泥岩顶板下预应力锚索—锚网联合支护技术的研究与应用

钻孔 直 径 为 ２ ５～３ ｍ， 合 表 １选 取 直 径 为 ２ｍ 结 １ ． ｉ锚 索索体 。 ５２１ｍ Ｔ
表 １ 不 同 锚 索 的 预 应 力 值
不 足 以将 层状 岩层 组 合起 来 ， 难 以将其 悬 吊在 上 更 部 稳 固岩层 中 ， 起不 到稳 固顶板 岩层 的作用 。 鉴 于 锚索 具 有锚 固深度 大 、 加 预应 力 大且 施 施
限， 围岩必 然在 这个截 面上 发生 破坏 。
遇到的最大难题是矿体顶底板均较破碎 ， 特别是顶
板， 为粉 砂 岩 、 质粉砂 岩 、 砂质 泥岩 、 泥 粉 泥岩 和碎屑
状 灰岩 。
根据采 场 实 际揭露 情况 ， 体倾 角 在 ２ 。～ 矿 ３
３ 。平 均厚 度 为 １４ ｌ ２， ．８Ｉ。矿 体 的伪 顶 板 为 ０ ２～ ｌ ．
工受回采空问要求较小等优点 ， 提出采取预应力锚
索——锚 网联 合支 护 的方 案 。锚 网将锚 固范 围 内的
岩层组合成为一个整体 ， 而锚索所起 的作用是将锚 网形成的整体组合梁悬 吊起来 ， 阻止组合梁与上覆
岩层 的离层 ， ຫໍສະໝຸດ Baidu 阻止顶板 的跨 冒。 从
（） ２ 锚索预应力。根据 目前矿 山采用的锚索规 格及张拉设备 ， 锚索预应力一般应为其拉断载荷的
向抗力点 ， 最重要 的能使围岩受力逐渐趋向三维应
力状 态 ， 截面 的 承载 能 力 可 充分 、 匀 的发 挥 ， 各 均 最 大 限度地 发挥 围岩 固有强 度 和 自承 能力 … 。
１２ 支护 参数 ．
８ ０ｍ。分 段斜 长视 顶板 围岩稳 固程 度控 制 在 １ ２ｍ， 分段 条形 矿柱 为 １５ｍ， 柱 及 矿 块 问 连 续 矿 柱 为 ． 顶 ２ｌ。点柱 上 下 错 开 布 置 ， 疏 下 密 ， 距 为 ６～ ｌ ｑ 上 间 １ 点柱 的增设 视 地压 大 小 而 定 。矿块 回采 顺 序 ０ｍ， 自上 而下 ， 分段 内从 矿块一 侧 向另一侧 推进 。 采 场顶 板 现采 取 锚杆 支 护 ， 到 回采 空 间 限制 受 的 因素 ， 杆 长 度选 型 有 １２ １ ５和 １８ｍ ３种 。 锚 ． 、． ．
能够 提供 的承 载能 力 非 常 有 限 。因此 ， 围岩在 某 个 截面 上 的承 载能 力主要 取决 于 围岩材料 本 身 的力 学 参 数 ， 充分 发 挥 围岩 自身 的 支 承能 力 。如 果 某 个 应 截面 承受 的 应 力 或 应 变 超 过 其 自身 承 载 能 力 的 极
云南文 山斗南 锰业有 限公 司是 一家 国有控 股企 业， 其前 身为 斗南 锰 矿 ， 立 于 １７ 成 ９９年 。现 有 ２个
生产矿 山～ 白菇矿 区和 嘎科矿 区 。矿 山开采过 程 中
１ 锚 索一锚 网联合支 护
１ １ 支护理 论 ．
与围岩岩体相 比较 ， 锚杆或锚索支护结构本身
（． １ 中钢集 团马鞍 山矿 山研究院有限公 司；． ２ 金属矿 山安全与健康 国家重点 实验室）
摘
要
针对 斗 南锰 矿锚 杆 支护存在 的 问题 ， 出预 应 力锚 索一 锚 网联 合 支护 方 案。 采 用有 提
限差 分程序优 化 了锚 索的预应 力 、 长度及排 间距 等 支护参 数 。联 合 支护控 制 了伪顶 板 的跨 落 ， 采场 贫化率减 少 ９０ ％ ， ．５ 回收 率提 高 １．％ 。 ２７ 关键 词 锚 索一 锚 网联 合 支护 预应 力 支护 参数
由于锚杆 长度 过短 ， 且顶板 岩层 层理 比较 明显 ， 杆 锚
预应 力锚 索支护参 数包 括预 应力 ， 体直径 、 索 强
度、 长度 、 间距 、 排距等。
（ ） 索直径 。锚 索 索 体 直径 与 钻孔 直 径 的差 １锚 值控 制 在 ６～１ ｍ 有 利 于 锚 索锚 固效 果 的发 挥 。 ０ｍ 由于矿 山采 用 ＭＱ 一５ １８型 气 动 锚 杆 钻 机 钻 孔 ， Ｔ８／ ．
４ ％ ～６ ％ ［３ ０ ０ ２
熊贤亮（ ９ ３ １８ 一）， ， 男 助理工程师 ，３ ０ ０安徽省马鞍 山市经 济 ２４０
开 发 区西 塘 路 ６ ６号 。 ６ ６８
。
选取 ｌ ． ｍ锚 索索 体 ， ５２ｍ 在施 工
中， 采用张拉千斤顶对锚索进行张拉 ， 使其预紧力至
熊贤亮 叶振华等 ： 泥岩顶板下预应力锚索一锚 网联合支护技术的研 究与应用 ２ １ 年 ｌ ０ １ ２月第 １ ２期
少 达到 ７ Ｎ。 ０ｋ
（ ） 索长 度 。采 取 锚 索 支 护 时 ， 索 应 锚 固 ３锚 锚
在围岩内部相对较稳定的岩层 中， 发挥深部 围岩 的 承载能力 ， 同时提高预应力承载结构的稳定性。同
时， 锚索 长度应 与锚 索预 应 力相 匹配 ， 索 越 长 ， 锚 施
Ａ Ｂ Ｃ （ ， ， 。，９ ）其在空间的分布是均匀的， 无论是上 、 中、 ， 下 还是前 、 、 ， 是左 、 右 ， 中 后 还 中、 每个 平 面都分 布 了 ３个试验 点 ， 各方案 支护参 数见 表 ２ 。
０５ｍ ． 厚的泥质粉砂岩， 随采脱 落， 直接顶板 为 ２ｍ
左右 的粉砂 质泥 砂 ， 区暴 露 后 大部 分 地 方 会 在很 空 短 时间 内随之垮 落 。矿 山现采用下 向分 段采 矿法 开
采， 矿块走 向长度 一 般 按 断层 分 界 ， 大 可 达 ６ 最 ０～
锚杆或 锚索 支护 不仅 能 向围岩提 供高 强度 的径
Ｓ ｒａ ． ２ ｅ ｉｌＮｏ ５１ Ｄｅ ｅ ｃ ｍｂｅ ． ｒ２０１ １
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代
矿
业
总 第 ５２期 １ ２ １年 １ ０ １ ２月 第 １ ２期
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泥岩 顶 板 下预应 力锚 索一 锚 网联 合支 护 技术 的研 究 与应 用
熊贤亮 叶振 华 刘培 正