 Ｚ ３ ０ ， 后 使 用 钢 绞 线 将 树 脂 药 卷 逐 渐 推 入 一 ２ ６ ）然 ３１ 锚 索 的长 度 随 不 稳定 岩 层 的厚 度 变 化 而 变化 ， 体 要 求 锚 ．２ 总 孔 底 。 为 了保 证 钢 绞 线 能彻 底 深 入 孔底 ， 树 脂药 卷 被 压 紧 后 ， 搅 索 的锚 固段 深 入 到 稳定 岩 层 里 不 少于 １ ０ ｍｍ。 当 再 ２０ 拌半分钟左右 ； 通过搅拌接头将 单体锚杆钻机与钢绞线装配一起后， ３１ 采用煤巷锚杆支护的综采工作面切眼必须采用导硐施工， ．３ 接着升起钻机 ， 一边搅拌 ， 边推进 ， 一 推至孔底后 再搅拌半分钟左右 导硐 宽度不宜超过 ４２ ．ｍ，切 眼扩面 时必须在锚杆 支护基础上增加
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。
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。
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。
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。
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。
煤矿巷道锚杆支护技术规范解读
可操作性
规范既有原则性，又 具有灵活性。规范充 分考虑在现有条件下 施行的经济合理性、
技术可行性
1范 围
煤矿巷道锚杆支护技术规范分为两部分：基本规范条文和 附录。
支护技术规范的范围
本标准规定了煤矿巷道锚杆支护技术的术语和定义、技术要求 、锚杆支护施工质量检测及锚杆支护监测。
本标准适用于煤矿岩巷、煤巷及半煤岩巷的锚杆支护。
35、预紧力矩 moment of pretension
拧紧螺母使锚杆达到设计预紧力时，施加到螺母上的力矩。
36、快速安装工艺 rapid installation
使用锚杆钻机连续完成搅拌树脂锚固剂、拧紧螺母的全过程。
37、辅助支护 free-standing supplementary support
在安装过程中施加一定预拉力的锚杆。
7、无预应力锚杆 non-pretensioned rock bolt
在安装过程中不施加预拉力的锚杆。
8、树脂锚杆 resin anchored bolt
采用树脂锚固剂锚固的锚杆。
3 术语和定义
9、注浆锚杆 grouting bolt
杆体为中空式，兼做注浆管，对围岩进行注浆加固的锚杆。
当锚杆杆体拉伸呈现屈服现象时，在试验期间达到塑性变形发生而力 不增加的点（上屈服点）对应的力。
3 术语和定义
17、锚杆拉断力 tensile load of bolt bar
锚杆杆体所能承受的极限拉力。
18、最大力总延伸率 percentage total extension at maximum force
28、端头锚固 point anchorage
锚杆的锚固长度不大于锚杆孔长度的1/3。
煤矿巷道锚杆支护技术
锚杆支护技术可以根据巷道的实际情况进 行调整，适应不同的围岩条件和采掘要求 ，具有较强的灵活性和适用性。
成本较低
环保节能
锚杆支护材料成本较低，且易于加工和运 输，可以大幅度降低采煤成本。
锚杆支护技术可以减少对传统木材和钢材 的需求，降低资源消耗和环境污染，符合 绿色采煤的理念。
锚杆支护技术的缺点
技术要求高
将锚杆杆体插入钻孔，用锚固 剂或树脂等粘结剂进行锚固。
张拉与固定
根据设计要求，对锚杆进行张 拉，使其对围岩产生足够的预 紧力，然后进行固定和连接。
04
锚杆支护技术的优缺点
锚杆支护技术的优点
高效稳定
灵活适用
锚杆支护技术能够有效地提高巷道的稳定 性，减少围岩变形和破坏的风险，保证采 煤作业的安全进行。
02
锚杆支护技术的原理
锚杆支护的基本原理
锚杆支护是通过在巷道围岩中打入锚 杆，利用锚杆的拉力和锚固力将不稳 定的围岩锚固在稳定的岩层中，以保 持巷道的稳定性和安全性。
锚杆支护技术具有施工简便、快速、 安全可靠等优点，因此在煤矿巷道支 护中得到了广泛应用。
锚杆的受力分析
01
锚杆受力主要包括拉拔力和剪切力，其中拉拔力是 锚杆的主要受力形式。
02
锚杆的拉拔力应满足设计要求，并应进行必要的试 验验证，以确保锚杆的可靠性。
03
剪切力主要发生在锚杆中间部位，对锚杆的稳定性 有一定影响，但一般较小。
锚杆支护的力学性能
01
锚杆支护的力学性能主要包括抗拉拔力、抗剪切力和
抗弯矩等。
02
抗拉拔力是评价锚杆性能的重要指标，要求满足设计
要求，并具有良好的长期稳定性。
对于一些高边坡工程，锚杆支护技术可以有效地提高边坡的稳
煤矿井下掘进过程中巷道锚杆支护技术郝伟
煤矿井下掘进过程中巷道锚杆支护技术郝伟发布时间：2023-06-21T12:12:45.055Z 来源：《中国建设信息化》2023年7期作者：郝伟[导读] 传统锚杆支护通常应用到组合梁、加固拱、悬吊等相关装置，在提高稳定性、保证支护效果方面有突出的作用，但也存在局限性。
针对复杂度较高的巷道，为了更为合理地开展支护工作，采用到预应力、强力支护理论，其考虑的内容具有全面性，于巷道围岩变形而言，则主要体现在两个方面，一是结构面滑动、新裂缝产生等，即各类形式的不连续变形；二是峰值强度前的塑性变形、锚固变形等，统一将此类形式归为连续变形。
具体至巷道施工中，结构面的强度偏低，开挖有扰动作用，此时先显现出不连续变形，而后再出现某些形式的连续变形。
作为一套可行性较高的巷道支护方式，其需要具备提高支护系统稳定性的能力，例如保证初期支护的刚度和强度，也需要加强对围岩的控制，以免出现不连续变形，此外，支护系统的延伸率也需满足要求。
针对深部以及条件更为复杂的巷道，较为合适的是采取“先刚后柔、先抗后让”的方法，在此前提下，有效保证围岩的稳定性和完整性，避免强度降低、局部破碎的问题。
国电建投内蒙古能源有限公司内蒙古自治区鄂尔多斯市 017000摘要：传统锚杆支护通常应用到组合梁、加固拱、悬吊等相关装置，在提高稳定性、保证支护效果方面有突出的作用，但也存在局限性。
针对复杂度较高的巷道，为了更为合理地开展支护工作，采用到预应力、强力支护理论，其考虑的内容具有全面性，于巷道围岩变形而言，则主要体现在两个方面，一是结构面滑动、新裂缝产生等，即各类形式的不连续变形；二是峰值强度前的塑性变形、锚固变形等，统一将此类形式归为连续变形。
具体至巷道施工中，结构面的强度偏低，开挖有扰动作用，此时先显现出不连续变形，而后再出现某些形式的连续变形。
作为一套可行性较高的巷道支护方式，其需要具备提高支护系统稳定性的能力，例如保证初期支护的刚度和强度，也需要加强对围岩的控制，以免出现不连续变形，此外，支护系统的延伸率也需满足要求。
煤矿锚杆支护技术规范
煤矿锚杆支护技术规范煤矿锚杆是一种重要的支护材料，用于加固煤矿巷道和工作面的岩石。
锚杆支护技术规范是指在煤矿锚杆支护工程中应当遵守的相关技术规定和操作要求。
下面是一份典型的煤矿锚杆支护技术规范，供参考：一、锚杆支护的基本原则1.1 安全至上：在锚杆支护过程中，应始终以安全为第一原则，严格遵守相关的安全规定和操作规程。
1.2 适应实际情况：根据巷道和工作面的具体情况，选择适合的锚杆材质、长度和安装方式。
1.3 统筹规划：在设定锚杆支护方案时，应充分考虑与其他支护措施的配合，形成综合的支护体系。
二、锚杆支护的基本要求2.1 锚杆材质要求：锚杆应具有足够的强度和刚度，能够承受地压力和锚杆自身重量的作用，常用的材质有钢、玻璃钢和复合材料等。
2.2 锚杆的安装密度要求：锚杆的安装密度应根据不同巷道和工作面的地质条件进行合理确定，一般应满足安装间距不大于锚杆长度的2倍。
2.3 锚杆的固定效果要求：安装后的锚杆应能够牢固地固定在岩石中，能够承受锚杆预压力和地压力的作用。
2.4 锚杆的防腐要求：要对锚杆进行防腐处理，以延长其使用寿命。
三、锚杆支护的施工工艺3.1 工艺准备：根据设计要求准备所需的锚杆和配件，并对施工现场进行安全排查和标识。
3.2 钻孔准备：根据锚杆的布置方案，进行钻孔工作，保证钻孔的位置和角度符合设计要求。
3.3 锚杆安装：将钻孔中的碎石清理干净，用打孔机将锚杆插入孔内，并进行预压力的施加。
3.4 固化固结：等待预定的固化时间，使锚杆与周围的岩石形成牢固的连接。
3.5 检测验收：对已完成的锚杆支护进行检测和验收，确保施工质量符合要求。
四、锚杆支护的质量控制4.1 施工前的检验：在进行锚杆支护之前，对锚杆及配件进行检验，确保其质量符合要求。
4.2 施工过程的监测：在施工过程中，对锚杆的安装情况和预压力进行监测，发现问题及时进行调整和处理。
4.3 施工后的检测：对已施工完成的锚杆支护进行检测，检查其固定效果和牢固性。
新版煤巷锚杆支护施工技术指南
新版煤巷锚杆支护施工技术指南咱干这煤巷锚杆支护施工啊，那可是有不少门道的。
我就这么和你说吧，一进那煤巷，黑乎乎的，就像被一块大黑布给罩住了似的。
那煤壁呢，就那么冷冷地站在两边，好像在瞅着咱，看咱能把这活儿干成啥样。
我身边的那些工友啊，一个个都像是从煤堆里钻出来的。
脸黑得呀，就剩下俩眼珠子和一口大白牙在那闪着光。
老张，那脸就像个黑包公似的，还打趣说：“咱这脸啊，黑得连老婆都找不着喽。
”旁边的小李就笑，那笑声在煤巷里回荡，听着都有点阴森森的，不过咱也都习惯了。
这锚杆支护啊，可不像咱在家里钉个钉子那么简单。
那锚杆的长度、角度，都得拿捏得死死的。
我拿着那锚杆，就感觉像是拿着一根救命稻草一样，得把它稳稳地插进煤壁里。
我每次都对它说：“兄弟啊，你可得给我争气，这煤巷的安全可就靠你了。
”你还别笑，这就像是一种仪式似的，每次这么一说，心里就踏实不少。
咱施工的时候啊，得特别小心。
有时候那煤屑就像下雨似的，簌簌地往下掉。
这时候就得赶紧停下来，瞅瞅上面，可别有啥危险。
有一回，小王没注意，一块煤就掉他脚边了，把他吓得脸更黑了几分。
他大喊：“哎呀妈呀，这要是砸我脑袋上，我可就直接去见阎王爷了。
”我们就笑他，说他福大命大，阎王爷都不收他。
这施工技术指南啊，就像是我们的圣经一样。
每天下工了，我们就凑在那小灯下看。
那指南上的字啊，有时候都被我们的黑手摸得黑乎乎的。
我们一边看一边讨论，老周眯着眼，指着一行字说：“哎，你们看，这说的是不是这个意思啊？”然后大家就七嘴八舌地争论起来。
这时候，也不管谁对谁错，就是觉得这种讨论特别有意思，好像把一天的疲惫都给吵没了。
我记得有一次，矿上领导来视察，看到我们按照指南施工，那脸上就露出了笑容。
领导说：“你们这些人啊，干得不错，这安全可是大事。
”我们就嘿嘿地笑，心里想着，那可不，我们这都是严格按照指南来的，就盼着平平安安地把这煤巷弄好，然后拿着工钱回家呢。
咱干这活啊，虽然又脏又累，还危险，但是一想到家里人，就觉得浑身都是劲儿。
煤矿井下掘进过程中巷道锚杆支护技术
煤矿井下掘进过程中巷道锚杆支护技术摘要：改革后，受社会发展的影响，促进了科学技术水平的进步。
现阶段，锚杆支护是煤矿井下掘进开采中的重要安全防护方法,以钢筋、锚索为原材料,在开采现场设置稳定可靠的锚栓结构,提供有效的支撑力,优化受力条件后,有效维持巷道周边岩体的稳定性。
但煤矿井下掘进环境特殊,锚杆支护技术应用中存在诸多难点,需加强探讨,以便更为合理地采取支护措施。
关键词：矿井生产；巷道支护；锚杆支护；技术分析引言锚杆安全支护设备是焦煤矿井安全设备生产的重要技术保证，是矿井安全运行的先决条件。
煤矿道路巷道安全支护施工技术的广泛运用，是保证煤矿安全经营生产的重要技术保证，对矿井的稳定、优化支护、节约支护成本、提高矿井的产量、提高矿井的质量都具有重要意义。
随着国家环保意识的提高，煤炭的洁净度和使用效率越来越受到重视。
我们在保证矿井生产安全的前提下，使其在矿井生产中得到了广泛的应用，并取得了较好的经济效益。
与常规的支护相比，采用锚杆支护方法具有更好的优越性，能极大地减少矿井的投资，从而提高矿井的经济效益。
1煤矿掘进巷道锚杆支护技术概述该技术主要对煤矿巷道进行支护，成本低且操作简单。
通过实施该技术可以加强巷道支撑力，对其产生保护作用，维护煤矿生产环境的安全性。
在该技术的实施过程中，螺纹钢是主要材质，可以保证支护承载力。
在开展技术施工前，施工人员要根据地下环境的具体情况选择不同类别锚杆。
如果围岩稳定，可以选择直径小的锚杆；如果围岩处于不稳定状态，则可以选择直径大的锚杆；如果施工区域内的煤矿较为松软，则选择长度长的锚杆施工。
但该技术后期开展维护与检修工作较麻烦，在具体应用过程中无法对事故做出预判，在地形条件极为复杂的巷道中存在较多安全隐患。
另外，在实施该技术时，其对设计人员及施工人员的技能水平要求极高，唯有结合工程实际所需，设计合理的施工图纸，才可确保施工人员顺利施工，充分发挥锚杆的支护作用。
传统煤矿开采时，施工人员使用不同类型的金属支架对巷道进行支护，但该形式参与人员过多，使工程人力成本上升，工程整体经济效益下降。
煤矿巷道锚杆支护技术工艺
煤矿巷道锚杆支护技术工艺摘要：随着社会不断的发展，煤矿安全越来越受重视。
锚杆支护是煤矿井下掘进开采中的重要安全防护方法,以钢筋、锚索为原材料,在开采现场设置稳定可靠的锚栓结构,提供有效的支撑力,优化受力条件后,有效维持巷道周边岩体的稳定性。
但煤矿井下掘进环境特殊,锚杆支护技术应用中存在诸多难点,需加强探讨,以便更为合理地采取支护措施。
关键词：煤矿巷道；锚杆支护；工艺引言当前，在国内的煤矿开采过程中，大部分都是采用人工下井的方式，尽管开掘的巷道能够为人工采矿工作创造良好的工作条件，但是如果对巷道中的地质、岩石状况不够精确，就有可能发生坍塌、下陷等灾害，从而威胁到工人的生命。
而巷道锚杆支护技术在煤矿开采中的运用，能够使矿井的稳定性、岩石的承受力得到改善，具有较高的安全指数，为煤矿开采提供了很好的保证。
1巷道锚杆支护技术简述在煤矿生产中，工人通常用锚杆来支撑矿井巷道围岩，使其体系结构得到加固，其中对保护矿井巷道岩体最重要的因素是锚杆的锚固区内长度。
由于锚固区内长度的不同，锚杆支柱技术可以被分为三种，分别为端部锚固式、全长锚固式和加长锚固式。
其中，长度最短的是端部锚固式锚杆，其锚固区内长度可达到采矿打孔长度的30%以上，长度最长的是全长锚固式锚杆，长度接近打孔长的90%，而加长锚固式锚杆的长度是介于上述两种类型的中间。
端部锚固式锚杆支护技术是通过杆体预紧力的方式提高巷道稳定性，即锚杆需要施加给杆体预紧力，而后产生拉伸力作用在巷道上，通过挤压巷道上的岩体，进而降低巷道岩体的变形量，最终达到提高围岩稳定性的目的。
端部锚固式锚杆支护技术形较适合在巷道完整的小型煤矿中使用，且对锚固点要求较高。
全长锚固式锚杆支护的使用场合是在采矿岩体不产生变形时，并且在锚杆安装的初期使用，此时矿体岩体未与锚杆的锚固体产生摩擦，随着采矿工作的进行，采矿矿体会产生变形作用，导致矿体岩体与锚杆的锚固体之间产生摩擦，此时两者之间产生的剪切力会起作用，阻止岩体继续变形，起到锚杆支护的作用。
煤巷高强稳定型锚杆支护技术
锚 网 支护难 度 较 大 的 主要 原 因 ， ５ 煤 层 上 方 有 是
一
层 ０ １～ ． 的薄 层状 节理 化岩层 ， ． ０４ｍ 采用 锚 网支
护后 ， 效地 防止 岩层 的离 层 发 育 和岩 体 强 度 的 弱 有 化， 提高 了工 程岩 体 的强 度 。现场 锚 网支 护试 验 结 果表 明 ， 网支护有 效 地 控 制 了顶 板 岩 层 的 离层 和 锚
面 ， 切需要 解决工 作 面两巷 的支 护技术 难题 。 迫
ｌ ５０水平工程地质条件 ３
徐家沟 ５０水平有 ５ 。 两层 煤可 采 ， 中 ５ ３ 。、 ５ 其 煤层厚度变化很 大 ， 出现不可采 薄煤条 带 ； 直 经常 煤层
接顶为砂质泥岩或纷砂 岩 ， １ １ ５ ８ｍ ＝ ８ 老 厚 ． ～ ． ６～ ； 顶为细砂岩 、 云母 砂岩 ， 度 ３ ８～１． ＝８～１ 。 厚 ． ５ ３ｍ 厂 ０
８， 。 煤层厚度一般 为 １５～ ． 煤层顶板 下部有一 ． ２ ７ｍ， 层破碎的炭质泥岩 ， 极不稳定 ， 对掘进 过程 中的底板 管 理带来了较大的 困难 。煤层节理裂 隙发育 ， 氏系数 ． 普 厂
一
很短 ， 迅速挠曲沉降 、 离层和破裂 ， 而棚式支架 的工 作特性是初撑力极低 ， 完全无力控制顶板破裂过程 的发展 。顶板 一经 破 裂就 形 成 松 动 围岩 压 力 ， 并大
的 目的 。
关键词 ： 地质 条件 ； 高强稳 定 ； 锚杆 支护 中图分 类号 ：Ｄ ５ ． Ｔ ３３６ 文 献标识码 ： Ｂ 文章 编号 ：６ １— ４ Ｘ（０７ ０ ０５ ０ １７ ７９ ２０ ）６— ０ ８— ２ 矿井采 用竖井 开拓 ， 中央边 界抽 出式通 风 ， 长臂 后退式 采煤 ， 因煤 层 厚度 变 化 大 ， 型构 造 发 育 ， 小 围
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很多煤巷现有支护难以适应，损坏严重，巷道维护十 分困难，影响矿井高产高效、安全和经济效益的提高。
10
2 国内外煤巷锚杆支护 技术发展概状及比较
2.1 国外锚杆支护的发展概状
40年代在国外得到了迅速发展，主要历程： 1945～1950：机械式锚杆的研究与应用 1950～1960：采矿业广泛采用机械式锚杆，开始对 锚杆进行系统研究 1960～1970： 发明了树脂药卷，引发锚杆技术的一次革 命，树脂锚杆在矿山得到应用 1970～1980：发明管缝式锚杆、水力账管式锚杆并应用 ，研究锚杆新的设计方法，长锚索产生 1980～1990：混合锚头锚杆、组合锚杆、桁架锚杆及各 种特种锚杆得到应用，树脂锚固材料得到改进
高于自重应力数倍的强烈采动高应力作用， 绝对变形量达到500～1500mm以上，一般为岩 巷的几倍到几十倍；
巷道工程量大，服务时间短；
要求支护煤巷安全没有根本保障 被迫开掘大量费用高、环节多的岩巷； 巷道支护成本高，占到吨煤成本的1/3； 严重制约回采面的推进，单产低，矿井
由于缺乏操作经验、作业标准和地质条件差（尽管 其它国家在相同地质条件下取得了锚杆支护作业的成功 ），波兰向锚杆支护技术的转变过程最缓慢。为了获得 最大的煤炭回采率，采区巷道需要重复使用，这导致了 顶板支护条件恶劣，不利于巷道快速掘进和工作面快速 回采。
印度
印度井工矿年产煤炭80Mt，其中90%来自非机械 化和半机械化（钻眼、爆破和采用侧卸式装载机装载 ）房柱式开采工作面。大多数井工矿采用锚杆支护方 式，采用点固锚杆或承载能力为6～8t的水泥锚杆。近 几年一些井工矿对连续采煤机和全部机械化房柱式开 采系统很感兴趣，同时全脂锚杆也将得到使用。
多样化、多系列，以适应各种不同的条件 锚杆设计、制造、服务一体化 高新技术用于锚杆设计
美国锚杆技术精髓 ---- “两高一大”
高强度 高预拉力 大排间距
澳大利亚: 主要推广全长树脂锚固锚杆、玻璃钢锚杆；
澳大利亚的51座井工矿中，有34座至少拥有1个长壁工作 面。长壁工作面采用双巷掘进系统。长壁工作面采区煤巷掘 进速度滞后是影响澳大利亚煤炭工业发展的一个主要因素。 每掘进1m煤巷，安装6根顶板锚杆和2根煤壁锚杆，每班安 装锚杆100～120根。根据不同地质条件，安装锚杆的根数也 会变化。目前一些煤矿采用了安设有锚杆机的连续采煤机， 但由于锚杆安装速度跟不上工作面回采速度，一些煤矿逐渐 采用了位置变换开采法。澳大利亚主要推广全长树脂锚固锚 杆，强调锚杆强度要高。澳大利亚锚杆支护率１００％．
美国
世界上最早使用锚杆并以锚杆作为唯一的煤矿顶板支护方式的国家
美国最早开创性地使用锚杆可以追溯到本世纪30年代初。直到1943年才 比较有计划有系统地使用锚杆。
1947年在原美国矿务局研究中心旨在减少顶板事故的努力下锚杆受到普 遍欢迎。在不到2年的时间内，锚杆在采矿工业中得到普及。
到了50年代初，美国发明了世界上第一个涨壳式锚头，由此而来带来了 美国采矿工业的一场革命。
英国
1952年大规模使用机械式锚杆，但最终证明英 国较软弱的煤系地层不适宜用机械式锚杆。
到60年代中期，英国逐渐开始不使用锚杆支护 技术。
1987年，由于煤矿亏损，煤矿私有化。英国煤 炭公司参观澳大利亚煤矿，引进澳大利亚锚杆 技术，在全行业重新推广锚杆支护，煤矿开始 盈利。
2020/9/26
17
南非 一般地讲，南非大部分井工矿煤层是硬砂岩顶板，开采条
护巷道，支护比重达到90%以上；自80年代以来，由于采深加 大，Ｕ型钢支架支护费用高，巷道维护日益困难，开始使用锚 杆支护；80年代初期，锚杆支护在鲁尔矿区试验成功。
俄罗斯
俄罗斯煤炭工业正在发生重大改革和重组，一 些亏损的煤矿被迫关闭。俄罗斯目前约有200座井工矿 ，全部采用单巷长壁开采系统。西伯利亚库兹巴斯矿 区的一些煤矿采用顶板锚杆（点固锚杆或点固树脂锚 杆）支护形式，锚杆长度1.6～1.8m，承载能力6～8t。 随着经验的积累，这种支护系统将不断得到完善。但 由于缺乏资金，对现代化锚杆支护设备的维护和改进 工作进展非常缓慢。
60年代末由于树脂锚固剂的发明，锚杆使用的相当一部分比例都是以树 脂锚固剂全长胶结的形式。
在70年代末，美国首次将涨壳式锚头与树脂锚固剂联合使用，使得锚杆 具有很高的预拉力成为可能，锚杆的高预拉力可以达到杆体本身强度的 50%～75%。
2020/9/26
13
美国的成功经验
产业化 作为一门技术，而非材料消耗、废品利用
波兰
尽管波兰是世界第4大井工矿煤炭生产国（年产量约 120Mt，位居中国、美国和俄罗斯之后），但是波兰没有 一个煤矿将锚杆支护用作永久顶板支护技术。所有井工 矿采用被动受力的钢型（U型钢）支架。随着高产高效长 壁工作面的采用，工作面端头的U型钢支架的缓慢拆除速 度和缓慢、昂贵的采区煤巷掘进速度严重阻碍了工作面 的回采速度。
件良好。南非57个井工矿均采用了不同的顶板锚杆安装形式， 由于地质条件良好，锚杆安装作业并不构成采煤作业的“瓶颈 ”。为了阻止顶板岩层的局部冒落，一些煤矿安装了严格的顶 板岩层监控系统。大部分煤矿采用了房柱式开采方式，长壁工 作面所占的比重不足10%。
德国 自1932年发明Ｕ型钢支架以来，主要采用Ｕ型钢支架支
1.2 煤巷的主要特点
支护的对象是破裂煤岩体：围岩松软、破碎， 节理、层理发育；两帮煤体既松软又性脆；围 岩锚固性能差；
工程条件复杂多变：受地质构造影响，在同一 条巷道内围岩结构及物理力学性质变化大；构 造应力也有很大差别；围岩分类可能相差1～2 类，需要采取不同的支护方式和参数；
1.2 煤巷的主要特点
煤巷高性能锚杆支护技术及实践
目录
引言 国内外煤巷锚杆支护技术发展概状及比较 煤巷锚杆支护理论 高性能预拉力锚杆支护 顶板离层控制技术 工程应用示例
2
1 引言
3
1.1煤巷的重要性
我国煤矿年掘进量超过2000万m，其中煤 巷通常占矿井年新掘巷道的80%以上，占 保有巷道的80%；
是矿井运输、通风、排水、行人和保障安 全的必备和主要通道。