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影響煤礦巷道錨桿支護初錨力的主要技術因素分析.pdf

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第 18卷第 11期 2009年 l1月 中 國 礦 業 CHINA M INING M AGAZINE V01.18.No.11 November 2009 影 響 煤礦 巷 道錨 桿 支護 初 錨 力 的 主要 技 術 因素 分析 單忠剛 (七 臺河職 業 學院 ,黑龍 江 七 臺河 154600) 摘 要 :針對煤礦巷道 錨桿支護初錨力 的作用 、工程 中錨桿支 護初 錨力的狀況 和影 響因素進行 了分 析 ,并基于新立煤礦現場 實際分 析 和工程 實例 ,提 出 了提高錨 桿初 錨力 的方 法與 原則 ,取 得 了較 好 的 效果 。 關鍵 詞 :初 錨 力 ;錨 固力 ; 主動 支 護 中 圖 分 類 號 :TD353 文 獻 標 識 碼 :A 文 章 編 號 :1004— 4051 (2009)11— 0073— 03 The new legislation affecting coal m ine roadway bolting initial anchor of the m ain technical factors SHAN Zhong—gang (Qitaihe Vocational College,Qitaihe 154600,China) Abstract:for the initial anchor bolt support the role of proj ect initial anchor bolting the status and im— pact factors were sub — Analysis,and based on the new legislation the actual mine site analysis and engi— neering examples proposed to improve initial anchor bolt method and principles,and achieved good results. Key words:initial anchor;anchoring force;active support 新立 煤 礦 煤 巷 圍巖 松 軟 ,隨 著 采 深 加 大 ,受 采 動影 響使 巷 道 圍巖 變 形 十 分 強 烈 ,因 此 ,要 求 錨桿 支護 須 具 備 較 高 的初 錨 力 和 支 護 強 度 ,才 能 起 到約束 圍巖 的 變 形 作 用 。 因 此 ,初 錨 力 成 為 深 井 巷道錨 桿 支護設 計需 優先 考 慮 的重要 參數 。 1 錨桿 的 主動支 護 與作 用 錨桿 的 主動 支 護 包 含 三 層 意 思 :一 是 支 護 必 須 有時 間性 ,即 及 時支 護 ;二 是 要 求 支 護 有 足 夠 初 錨力 ,即 主 動 支 護 ,從 而 提 高 圍巖 的 剛 度 ;三 是 必須保 證 支 護 的有 效 性 。 實 際 上 ,除 錨 桿 的 主 動支護 外 ,在 錨 固劑 完 全 固 化 后 ,錨 固范 圍 內 的 巖層 與錨 桿 形 成 共 同 承 載 體 ,此 時 錨 固劑 粘 結 段 內 的巖 層 與 桿 體 同 時 變 形 ,錨 桿 起 到 了相 對 主 動 支護作 用 。 巷 道 開掘后 ,圍 巖 產 生變 形 和位 移 是 必 然 的 。 但過度 的變 形 ,將 導 致 圍 巖 的結 構 破 壞 ,使 巖 層 完全 喪失 自身 承 載 能 力 。 錨 桿 作 用 的 本 質 ,在 于 通過初 錨 力改 變 圍巖 的應 力 狀 態 ,提高 圍巖 剛 度 , 增強 巖層 層 面 間 的 力 學 聯 系 ,提 高 圍巖 的 自身 承 載能力 。由錨 桿 與 圍 巖 共 同作 用 構 成 承 載 結 構 , 收稿 日期 :2009— 05— 27 促 使 圍巖 由支 護 對 象 和 載 荷 源 向承 載 結 構 內 的 承 載主體 的轉化 ,實 現 巖 層 由松散 系統 向整 體 系統 、 由迭合 狀 態 向組合 狀態 的轉 化 。 錨 桿 初錨 力 使 錨 桿 作 用 范 圍 內巖 體 產 生 壓 應 力 ,既增 加節 理 裂 隙 問巖 體 的摩 擦 力 ,阻 止塊 體 轉 動 和滑 動 ,又 使 壓 縮 區 的 巖 體 處 于 三 向 應 力 狀 態 ,提高 了巖 體 的強度 。 預緊 力 不 足 ,對 煤 體 的早 期 松 動 變 形 起 不 到 約束作用 ,待錨 桿起作用 時 ,煤體 已發生 松動變 形 ,錨 固力 降低 。 2 煤巷 錨桿 支護 初錨 力現 狀及 分類 對新 立 煤 礦 煤 巷 錨 桿 支 護 進 行 實測 和 調 查 發 現 ,大 多 錨 桿 支 護 預 緊 力 低 ,形 同被 動 支 護 ,初 錨力 多在 10kN 以下 ,大 于 5kN 的錨 桿 數 量 只 占 1/4;有 多數 情況 使初 錨 力 很 快 下 降 ,實 際上 成 為 被 動支 護 ;在 極 為松 軟 破 碎 的沿 空 全 煤 巷 道 和 斷 層破 碎帶 ,初 錨 力 低 或 安 裝 后 很 快 下 降 ,使 得 表 面 剛度更 小 ,松 動 圈 在 無 阻 力 約 束 下 自 由 發 展 , 影 響錨 桿 最 終 錨 固 力 ,形 同無 支 護 。因 此 ,根 據 產生 的原 因 ,初 錨 力 低 分 兩 種 類 型 ,一 是 無 初 錨 力 ;二是 安 裝 時 ,初 錨 力 達 到 要 求 但 很 快 又 降 下來 。
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