高强高预应力让压锚杆支护技术
高强高预应力让压锚杆支护技术
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锚 杆 的 长 度 ：．ｍ； 装 力 ： 于 ４ ｋ 排 距 ：ｍ ２４ 安 小 ０ Ｎ； １ 锚 杆 在 掘 进 期 间 最 大 稳 定 载 荷 是 ２ ． ｔ 因 为 超 ６ ８。
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（） ５ 高强可变形让 压锚杆 总装和试 验室综 合拉 拔
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１ １ 高 强高预 应 力让 压锚 杆设 计 ． （） １ 锚杆 的基本参数 根 据华 丰矿地质采 矿条件 及有 限元 分析计 算 ， 锚 杆的物理力学 参数 为 ：
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带 向巷 道 内部 弯 曲失 去 护 顶 功 能 。断 面在 破 碎 顶 板 条
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Ａｂｓｒ ｃ Ｈｕ ｆ ｎ ａ ｎ ｄ ｔ ｄ ｎ ｔ ｅ ｌｒ ｅ ａ ｇｅ ｈ ｇ ｔｅ ｓｌ ｖ ｌ ｏ ｄ ｙ ｓ ｐ ｏ ｔ ｇ，ｉ ｃ ｏ ｄ ｎ ｅ ｗｉｈ ｔ ｅ ｐ ｏ ｌｍ ｆｄ ｅ ｔａ ｔ ａ ｅ ｇ Ｃｏ ｌＭｉ ｅ ｍａ ｅ ａ ｓｕ ｙ ｏ ｈ ａ ｇ ｎ ｌ ｉ ｈ ｓｒ ｓ ｅ ｅ ａ ｗａ ｕ ｐ ｒ ｎ ｒ ｉ ｎ ａ ｃ ｒ ａ ｃ ｔ ｈ ｒ ｂ ｅ ｏ ｅ ｐ，ｈ ｇ ｔ ｓ ｉｈ ｓｒ ｓ ｅ
中 图 分 类 号 Ｔ ３３ ６ Ｄ ５ ． 文 献 标 识码 Ｂ
Ｔｅ ｈｎｏ ｏ ｙ ｏ ｇ — ｓ ｒ ｎ ｔ ｅ ｔ ｅ ｓ ｄ Ａｎｃ ｏ ｕ ｃ ｌ ｇ ｆＨｉ ｈ — ｔ ｅ ｇ ｈ Ｐｒ ｓｒ ｓ ｅ ｈ ｒ Ｓ ｐｐｏ ｔ ｒ
预应力锚杆支护技术
预应力锚杆支护技术在现代工程建设领域，尤其是在岩土工程中，预应力锚杆支护技术正发挥着越来越重要的作用。
这一技术不仅能够有效地保障工程的稳定性和安全性，还能够提高工程的质量和效益。
预应力锚杆支护技术，简单来说，就是通过在岩土体中设置锚杆，并对其施加一定的预应力，从而增强岩土体的稳定性。
它的工作原理就像是给岩土体穿上了一件坚固的“铠甲”，让其能够抵御外部的各种作用力。
预应力锚杆通常由锚杆体、锚具和垫板等组成。
锚杆体一般采用高强度的钢材，如螺纹钢，其表面通常会经过特殊处理，以增加与岩土体之间的摩擦力和粘结力。
锚具则用于将锚杆固定在岩土体中，并传递预应力。
垫板的作用是将预应力均匀地分布在岩土体表面，避免局部应力集中。
在实际应用中，预应力锚杆支护技术具有诸多优点。
首先，它能够显著提高岩土体的承载能力。
通过施加预应力，锚杆可以主动地约束岩土体的变形，使其在受到外部荷载作用时，能够保持较好的稳定性。
其次，它能够有效地控制岩土体的位移。
在一些对位移要求较高的工程中，如临近既有建筑物的基坑工程，预应力锚杆支护技术可以有效地减少岩土体的变形，从而保护周边建筑物的安全。
此外，该技术还具有施工方便、成本较低等优点。
然而，要想充分发挥预应力锚杆支护技术的优势，在设计和施工过程中需要注意许多问题。
在设计阶段，需要对工程地质条件进行详细的勘察和分析，以确定锚杆的长度、间距、预应力大小等参数。
这些参数的确定需要综合考虑岩土体的性质、工程的要求以及周边环境等因素。
如果设计不合理，可能会导致支护效果不佳，甚至引发工程事故。
在施工过程中，锚杆的制作和安装质量至关重要。
锚杆的制作需要严格按照设计要求进行，确保其强度和尺寸符合标准。
安装过程中，需要保证锚杆的垂直度和深度，以及预应力的施加精度。
同时，施工过程中的质量检测也是必不可少的。
通过对锚杆的拉拔试验等检测手段，可以及时发现施工中存在的问题，并采取相应的措施进行处理。
预应力锚杆支护技术在众多工程领域都有着广泛的应用。
浅谈预应力锚杆支护施工工艺(全文)
浅谈预应力锚杆支护施工工艺(全文)1、预应力锚杆支护施工工艺详解1.1 工程概述预应力锚杆支护是一种常见的地下工程支护技术，它通过将预应力锚杆嵌入地层，利用锚杆的抗拉性能承受地层的水平力，起到加固和稳定的作用。
本文将详细介绍预应力锚杆支护施工工艺的每个步骤。
1.2 设计准备在进行预应力锚杆支护施工之前，需要进行设计准备工作。
首先，根据工程的地质条件和土壤的特性，确定锚杆的长度、直径和布置方式。
其次，制定施工方案，包括施工工艺、施工顺序和材料选型等。
1.3 材料准备在进行预应力锚杆支护施工之前，需要准备所需的材料。
主要包括预应力锚杆、锚杆套管、锚杆螺母、锚杆嵌入剂等。
这些材料的选择应符合设计要求，并具有较高的强度和耐腐蚀性能。
2、施工流程详解2.1 锚杆孔凿制首先，根据设计要求，在地面或者洞底打设锚杆孔。
然后，使用钻孔设备进行锚杆孔凿制。
锚杆孔的直径和深度应符合设计要求。
2.2 锚杆安装在锚杆孔凿制完成后，将预应力锚杆插入孔内。
使用钻孔设备辅助安装，确保锚杆能够完全嵌入孔洞，并且与孔壁紧密贴合。
2.3 锚杆固定在锚杆安装完成后，使用锚杆螺母将锚杆固定在孔里。
紧固螺母时需根据设计要求施加适当的预应力，使锚杆能够承受地层水平力。
2.4 锚杆嵌入剂注入为了增强锚杆与地层之间的粘结力，需要将锚杆嵌入剂注入孔内。
注入过程中要确保嵌入剂能够完全填满孔洞，并与地层紧密结合。
2.5 后期处理施工完成后，需要对锚杆支护进行后期处理。
主要包括清理施工现场、检查锚杆支护的稳定性和完整性等工作。
3、附件本文档涉及的附件如下：附件1：预应力锚杆支护施工设计图纸附件2：预应力锚杆支护施工工艺记录表附件3：预应力锚杆支护施工实施方案4、法律名词及注释本文所涉及的法律名词及注释如下：1) 预应力锚杆：一种利用预应力原理承受地层水平力的锚杆。
2) 锚杆嵌入剂：一种注入锚杆孔的材料，用于增强锚杆与地层之间的粘结力。
3) 锚杆螺母：用于固定锚杆的螺母。
预应力锚杆支护技术
预应力锚杆支护技术在现代工程建设领域，预应力锚杆支护技术作为一种重要的岩土工程加固手段，发挥着至关重要的作用。
它广泛应用于隧道、边坡、基坑等工程中，有效地保障了工程的稳定性和安全性。
预应力锚杆支护技术的原理其实并不复杂。
简单来说，就是通过在岩土体中设置锚杆，并对锚杆施加一定的预应力，使锚杆与岩土体共同作用，形成一个稳定的支护体系。
锚杆就像是打入岩土体中的“定海神针”，而预应力则赋予了它更强的约束力，从而提高岩土体的整体稳定性。
这种技术的优点是显而易见的。
首先，它能够显著提高岩土体的承载能力。
通过施加预应力，锚杆可以预先对岩土体产生挤压作用，增强其内部的摩擦力和粘结力，使得岩土体能够承受更大的荷载。
其次，预应力锚杆支护技术可以有效地控制岩土体的变形。
在工程施工过程中，岩土体往往会因为开挖等操作而产生变形，如果不加以控制，可能会导致工程事故的发生。
而预应力锚杆可以限制岩土体的变形，保证工程的正常进行。
此外，该技术还具有施工方便、成本较低等优点。
在实际应用中，预应力锚杆支护技术需要根据具体的工程情况进行合理的设计和施工。
设计时，需要考虑岩土体的性质、工程的荷载条件、锚杆的布置方式和预应力的大小等因素。
比如，对于软弱岩土体，需要增加锚杆的数量和预应力的大小，以保证支护效果。
而在锚杆的布置方面，需要根据岩土体的受力情况，采用合理的间距和排距，使锚杆能够均匀地分担荷载。
施工过程也是至关重要的。
施工前，需要对施工现场进行详细的勘察，了解岩土体的情况，为施工方案的制定提供依据。
在施工过程中，要严格按照设计要求进行锚杆的钻孔、安装、注浆和预应力施加等操作。
钻孔的精度和深度直接影响着锚杆的支护效果，因此需要采用先进的钻孔设备和技术，确保钻孔的质量。
锚杆的安装要保证其位置准确、垂直度符合要求。
注浆则是为了使锚杆与岩土体更好地结合，需要控制好注浆的压力和浆液的配比。
预应力的施加要均匀、稳定，避免出现预应力损失过大的情况。
预应力锚杆支护施工方案
预应力锚杆支护施工方案
预应力锚杆支护是指通过预先施加一定的预应力，使锚杆与岩体或土体相互依靠，从而形成一种相互支护的措施。
预应力锚杆支护施工方案主要包括以下几个步骤。
第一步，选取适当的支护位置。
根据具体情况，确定支护的位置和数量，且需避免受到地下管线等不可移动物体的干扰。
第二步，进行钻孔。
利用钻孔机进行坑底钻孔，钻孔直径根据实际需要确定。
钻孔时需严格按照设计要求进行，保证预应力锚杆在施工时的稳定性。
第三步，安装锚杆。
根据设计要求将锚杆插入钻孔中，然后注入高强度水泥浆或特殊的支护材料充填锚杆孔道，使其与锚杆形成紧密的连接。
锚杆的长度和数量需根据实际情况确定。
第四步，施加预应力。
在锚杆安装完成后，根据设计要求，采用特定的设备对锚杆进行预应力施加。
预应力的大小需根据具体情况进行调整，以保证锚杆的稳定性。
第五步，加固锚杆。
为了增加锚杆的支撑能力，可以进行加固措施，比如在锚杆周围注入加固材料，或者在锚杆与岩体或土体接触面进行加固。
第六步，进行监测。
在施工完成后，需要对预应力锚杆进行监测，以确保其在使用过程中的稳定性和安全性。
监测包括测量锚杆的张力、变形等参数，并及时采取措施进行调整。
总结起来，预应力锚杆支护施工方案主要包括选取支护位置、钻孔、安装锚杆、施加预应力、加固锚杆和进行监测等步骤。
在施工过程中需要严格按照设计要求进行，确保支护的有效性和安全性。
煤巷高强预应力锚杆支护技术与应用
煤巷高强预应力锚杆支护技术与应用在煤矿开采过程中，巷道支护是保障矿井安全的重要措施之一。
其中，煤巷高强预应力锚杆支护技术因其具有的高强度、高刚度和高稳定性而得到了广泛的应用。
本文将围绕煤巷高强预应力锚杆支护技术的原理、特点、应用及探讨等方面进行阐述。
煤巷高强预应力锚杆支护技术是一种以锚杆为主体，通过施加预应力，将锚杆与巷道围岩牢固地连接在一起，以提高巷道围岩的稳定性和完整性的一种支护方法。
该技术具有以下特点：高强度：通过采用高强度材料和先进的加工工艺，确保锚杆具有较高的抗拉强度和延伸率，能够承受较大的围岩压力。
高刚度：高强预应力锚杆支护技术通过施加较大的预应力，使锚杆与围岩紧密接触，形成整体受力结构，提高了巷道的整体刚度。
高稳定性：由于高强预应力锚杆支护技术的自锁性能较好，能够有效避免围岩的变形和破坏，保证了巷道的稳定性。
煤巷高强预应力锚杆支护技术的应用主要涉及以下几个方面：施工工艺：在煤巷施工前，需要根据地质条件和工程要求制定详细的施工方案。
在施工过程中，需要严格控制锚杆的加工、安装和张拉等环节，确保锚杆的质量和安装效果。
监测与维护：在煤巷高强预应力锚杆支护技术的应用过程中，需要对巷道进行实时监测，及时掌握巷道的变形和受力情况。
针对出现的问题，采取相应的维护措施，确保巷道的安全稳定。
煤巷高强预应力锚杆支护技术的研究和应用对于提高矿井的安全性具有重要意义。
在实际应用中，需要结合工程实际，从施工工艺、监测和维护等方面入手，不断优化技术方案，提高支护效果。
需要新技术的应用和发展，积极引进和创新先进的支护技术，以适应不断变化的矿山环境。
煤巷高强预应力锚杆支护技术以其高强度、高刚度和高稳定性的特点，在煤矿开采中得到了广泛应用。
为了保证矿井的安全和稳定，我们需要不断加强对该技术的研究和应用，以期为煤矿的安全生产提供更加有力的保障。
随着矿井开采深度的增加，采煤工作面回采巷道处于高应力软岩环境中，巷道围岩稳定性控制成为煤矿生产中面临的重要问题。
矿用高强预应力让压锚杆在深部软岩支护中的应用
果 ，保 证 了９ ４ ２ ０溜子道 的稳 定和 正常使 用 。
关 键词 ：深 井软岩 ；高强预 应力 ；让压锚 杆 ；巷道 支护 中图分 类号 ：Ｔ Ｄ ３ ５ ３ ． ６ 文献 标识 码 ：Ｂ 文章 编号 ：１ ６ ７ １ — ０ ９ ５ ９ （ ２ ０ １ ３ ） １ ２ — ０ ０ ２ ８ － ０ ３
杆 ，容 易 拉 断 锚 杆 造 成 支 护 失 效 。为 了有 效 解 决 这 个 问 题 ，
泥岩 ，煤层平均倾 角 １ ８ 。 ，其煤岩层综合柱状图如 图 １ 所示 。
９ ４ ２ ０溜 子 道 压 力 分 布 示 意 图 如 图 ２所 示 。 根 据 压 力 拱
在９ ４ ２ ０溜子道施 工至 ７ ４ ２ ０工作面停 采线前后 ３ ５ ｍ段均使
灰 一灰白色 ，成分以石 英 、 长石为主 ， 石 含较多暗色矿物 ， 泥质胶结 ， 水平层理
，
砂质 灰 黑色 ，砂泥质结构 ，块状构造 ，含植 ３ ． ９ ７ 泥岩 物化石 局部具滑面 、炭纹 黑色 ，呈油脂光泽或暗淡光泽 ，鳞片状 ５ ． ４ ７ 煤 及厚薄不 等的条带状构造 ，性脆易碎 ， 硬度 Ⅱ Ⅲ，为光亮 一半暗型煤
■ ／ 灰 黑色 ，致密性脆 ，遇水易膨胀 ，见植 ３ ． ８ ８ 泥岩 物根部化石
科技成果——煤矿巷道高预应力锚杆支护技术
科技成果——煤矿巷道高预应力锚杆支护技术适用范围该技术适用于特厚煤层综放开采大断面全煤巷道、强烈动压影响巷道、千米深井高应力巷道、深部矿井沿空留巷、软岩含水地层巷道、小煤柱沿空掘巷、近距离煤层群巷道等各类复杂困难巷道。
目前已在大同、潞安、晋城、淮南、平庄、新汶、宁东、汾西、平朔等10余个矿区进行了推广应用，推广前景十分广阔。
技术原理针对复杂困难巷道存在的锚杆与锚索破断、支护构件失效、预应力施加困难等问题，提出了高预应力一次支护理论，开发了先进、实用的高预应力锚杆与锚索系列支护材料、配套支护构件，研制了锚杆与锚索高预应力施加机具，精细化地研究了支护材料与构件的力学性能，形成了煤矿巷道高预应力强力锚杆支护成套技术。
关键技术（1）研制出钢号为500-830MPa系列高强度、高冲击韧性锚杆材料；（2）开发出1×19结构、φ18mm-φ28.6mm系列大吨位、高延伸率锚索及配套构件；（3）开发出与强力锚杆配套的系列支护构件；（4）发明了定力矩锁紧预应力锚杆液压张拉器等高预应力施加机具；（5）精细化地研究并得出系列支护材料及构件力学性能。
技术流程对煤矿巷道围岩进行地质力学测试，基于地质力学测试结果进行煤柱优化和巷道支护设计，提出基于高预应力一次支护理论的设计方案，采用开发的支护材料、构件及施工机具进行井下施工，通过在线矿压监测评估支护效果。
主要技术指标（一）形成钢号为500-830MPa系列高强度、高冲击韧性锚杆材料；（二）形成1×19结构、φ18mm-φ28.6mm系列大吨位、高延伸率锚索；（三）研制高预应力施加机具，锚杆预紧力达到120kN以上。
典型案例同煤大唐塔山煤矿8105工作面5105回风顺槽，巷道宽度为5.5m，高度为 3.6m，属于典型的大断面巷道。
巷道穿越多条断层，同时还受临近8104工作面及8105工作面两次工作面采动影响。
在该巷采用了新开发的高强度锚杆、锚索支护材料与高预紧力施工机具，在巷道围岩地质力学评估的基础上进行了高强度、高预紧力锚杆支护设计。
高强让压锚杆在深部采区巷道支护中的应用
徐矿 集 团张双 楼煤 矿开 采深 度 已达 到一 １ ０ ０ ０ ｍ 水平 ． 伴 随着 地质 条件 复杂 、 高地应 力 以及动 压 的影响 ． 巷 道 在 服 务 期 内会 出现 不 同 程 度 的 变 形 ， 部 分 回 采 巷 道 在 没 有 投 人 使 用 之前 因变形 量 较大 ． 无 法满 足正 常使 用 ． 主 要 体 现 在 锚 杆 断
中图分类号 ： Ｔ Ｄ ３ ５ ３
文献 标识码 ： Ｂ
文章编 号 ： １ ６ ７ ２ — ９ ０ ６ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ — ０ ７ ０ — ０ ２
虽然 采用 了加大锚杆 直径和高强 度锚 杆等措 施 ． 但 是 仍 然 不 能 有 效 地 杜 绝 锚 杆 断 裂 现 象 现 场 观 察 发 现 ． 即 使 在 巷 道 掘 进期间。 锚 杆 断裂也 十分 常见 ． 且 破 断位置 多发 生 在锚 杆端 部８ ０ ～ ｌ Ｏ Ｏ ｍｍ
析， 引 进预应 力高 强让 压锚 杆 ． 在 采 区 沿 空 留 巷 施 工 中 取 得
较好效 果 ． 并进一步 向深部开拓 巷道进行 推广
１ 问题 提 出
７ ４ ２ ４材 料 道 位 于 一 １ ０ ０ ０ ｍ 水平 西一 采 区 ．巷 道 标 高 一 ９ １ ０ ｍ 上下 ． 沿 空 留巷 ． 与上 ７ ４ ２ ２工 作 面 采 空 区 间 隔 ５ ｍ 煤
裂导致 巷道变形 。为此 ， 矿 技 术 人 员 通 过 对 锚 杆 破 断 原 凶 分
３ 高 强让 压锚杆
（ １ ） 概 述 。高 强 让 压 锚 杆 是 针 对 深 井 、 软 岩 和 受 动 压 影 响 的 大 变 形 巷 道 而 专 门设 计 的 一 种 可 延 伸 锚 杆 其 高 预 应 力 、
高强预应力让压锚网索支护技术在深井沿空掘巷中的应用
高强预应力让压锚网索支护技术在深井沿空掘巷中的应用摘要:随着煤矿开采深度的不断增加，巷道稳定支护日益成为深部开采的一大难题,目前在众多煤矿的深井巷道支护中，锚杆破断甚至支护体系失效等问题日渐突出。
高强预应力让压锚网索支护充分调动围岩自身的稳定性，促成巷道顶板形成了稳定的承载梁结构，减缓两帮围岩的应力集中程度和岩体破坏现象，有效控制了顶板下沉，限制了厚层复合顶板中软弱夹层的破坏，特别在煤岩交界面上的离层控制方面发挥了重要的作用，保证了深井大断面厚层复合顶板巷道的安全稳定。
关键词:高强; 让压; 锚网索; 支护; 技术abstract: with the increasing depth of coal mining, roadway stability in deep mining support has increasingly become a major problem, present in many coal mines supporting deep roadway, bolt broken even supporting system failure and other problems have become increasingly prominent. high strength prestressed pressure anchor cable supporting fully mobilize the rock stability of roadway roof, contributed to the formation of a stable load bearing beam structure, slow down the two wall stress concentration degree and the rock mass failure phenomenon, effective control of the roof, limiting the thick compound roof in soft weak damage, especially in the coal and rock ac the interface of theseparate control plays an important role, to ensure the deep mine large cross section under thick compound roof roadway stability.key words: high strength; yield; cable anchor support; technology中图分类号：tu74文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012）1．工作面概况1301工作面水仓位于郭屯煤矿工业广场以西偏南，北端距工业广场约1000m；南部至邵集村以北约800m，以东约150m处为文庄村，地表大部为农田，有零星建筑,地表无常年积水。
高强预应力强化支护技术应用实践
高强预应力强化支护技术应用实践煤巷锚杆支护技术的发展已经不再单纯强调锚杆的强度，综合强化锚杆支护的承载特性是锚杆支护的发展方向。
通过工业性应用实践和实验室实验，说明高强预应力强化支护技术在煤矿大断面厚层复合顶板巷道中支护是实用的。
数据和结论表明，高强预应力强化支护充分调动围岩自身的稳定性，促成巷道顶板形成了稳定的承载梁结构，减缓两帮围岩的应力集中程度和岩体破坏现象，有效控制了顶板下沉，限制了厚层复合顶板中软弱夹层的破坏，特别在煤岩交界面上的离层控制方面发挥了重要的作用，保证了深井大断面厚层复合顶板巷道的安全稳定。
标签：预应力支护技术实践1巷道基本概况及维护特点试验巷道是1113(3)工作面轨道顺槽，设计全长2840m，施工方位：0°，沿煤层顶板掘进。
由于巷道埋深较大，接近－600m，属于深井巷道支护问题。
从已掘的首采面上顺槽来看，地压大，且巷道断面大，支护难度大。
且巷道为典型的大断面厚层复合顶板巷道，顶板由砂质泥岩、粘土岩、炭质页岩及薄层的砂岩组成。
复合顶板互层多，厚度薄，没有稳定的老顶砂岩层，控制顶板岩层离层失稳的难度非常大。
根据13槽首采面上顺槽的情况来看，巷道顶板岩层极易风化破碎，在支护上对护表材料的强度要求高。
巷道走向距离较长，要求服务和维护时间较长，对支护强度及维护的长时稳定性有较高的要求。
综上所述，该巷道支护设计属于深井厚层复合顶板高地压大断面巷道围岩稳定性控制问题。
2支護参数选定2.1支护参数确定原则煤巷锚杆支护技术的发展已经不再单纯强调锚杆的强度，仅有锚杆的高强度是远远不能保证巷道的支护效果。
必须调动围岩的承载能力，使施工锚杆后的围岩强度提高，形成具有一定强度、刚度的梁板结构，从而有力维护巷道的稳定性。
因此，以高强锚杆为基础以高预紧力为核心的深部巷道锚杆支护参数的确定原则为：①高预应力(杆体屈服载荷的30～50％)、加长或全长锚固；②预应力扩散，增大护表构件的刚度和强度；③组合支护，锚杆锚索匹配，保证支护整体性能；④临界支护强度、刚度概念，不能低于临界值；⑤高强度、高刚度、高可靠性，低密度。
深井高应力回采巷道让压锚杆支护技术
随着采 掘工 作 面 的 延 伸 ， 常村 煤 矿 开 采 深 度 已
如 果把 锚杆 杆体 本 身做 成可 变形 结构 来 实现让 压 ， 变形参 数 难 控制 ， 成 本 太 高 ， 以常 村煤 矿 其 且 所
采 取保 持杆 体本 身 不 变 、 利用 让 压 管 （ １ 进行 让 图 ） 压 的方 法 。一个 有效 合 理 的让压 管必 须尽 可 能发挥 锚 杆 的支护 效率 ， 在 锚 杆 接 近 过 载 时 像 安 全 阀一 并
２ １ 年第 ５ ０２ 期
中 州煤 炭
总第 １７ ９ 期
深 井 应 回 采 巷 道 让 压 锚 杆 支 护 技 术 高 力
梁伟彬
（ 煤 集 团公 司 崔 庙 煤 矿 ， 南 荥 阳 郑 河 ４０３ ） ５ １ １
摘要 ： 对常村煤矿开采煤层 埋藏深 、 应力高、 针 地 围岩 压 力 大 、 道 维 护 困 难 的 情 况 ， 出 了利 用 让 压 管 进 行 巷 提
很大。
样 起到 让压 保护 锚杆 杆体 的作 用 。根 据锚 杆 的受力
特 点 和受力 过程 ， 对让 压 管进 行 了设计 。
（） ３ 支护 分析 。巷 道 原 设 计 使 用 的高 强 锚 杆 预 应 力小 ， 体强度 低 ， 固效 果 差 ， 表 构 件 （ 板 、 杆 锚 护 托 钢 带 、 属 网等 ） 度 低 ， 金 强 与锚 杆 强 度 不 匹 配 ， 重 严
高强预应力让压锚杆在深井高应力巷道条件下的应用
每眼两卷 ２ ８ ５ ０ ０ 树脂锚 固剂 ２ 卷。
３ 锚 杆安 装及 检验 方法 ３ 。 １ 安装 步骤
一
是 打 孔 。用 锚 杆 机 打 ２ １ ４ ０ ｍ ｍ （ 顶 ）的 钻
阻 尼 必 须 全 部 脱 落 ，否 则 锚 杆无 法 达 到 安 装 载 荷 ： 二 是 塑料垫 圈必 须溶 化 掉 ；三是 锚 杆 外露 长 度控 制 在３ ０ ～ ５ ０ ｍｉ ｌ ｌ ；四是 用扭 矩扳 手检 验 ，扭矩 不能 低 于
１ ２ ０Ｎ／ ｍ。
巷道设计净宽 ４ ． ５ ｍ，净高 ３ ． ０ ｍ，根据巷道支
锚杆在安装过程中要严格按安装步骤操作。否
则会 出现 “ 长尾锚 杆 ”或打 不开 阻 尼现象 。这会 大
Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｈｉ ｇ ｈ － ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ Ｐｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ Ｙｉ ｅ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ Ａｎ ｃ ｈ ｏ ｒ Ｓ ｔ ｏ ｃ ｋ ｉ ｎ Ｃｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｄｅ ｅ ｐ Ｗ ｅ ｌ ｌ Ｈｉ ｇ ｈ Ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ Ｌａ ｎ ｅ ｗａ ｙ
应用技 ■
会迅速达到屈服载荷 ．又给围岩保持了一个相对高 值 的支护阻力 ，从而使围岩的变形控制在 “ 剪胀一
期 ”及 “ 剪 胀 二期 ”之 间 ，抑 制 了岩石 间碎胀 变 形 的发 生 ，从 而 保持巷 道 围岩 的相对 稳定 。
２ ． ２ 支护设 计
大影响锚杆支护效果甚至失效。 ３ ＿ ２ 锚杆安装质量检查标准 合格的锚杆安装应该满足下列标准 ：一是充填
高强高预应力让压锚杆支护设计与应用
压 点设 计 为 １ ２ 。 ７～ ０ｔ 根 据 ２０ ２３工作 面 巷道 变 形情 况 ， 大 弹性 让压 最 距 离不应小 于 ３ ｍ。让压管让 压变形 曲线见 图 １ ５ｍ 。
综放 工作 面 ， 在综 放工 作 面 回采 结束 前满 足排 水 、 要 通风 的要 求 ， 时巷 道 曾受到 无炭 柱 影 响 。２ ０ ２ ３进 风 巷 主 要 服 务 ２ ０ ２３
受 的总载 荷小 于锚 杆 的实 际屈服 极 限 。以保 证 锚杆
在掘 进过 程 中不 发 生屈 服 破 坏 。 同 时 ， 为动 压 变 形
留有充 分 的余 地 。根 据 锚 杆 试 验 室 的实 际 拉 拔 试
用普通锚杆支护 困难 ， 因此提 出采用高强 高预应 力让压技 术进行 巷道 支护 。文章 从支 护设计 、 参数 选取 、 施工工艺 等方 面阐述 了该 支护技术和施工方法 ， 取得较好 的实践经验 。
关键词 ： 让压锚杆 ； 支护； 设计 ； 施工 中图分类 号 ：Ｄ ５ ． Ｔ ３３ ６ 文献标识码 ： Ｂ 文章 编号 ：０ ５ ２ ９ （０ ８ ０ — ０ ４ ０ １０ — ７ ８ ２ ０ ）９ ０ — ２ ４
式 中 ： 为让 压稳 定性 系数 ， ｍ Ｗ应 以不 大 ｔ ｍ， ／
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随着 矿井 开采 水 平 的延 伸 ， 安集 团新 建 矿 井 潞
高强预应力锚杆支护PPT课件
教授
个人简历
• 1987年毕业于西安矿业学院采矿系，采矿本科； • 1990年获得采矿硕士学位，导师吴绍倩教授； • 1998年在中国矿业大学，获博士学位，导师钱鸣高院士； • 1998年任采矿系（现能源学院）副主任； • 2000年主持国家自然科学基金项目； • 2001年破格晋升教授； • 2002年任博士生导师，陕西省优秀科技工作者； • 2003年获得教育部自然科学一等奖； • 2004年获四川省科技进步二等奖； • 2005年入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”（全国千
1. 锚杆支护的特点
• 主动式支护 • 充分利用围岩的自承能力 • 支护结构具有柔性，能够适应围岩的变形，增
阻让压 • 支护长效，施工方便，经济
• 技术要求高 • 破坏和失稳具有隐蔽性
2. 现代支护理念
——支架（护）-围岩关系
• 围岩不仅是施载体，而且是承载体
• 支护的作用是加强围岩的自承能力
• 支护和围岩形成一体，共同承载
断面优化 锚固长度影响
原始巷道 变形巷道 沿空巷道
7 巷道支护原则
• 治顶先治帮 • 治帮先治底 • 重点：两肩、两帮脚
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
• 2005年教育部“新世纪优秀人才支持计划”（陕西省高校共 入选7人）
近期承担的主要课题
• 国家自然科学基金项目：“浅埋煤层顶板厚沙土层载荷传 递与关键层动态结构”
• 教育部新世纪人才支持计划 ----“浅部煤层的保水开采关键 技术研究”，50万元
边坡预应力高强钢筋锚杆标准施工标准工法
边坡预应力高强钢筋锚杆施工工法RJGF(闽)—36—完成单位: 福建建工集团总企业关键完成人: 郑志锋林铁民陈凤金1 序言福建地域是中国多山省份之一, 通常地层风化深度较大, 岩体结构破碎, 覆盖层较厚, 地质堆积广为分布, 在切坡筑途经程中, 常常碰到边坡变形和破坏问题, 在山区高速公路建设中不可避免地遭遇路堑高边坡工程技术难题。
为了处理这些边坡开挖后稳定性问题, 在边坡防护中采取预应力高强钢筋锚杆, 能够使结构与地层连锁在一起, 形成一个共同工作复合体, 使其能有效地承受拉力和剪力, 并能提升潜在滑移面上抗剪强度, 有效地阻止坡体位移。
经过预应力锚杆现场施工总结形成本工法。
2 特点2.0.1锚杆与土体结合在一起, 使得岩土体结构稳定, 经过高强钢筋张拉施加预应力, 能够有效控制边坡变形量。
2.0.2施工所需钻孔孔径小, 不用大型机械, 机具轻便简单、灵活。
2.0.3基础采取机械化作业, 工艺简便、施工安全。
3 适用范围预应力锚杆可应用于建筑工程、道路交通等岩土边坡加固施工。
4 工艺原理预应力锚杆一端与支档结构连接, 另一端锚固在岩土体层内, 并对其施加预应力, 以锚固段摩擦力形成抗拔力, 承受岩土压力、水压力、抗浮、抗倾覆等所产生结构拉力, 用以维护岩土体稳定。
锚杆结构示意见图4。
图4 锚杆结构示意图1——台座; 2——锚具3——承压板; 4——腰梁; 5——钻孔;6——自由隔离层; 7——钢筋; 8——注浆体; Lf——自由段长度; La——锚固段长度。
5 施工工艺步骤及操作关键点5.1 施工工艺步骤施工工艺步骤见图5.15.2 操作关键点5.2.1施工准备1施工前, 依据图纸、地质汇报以及技术规范编制专题施工方案, 进行技术交底。
2依据预应力锚杆设计要求、土层条件和环境条件, 合理选择材料、设备、器具, 部署水、电设施。
3搭设施工工作平台。
4测量定位, 设置水准点、变形观察点。
5.2.2钻孔1在钻机安放前, 根据施工设计图采取全站仪进行测量放样确定孔位以及锚孔方位角, 并做出标识。
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高强高预应力让压锚杆支护技术
邹吉社
(新汶矿业集团公司华丰煤矿，山东泰安271413)
摘要针对深井、高地应力破碎顶板情况下的巷道支护问题，华丰煤矿进行了大倾角高地应力解放层巷道支护技术研究。
通过采用高预应力让压锚杆支护技术，在保证巷道支护效果和安全应用的情况下，有效控制了巷道围岩变形。
解决了大采深、高地应力、大倾角和小煤柱顺槽支护问题。
关键词高预应力让压锚杆让压管高强锚索
中图分类号TD353+．6文献标识码B
Technology of High－strength Prestressed Anchor Support
Zou Ji－she
（Huafeng Coal Mine of Xinwen Mining Group Co．，Ltd．，Taian，Shandong，271433）
Abstract Huafeng Coal Mine made a study on the large angle high stress level roadway supporting，in accordance with the problem of deep，high stress broken roof roadway．In the case of roadway support efficacy and safety was ensured，roadway deformation has been effectively controlled．Large coal min-ing depth，high stress，large angle and small trough of the coal pillars supporting the issue has been resolved．
Key words High－strength prestressed anchor pressured pipe High－strength anchor cable
新汶矿业集团华丰煤矿针对大采深、高地应力、大倾角和解放层开采等特殊的地质采矿条件，采用美国先进的让压支护理念，进行了深井大倾角高地应力解放层巷道支护技术研究，经实践证明，支护效果良好。
1支护系统和支护参数设计
1．1高强高预应力让压锚杆设计
（1）锚杆的基本参数
根据华丰矿地质采矿条件及有限元分析计算，锚杆的物理力学参数为：
锚杆的长度：2．4m；安装力：小于40kN；排距：1m
锚杆在掘进期间最大稳定载荷是26．8t。
因为超前支撑压力影响，锚杆应承受一定的变形载荷。
（2）锚杆变形让压结构设计
保持锚杆杆体本身不变，利用让压管进行让压。
根据不同要求，让压管设计制造成不同特性。
根据锚杆试验室的实际拉拔试验，所选锚杆的实际屈服载荷为22t左右，让压点设计为17 20t，最大弹性让压距离不小于20mm。
（3）阻尼螺母设计及锚杆辅助部件
阻尼螺母是高强可变形让压锚杆的重要组成部分之一，阻尼螺母参数设计根据安装机具，锚杆参数以及树脂类型和用量确定。
（4）锚杆杆体的加工工艺
*收稿日期：2011－10－25
作者简介：邹吉社（1971－），男，汉，1993年毕业于莱芜职工大学采矿专业，一直从事煤矿技术管理工作，现任新汶矿业集团华丰煤矿副总工程师。
锚杆加工经过下料、滚圆、滚丝、螺母制造并填充阻尼、组装工艺。
（5）高强可变形让压锚杆总装和试验室综合拉拔试验
无让压管和有让压管拉拔试验曲线见图1。
图1无让压管和有让压管拉拔试验曲线
1．2锚杆支护系统设计
（1）半圆拱形断面：半圆拱形巷道支护方案采用锚+网+钢带+让压管，其缺点是钢带不能充分发挥其护顶功能。
巷道周边很小的切向挤压变形会引起钢带向巷道内部弯曲失去护顶功能。
断面在破碎顶板条件下施工中有一定困难，但是断面受力较好。
（2）矩形断面：矩形断面支护方案采用锚+网+钢带+让压管。
优点是钢带能够充分发挥其护顶功能。
然而，由于在上帮顶板中有顶煤，顶煤容易在支护前就脱落，如果顶煤不会在支护前脱落，矩形巷道是最佳选择。
2工业性试验
2．11611工作面地质采矿条件
试验地点选在1611上平巷。
1611工作面位于五水平一采区第三亚阶段，根据1609、10工作面下平巷实际揭露，煤层倾角31ʎ 33ʎ，1611上平巷掘进过程中将揭露一些落差在0．3 2．0m之间的断层构造，巷道揭露断层时应加强支护。
2．2支护系统
（1）锚杆采用高强高预应力扭矩应力锚杆，直径为22mm，长度为2400mm，锚杆外露长度不大于30mm，每根锚杆均用2只型号为K2350树脂锚固剂固定。
（2）锚索用直径17．8mm高强锚索，长度4500mm，锚索破断力360kN，锚固长度2000mm，钢绞线配合锁头、锚索托盘；外露部分为300mm，锚固力不低于300kN，锚索托盘采用长200ˑ200ˑ10mm高强托盘，锚固剂型号Z2350，锚索预应力100kN。
（3）顶部采用直径6mm的冷拔钢筋制作的经纬网，规格为长ˑ宽=4000ˑ1000mm或者2000ˑ1000mm（2片），网格为长ˑ宽=100ˑ100mm。
网要压茬联接，搭接长度不小于100mm，相邻两块网之间要用14#铁丝联接，联接点要均匀布置，间距不大于400mm。
（4）两帮采用直径6mm的冷拔钢筋制作的经纬网。
相邻两块网压茬不小于100mm，且用14#铁丝连接，相邻两个连接点的距离不大于400mm，均匀布置。
（5）顶和帮均采用JDW275－2．75W钢带，展宽300mm，成型宽度275mm，板材厚度2．75mm，顶板钢带长度3．8m。
2．3巷道支护
（1）巷道临时支护：均采用3根3．2m长钢管吊环式前探梁做为临时支护，每根前探梁配两个 20mm圆钢制作可升降式预应力吊环。
（2）永久支护：采用锚带网、高强高预应力可让压变形锚杆、金属菱形网、W型钢带作永久支护，锚杆间排距为800ˑ800mm。
2．4支护系统测试
2．4．1安装应力和扭矩应力测试
主要是对锚杆的安装应力、扭矩应力、锚杆锚固力、锚固剂性能等实际技术参数进行测试，以确定锚杆的安装参数和工艺要求。
通过安装载荷记录及载荷扭矩变化曲线可知，锚杆机安装的锚杆，最大安装应力可达到42kN。
2．4．2拉拔试验
拉拔试验是为了检测锚杆支护作为一个系统的性能，包括锚杆杆体，树脂和托盘。
按正常安装程序安装锚杆并把拉拔环套在锚杆上，锚杆安装后一小时左右开始拉拔。
在拉拔过程中，由于地板不平，位移测量仪没能记录完整的数据，拉力达120kN，位移计失效，锚杆最后拉到240kN无屈服现象，说明杆体、锚固剂均符合要求。
通过实验看出，高强预应力让压锚杆可施加高安装应力，能充分发挥锚杆性能和有效地控制控制巷道围岩变形。
3社会经济效果
华丰煤矿先后在1611上平巷、1611切眼、1409切眼和1410切眼采用高强高预应力锚杆让压支护技术，将原来的两次支护合并为一次支护，使巷道支护效果显著改善，降低了巷道综合支护成本30%，提高掘进速度20%，取得了显著的社会经济效果。