煤矿天地
摘要：在简单介绍国内外发展情况的基础上，分析了我国煤巷锚杆支护
技术现存的主要问题，并结合自己的工作实际探讨了今后锚杆支护技术的发展途径和对策。关键词：煤矿锚杆支护现状发展0引言自1872年英国北威尔士露天页岩矿首次应用锚杆加固边坡及1912年德国谢列兹矿最先采用锚杆支护井下巷道以来，锚杆支护技术至今已有一百多年的历史。就目前而言，国外锚杆支护技术以澳大利亚、美国发展最为迅速，两国锚杆支护比重已接近100%，其技术水平居于世界前列。我国于20世纪50年代开始试用锚杆支护技术，至70年代前期还处于探索阶段，直到1978年才开始重点推广，80年代开始向英国学习锚杆支护技术后推广到煤巷支护，90年代又向澳大利亚学习引进成套先进的锚杆支护技术，目前已得到较广泛的推广和应用。在一些矿区的锚杆支护巷道比例达到90%以上，有些矿井甚至达到了100%，取得了较好的技术与经济效益。国内现有楔缝、涨壳、倒楔锚杆、钢丝绳或钢筋砂浆锚杆、木锚杆、竹锚杆、内涨锚杆、管缝锚杆、树脂锚杆、水泥锚杆、爆扩锚杆、预应力注浆大锚索等十几个系列品种。由于各种锚杆的构造不同，锚杆作用机理差异甚大，国内外大量工程实践证明，各种不同种类锚杆，在不同的地质条件下，有不同的“支护”效果。国内外锚杆支护成功的经验表明，合理的锚杆支护设计及详细的监测分析，不仅可保证回采巷道的安全可靠，而且可取得显著的技术经济效益和社会效益。1我国锚杆支护技术发展中出现的问题1.1对锚杆支护机理的认识亟待提高目前，沿用锚杆的设计方法，采用悬吊、组合梁、加固拱等理论进行计算，均是针对一般巷道提出的，还没有能针对煤巷的特定条件建立符合其特点的支护原理及设计方法，尤其是全煤及软岩条件下巷道围岩支护设计的要求。因此，目前的技术标准主要是经验性的，设计和施工中还有许多盲目性。所以有必要在进一步深入研究巷道围岩矿压显现规律的基础上，探索锚杆支护理论。1.2锚杆与锚固剂的产品质量不过关，锚杆机具不配套锚杆的材质、结构与其力学性能紧密相关，锚固剂的质量指标更是决定支护可靠性的关键。我国煤矿井下使用的锚杆型式很多，但其强度、延伸率均偏低，在不能为巷道围岩提供较大的支护阻力的同时，也不能适应巷道围岩的变形，易使巷道顶板产生离层或错动。此外，
因使用低性能的锚杆，不可避免地使每米巷道安装的锚杆数量偏多，而影响巷道的掘进进尺。1.3锚杆机具不配套锚杆机具性能是决定锚杆安装质量与施工速度的关键。澳大利亚不仅重视研制各种具体用途的锚杆结构型式，而且极为重视锚杆钻装机的不断研制更新。我国目前虽然电动、风动和液压锚杆钻机都有，但性能结构不尽合理，零部件质量和整机性能都急需进一步完善与提高，至于掘锚联合机组，更有待进一加紧研制与试验，以实现掘支平行作业，提高成巷速度。1.4锚杆监测仪器与监测技术需要提高监测是监督施工质量、保证锚杆支护安全可靠的重要手段。我国十分重视锚杆支护的监测工作，先后研制出了一些监测与监测仪器(锚固力测定仪、超声波围岩裂缝探测仪等)，但性能不高、功能不全，还未形成系列配套的综合检测技术。另外尽管监测工作已有所开展，但其所起的反馈和指导作用却难以发挥。这主要是施工和管理人员的理论水平偏低，对监测的认识不足，且缺少正确的指导方法。2对我国锚杆支护技术发展的展望
2.1进一步完善锚杆支护理论和技术锚杆支护有诸多种理论，但这些理论与实际应用技术的发展适应性较差。所以有必要在进一
步深入研究巷道围岩矿压显现规律的基础上，探索锚杆支护理论。完善煤巷锚杆支护理论，提高煤巷锚杆形式和参数选择的科学性、实用性是促进采准巷道锚杆技术发展的一个重要因素。为此，我们要学习先进国家的煤巷锚杆支护的工程监控设计方法，消化吸收国外先进的锚杆支护理论和设计方法，结合我国具体情况，建立适合我国由地质调查———初始设计———工程监测———修改设计的设计方法，从而提高煤巷锚杆支护设计方法的科学性、实用性。2.2发展掘锚新机具就目前的施工工艺而言，影响快速掘进的主要因素有两方面:一是掘进机割煤速度；二是锚杆机打眼及安装速度。当前煤巷快速掘进的施工方法为:掘进机割煤———桥式胶带转载机和固定皮带机运煤———敲帮问顶———顶锚杆机打顶眼并安装、帮锚杆机打帮眼并安装，实现一次成巷，及时支护。这种方法的主要矛盾是掘进工作面的开机率较低，一般在30%以下，支护时间过长，跟不上机掘速度，影响单进水平的提高。因此发展掘锚联合机组，实现“掘支锚一体化”平行作业，将是加快煤巷锚杆支护单进速度的必要手段。它将是我国煤巷快速掘进的又一发展方向。2.3锚杆支护监测技术及设计方法的研究锚杆支护实施于井下后，要进行综合监测，以验证初始设计的合理性和可靠性，并为修正初始设计提供依据。目前锚杆支护的综合监测内容有：采用十字布点法监测表面位移、采用顶板离层指示仪测试顶板岩层锚固范围内外位移值、锚杆测力计测量锚杆(索)锚固端部和全长的工作阻力。日常监测的内容有：锚杆锚固力抽检、顶板离层、锚杆预紧力矩检测。但在日常生产中，一些必要的监测工作没有很好开展，使其应有的作用没有得到很好的发挥。因此，应在大力宣传的基础上，进行必要的强制约束，进一步加强这方面的研究工作，以保证安全生产。2.4矿使用锚杆的经错杆支护人员培训人是一切工作计划的制定者和执行者，无论从结构合理、质量上乘的锚杆到性能优良的锚固剂，还是从灵活高效的锚杆钻装机具到灵敏精密的监测仪器仪表，都需要人来操作。我国煤矿施工队伍人员素质偏低，加上监督管理不到位，往往施工质量难以保证。因此，重视和加强锚杆支护技术人员和施工工人的技术培训和岗位训练，必然有助于我国煤矿锚杆支护技术的发展和锚杆支护的普及。3结束语我国煤矿锚杆支护经历了50年的努力探索，锚杆支护应用范围已扩展到受动压影响的回采巷道、软岩巷道、破碎或复合顶板巷道及工作面开切眼和大断面铜室锚杆支护。锚杆支护技术是一项貌似简单，实则复杂的系统工程，影响支护效果与成败的因素很多。所以我们应积极开展地应力测量工作完善我国煤巷锚杆支护理论，形成科学的实用设计方法，根据不同的巷道围岩类别，采用不同的锚杆支护形式完善锚杆监测技术，经济实用的锚杆钻机，提高锚杆支护的安全可靠性。只要我们认真对待，注重研究，锚杆支护将会迎来更加迅速发展的时期。参考文献：[1]杨百顺，张农等.制约我国煤矿锚杆支护发展的问题浅析.煤矿安全.2008年4月.[2]聂启胜，贾俊明等.锚杆支护技术初探.煤.第14卷第一期.
[3]鞠文君.煤巷锚杆支护监测仪器的开发与应用.煤矿开采.2004年9月.浅谈我国煤矿锚杆支护技术的现状与发展
徐万军(新疆煤炭设计研究院有限责任公司)239
浅谈半煤岩巷道支护技术的改进 宋义德 韩城矿业公司下峪口煤矿生产技术部 摘要：目前我矿随着开采深度的增加，地应力加大、当巷道掘进遇到软岩时,由于巷道围岩松动圈的不断发展,围岩破碎膨胀变形使锚入围岩的锚杆受到拉伸力,致使原支护不太困难的巷道，也面临支护难的问题，给煤矿生产带来了巨大的危害，造成不必要的人力、物力的浪费。 关键词：锚索配合锚网支护技术，支护工艺，支护工艺改进 前言 为了促进我矿巷道的支护的改革和发展，为满足矿井的安全生产和经济发展的需要，通过平时井下现场的实际观察，采用锚索配合锚网等多种形式支护的成功取决于严格按其各项技术要求施工，因此抓好锚索配合锚网支护的质量、进行支护工艺上的改进，已成为锚索配合锚网支护施工现场的管理人员和作业人员必须予以关注的问题，以便适应深部巷道矿压增大和围岩岩性的变化。 一、概况 在岩巷、半煤岩掘进中，采用光面爆破锚索配合锚网支护，其支护原理已为人所共识。它在煤矿的使用越来越广泛。 目前根据巷道不同性质的围岩，采用锚索配合锚网支护使支护技术得到进一步的发展。随着矿井开采水平的不断延深，地压也随之明显增大，有些锚索配合锚网巷道出现明显的压力显现，例如顶板岩石开裂、巷道变形等。这些现象的出现，不仅增加了巷道维修费用，而且直接影响了正常的安全生产。通过调查也发现，除因地压大而压坏顶板岩层外，还有不少是因锚索配合锚网施工质量低劣而导致破坏的。锚索配合锚网支护的成功取决于严格按其各项技术要求施工，因此抓好锚网配合锚索支护的质量、进行支护工艺上的改进，已成为锚网配合锚索支护施工现场的管理人员和作业人员必须予以关注的问题，以便
适应深部巷道矿压增大和围岩岩性的变化。 二、锚索配合锚网支护工艺 任何产品的生产，不按其工艺要求进行，质量都是无法保证的，锚索配合锚网支护也是如此。锚索配合锚网支护质量的制约因素很多，施工中只要有一个环节不按工艺要求进行，就将会从根本上降低其质量，影响支护效果。 1、光面爆破 光面爆破是通过合理选择爆破参数，使爆破后的巷道成形规整，减少了超挖和欠挖，最大限度地保持围岩的自承能力，有利于安全施工和永久支护的安全使用，光面爆破是搞好锚网支护的前提和基础。光面爆破施工在工艺上有着严格的要求。但我们在现场调查中发现，不少的巷道光爆成形很差，超挖严重，围岩表面不规整。究其原因，是没有按工艺要求施工。有的施工人员为了片面追求进度，不按要求布置周边眼、随意加大装药量，造成少钻眼、多装药，其结果是严重破坏了巷道围岩的稳定性、削弱了它的自身强度、降低了它的自承能力，给下一步的锚网支护带来很大困难。 2、全断面一次掘进 从静力学的角度看，巷道可视为一个围岩与支护层共同组成的厚壁承载环。巷道开挖后，破坏了围岩原有的三向应力平衡状态，围岩不可避免地产生变形和位移，以致出现开裂和松动。为减缓这一过程，承载环应尽快闭合，才能发挥其承载作用。按照这一观点，组织全断面一次掘进对提高巷道的稳定性特别有利。它能有效地使巷道围岩应力分布均匀。 3、锚杆支护工艺改进 锚杆在半煤岩巷道掘进中所发挥的支护作用是人所共知的，由于其施工方便，便于机械化作业，提高了掘进速度，为我们矿区锚网支护技术的发展起到了积极的促进作用。然而在半煤岩巷道掘进中帮部锚杆原采用?32×2500mm的全长自巩固锚杆，使巷帮锚杆支护的安全可靠性进一步提高。 三、现场施工管理 锚杆赖以发挥作用的首要条件是其安装角度和初始锚固力均要达到要求。我们在现场发现多种不符合标准的做法，如钻锚杆孔时不注意控制角度，使锚杆安装后角度偏差过大，影
煤矿巷道锚杆支护技术规范 1 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。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 175-2007 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 GB/T 228.1-2010 金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法 GB/T 23561.1-2009 煤和岩石物理力学性质测定方法第1部分：采样一般规定 GB 50086 岩土锚固与喷射混凝土支护工程技术规范 GB/T 50266-2013 工程岩体试验方法标准 MT 146.1－2011 树脂锚杆第1部分：锚固剂 MT 146.2－2011 树脂锚杆第2部分：金属杆体及其附件 MT 285 缝管锚杆 MT/T 861 W型钢带 MT/T 1061-2008 树脂锚杆玻璃纤维增强塑料杆体及其附件 3 术语和定义 GB/T 228.1-2010、MT 146.1-2011、MT 285界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 巷道 roadway 为煤矿提升、运输、通风、排水、行人、动力供应等而掘进的通道。 3.2 煤巷 coal roadway 断面中煤层面积占4/5或4/5以上的巷道。 3.3 岩巷 rock roadway 断面中岩石面积占4/5或4/5以上的巷道。 3.4
半煤岩巷 coal-rock roadway 断面中岩石面积（含夹石层）大于1/5到小于4/5的巷道。 3.5 锚杆 rock bolt 安装在围岩中，对围岩实施锚固的杆件系统。一般由杆体、托盘、螺母、垫圈、锚固剂或锚固构件组成。 3.6 预应力锚杆 pretensioned rock bolt 在安装过程中施加一定预拉力的锚杆。 3.7 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。 3.8 树脂锚杆 resin anchored bolt 采用树脂锚固剂锚固的锚杆。 注：改写MT 146.1-2011，定义3.1。 3.9 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。 3.10 钻锚注锚杆 self-drilling bolt 杆体为中空式，自带钻头，集钻孔、锚固、注浆于一体的锚杆。 3.11 玻璃纤维增强塑料锚杆 glass fibre reinforced plastic bolt 杆体主体部分由玻璃纤维和树脂复合而成的锚杆。 3.12 缝管锚杆 s plit set bolt 经特殊加工成纵向开缝的钢管及其附件。 [MT 285—1992，术语 3.1] 3.13 锚索 cable bolt 安装在围岩中，对围岩实施锚固的索体系统。一般由钢绞线、托盘、锚具及锚固剂组成。 3.14 锚杆支护 rock bolting
锚杆支护技术的应用现状与发展前景 于富才1）杨宏2）冉启发3） 摘要：针对我国锚杆支护的现状做了初步分析。运用支护设计中常用理论及方法，（ 对其中的优缺点进行了分析和评价，同时对实际支护工程中的某些不足进行了具体讨论，并对未来的发展趋势进行了初步分析。 关键词锚杆支护；应用现状；发展趋势 锚杆支护作为岩土工程加固的一种重要形式，由于其具有安全、高效、低成本等优点，在国际岩土工程领域得到了越来越多的应用．1872年，英国北威尔士的煤矿加固工程中首次采用钢筋加固页岩之后，1905年美国矿山中也出现了类似的加固工程．到了20世纪40年代，锚杆支护在地下工程中的应用在国外得到了迅猛发展．目前，在澳大利亚和美国的地下工程支护中，锚杆支护已经占到了将近100％．我国的锚杆加固技术于20世纪50年代开始起步，在最近20年得到了快速发展，目前已经得到了广泛的应用．据估计，在1993年至1999年间，我国仅在边坡工程和深基坑工程中的锚杆年用量就达到了3000-3500KM．目前，我国正在进行大规模的基础设施与各类矿山及隧道工程建设，锚杆支护得到了普遍应用［１－１１］． 1.锚杆支护的现状 锚杆加固技术在工程中的应用十分广泛．目前，它已经在地下工程、边坡工程、结构抗浮工程、深基坑工程、重力坝加固工程、桥梁工程以及抗倾覆、抗震工程的地层锚固应用中得到了发展．近年，我国正在进行的高速铁路、跨海大桥、海底隧道、地铁等在内的大规模基础设施建设中所遇到地基处理、边坡加固、地下空间结构加固、水下空间结构坚固等各方面的问题中，将锚杆加固方式得到了很大的扩展． 1.1 锚杆支护理论 岩土体在工程开挖之后，其初始的应力平衡状态会遭到破坏，为了达到新的平衡状态，应力场将重新分布，从而导致岩土体在一定范围内出现弹塑性变形、地层膨胀变形，使岩土体出现碎裂带；若地层开始处于高应力状态，还可能发生岩爆，严重的影响工程质量，威胁施工人员的安全．锚杆加固技术是一种柔性加固技术，它能充分利用岩土体自身的承载力保持岩体的稳定，使加固体不被破坏．它本质就是通过锚固加强岩土体的整体性，控制开挖后岩土体的变形，避免应力的突然释放，从而保证工程顺利、安全地进行． 1）目前，已经广为接受的锚杆支护理论主要有悬吊理论、组合梁理论和组合拱（压缩拱）理论．①悬吊理论认为锚杆的作用是将松散、软弱的岩土体悬吊在坚硬、稳定的岩土体上，从而起到加固作用．②组合梁理论将锚杆看做螺栓，将各薄层岩土体看作是叠合在一起的梁结构，通过锚杆的锚固将其紧固成一个组合梁，且锚固力越大，梁之间的摩擦力越大，岩土体也就越稳定．③组合拱理论是在光弹试验的基础上提出的，试验证实了锚杆对地层的挤压加固作用．锚杆进入岩土体后，会使岩土体出现以锚杆两头为顶点的塑性压缩区，若有一排锚杆适当排列，则会形成一定厚度的连续压缩带，从而起到加固岩土体的作用． 1.2 锚杆类型、选择及作用机理 从锚杆的初次使用到现在，锚杆作为一种支护方式已经发展出了多种型．按
浅谈煤矿开采技术与掘进支护 发表时间：2018-05-15T15:06:30.663Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第34期作者：毛大鹏1 杜银川2 代守乐3 [导读] 本文简要介绍了煤矿开采技术并且对煤矿开采中的掘进支护方式进行了探讨。 平煤神马建工集团建井三处河南平顶山 467000 摘要：当今社会，对煤矿开采提出了越来越高的安全技术管理要求，同时市场竞争也越来越激烈，煤矿企业为了此情况下获得更好的发展和经济利益，则需要在煤炭生产过程中，不断发展提高煤矿的开拓和开采技术。本文简要介绍了煤矿开采技术并且对煤矿开采中的掘进支护方式进行了探讨。 关键词：煤矿开采；掘进支护；开采技术 1 引言 煤矿行业的发展对我们每一个人的生活都有深远影响，很多行业的发展都离不开煤矿的支持，我国经济发展越来越快，对煤矿也有更大的需求量。对我国煤矿开采行业进行分析，其条件都相对恶劣，地质情况极为复杂，这样不利的自然环境让煤矿开采具有更大的难度，这就需要更先进的技术以及更严格的管理与之配套。在掘进支护技术的操作上，要符合标准规范，让围岩的稳定得到保障，让煤矿开采工作顺利进行，提高工作人员的安全系数。只有不断进行创新才能让煤矿行业有更广阔的发展前景，对先进的掘进支护技术进行探索，在加快煤矿掘进的同时，促进整个行业的发展。 2 煤矿开采技术的选择 2.1 炮采工艺 炮采主要是指在长壁工作面上，使用爆破的方式与单体支柱支护和人工装煤等技术相结合的采煤技术。炮采工艺的流程是：破煤、装煤、运煤、支护、放顶。炮采工艺的工作面装备简单，使用煤电钻作为钻眼工具，用轻型刮板输送机作为运煤设备，支护用的是坑木。因此炮采具有适应性强，投入成本小等优点，炮采的工作面布置灵活，支护回柱十分方便，对回采煤量的质量也有一定保证。但炮采工艺同时存在一些问题，如顶板的管理难度比较大，在安全方面较难得到保证，很容易产生瓦斯、顶板等事故，工人的工作强度强度大，煤矿的产量效率不高。现在，在很多小型煤矿企业仍然广泛使用炮采工作。使用炮采工艺有许多注意事项，例如爆破落煤时，要尽量增加炮眼的数量以减小爆破所需要的时间；在爆破落煤后煤壁要平直，不能破坏顶板和支柱；加强对“一炮三检”的管理，在开采时，打好超前支护和特种支护；为了防止产生“打筒”现象必须用水炮泥对炮眼进行封泥须，剩余部分炮眼要用粘土炮泥封实；使用机械装煤以便减轻相关施工人员的劳动强度，提高工作效率；还要对相关人员进行培训，使其掌握正确的作业规程和操作流程，这是为了保证炮采工艺的正常安全使用。 2.2 普采技术 普采设备的价格比较便宜，其只有综采设备的四分之一左右，但是产量却是综采设备的三分之一。此外普采设备还具备有推进距离短、形状不规则等特点，其对于地质变化有着非常强的适应性，工作面也容易进行搬迁。运用普采技术来进行煤矿的开采时，其也拥有组织生产容易的优势，因此在一些小型煤矿中得到了广泛的应用。 2.3 综采工艺 综采是指即破、装、运、支、处五个主要工序都实现了机械化的煤矿综合机械化采煤，如今这种技术的应用正在不断扩大。煤层较稳定、顶板坚硬等环境下的长壁开采一般都适合使用综采工艺。综采工作面具有许多优点，煤矿产量高、安全系数高、机械化程度高和工人的劳动强度低。综采工艺也具有一些不足：它的成本投入较大、在装备和回撤工作方面具有较大困难、同时需要很高的技术要求，对煤矿质量不能保证。使用综采工作需要注意一些事项：综采工作面过地质构造带和老巷的问题；煤层倾角较大时容易产生支架侧滑；综采工作面安全收尾技术措施。 3 煤矿掘进支护技术 3.1 地质条件分析 要对掘进支护技术实际的运作情况进行充分的分析，需要选择地质条件相对复杂的区域进行具体的实例分析，对煤矿掘进支护技术进行应用上的研究。（1）地质条件对特定区域的影响。通常情况下，煤矿的开采区域环境都较差，多数都是在地质条件较恶劣的环境中进行的。在这些地区，通常都存在断层多、矿井地压大的现象，从煤层内部情况来看，具有极不稳定的地质条件，水文环境也相对较复杂，在研究特定区域的定位问题上，通常选择深部矿井同时具有高应力的软岩矿区。（2）掘进支护技术难点分析。由于所选择地区的地质条件较为恶劣，开采难度较大，所以在开采过程中存在很多技术上的难点。首先，随着不断加大的矿井开采程度，顶板的岩性应力呈现明显升高态势；其次，矿井的顶部底板较为脆弱，在进行开采时候，煤层形成较为困难，容易发生破碎；再次，复杂的地质条件导致巷道的断层多并且有较大坡度；最后，薄煤层占的比例大，在进行管理时候难度非常大。 3.2 临时支护技术应用 在对综掘机进行使用的时候，对其液态系统要予以综合考虑，主要包括两点内容，一个是稳定性，一个是在完成启停之后的自锁装置，如果把这两点问题都解决，那么支护工作能够更加顺利的开展。在研究过程中使用的临时支护方法是机载液压锁，它的优点是能够对工作压力进行减缓，让支护工作能够稳定安全的进行。 3.3 综掘机施工管理问题 在综掘机的施工过程中要有配套的管理制度，能够对施工效率进行提高，完整、科学的管理体系对煤矿高效施工的实现有很大帮助，还能给煤矿企业创造更大的利润。在具体的操作过程中，通常选择弯皮带运输技术，有效减小皮带配置上的工作量，使得整体效率得到提升。 4 煤矿开采中掘进支护技术的应用 4.1 直接破顶法 直接破顶法通常都是利用掘进机直接冲击断层的顶部，需要保留下来性能相对来说比较稳定的顶板围岩，然后利用锚网完成对它的支护工程。如果顶板岩石的硬度在5m以下，落差满足小于2m，这一类演说家相对来说比较脆弱，在开始采矿工程后经常发生碎裂的情况，
基坑支护国内外研究现状 基坑工程是个特殊的而且复杂的岩土工程问题，涉及的面很广，对其研究现状不能面面俱到地介绍，下面简单阐述本文涉及的几个方面的研究现状。 在土压力计算方面，目前常用的还是郎肯土压力理论和库伦土压力理论。这两个经典理论的计算结果虽然与实际有一定出入，但是因为其简单实用，操作性强，所以在工程中得到普遍应用。土层位于地下水位以下时，土压力有水土分算和水土合算的方法，对于碎石土，砂性土等强透水性土，进行水土分算是没有异议的，但是对于粘性土等不透水（弱透水）土层的水土合算还有较大争议，上海地区的《基坑规范》规定应进行水土分算，韩红霞认为基坑支护的土压力计算可以采用水土分算也可以采用水土合算的方法，关键在于采用合适的强度指标[5]。金永涛等通过工程实例，证明了在渗透性很小的土层采用水土合算，计算结果与实际较为接近[6]。王洪新针对水土分算和合算结果存在跳跃性，提出了一个水土压力分算与合算的的统一算法。在实际使用中，由于粘性土的孔隙水压力难以确定，往往采用水土合算的方法。 在支护结构计算方面，计算方法大致可以归纳为三类：静力平衡法，弹性地基梁法和有限元法。静力平衡法包括等值梁法、二分之一分担法、连续梁法等，计算较为简单，但只能计算结构内力弯矩，难以计算出结构的变形。弹性地基梁法也叫弹性抗力法，是基于基坑内侧土体没有完全达到被动状态提出的改进方法，把支护桩（墙）看做弹性地基上的梁来处理，内支撑和锚杆用弹簧来代替，根据基床系数分为m法，K法，C法三种，最常用的是m法。有限元法是最可靠最有前景计算方法，借助专门的计算机辅助软件，通过有限元模型，可以对复杂基坑进行整体三维分析。 在支护方案优选方面，由于支护形式不唯一，计算理论不唯一，基坑支护方案的选择属于多目标决策问题，由于评价指标的模糊性，往往很难确定哪个是最优方案，咨询专家意见是最常用的办法，但是专家们本身就没有统一的看法，加之存在个人偏好，也无法保证所选方案为最优。对此，很多学者和工程人员通过研究提出了很多优选决策方法，比如模糊综合评判法，层次分析法，奖罚函数法等，力图将定性评价“量化”，减少个人主观因素的影响，根据计算结果选出最优方案。 在细部设计方面，目前还缺少具体的计算设计方法，主要是依据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120-2012）（以下简称《规范》）、地方规范以及工程经验来设计，比如对于桩径，桩间距的选取，规范只是按经验给了一定的范围，而没有具体的计算方法，这方面的研究也较少。 在设计软件方面，由于基坑支护设计的计算量、验算量大，手算费时费力，并且不一定准确，在此情况下，许多基坑设计软件应运而生，目前国内的基坑设计软件主要有北京理正、武汉天汉、同济启明星、PKPM等，它们都是依据相关规范设计的，对于某些计算，还增加了调整系数，以满足不同地区不同设计人员的需要。
煤矿锚杆支护设计GJSS - - 批准： 审定： 审核： 编制：
****年11月18日
目录 一、工程概况 二、场地地质条件 三、锚杆支护方案 四、锚杆施工工艺 五、锚杆基本试验与验收试验 六、主要施工机械设备 七、施工人员安排 八、安全施工措施
九、质量保证措施及检验 十、施工进度计划
锚杆支护设计与施工方案 一、工程概况 由地产开发有限公司投资兴建****的位于东风路和法政路交汇处附近，基坑周长约340m，开挖深度至-15.9m。基坑采用地下连续墙加锚杆支护方案，由****市城市规划勘测设计研究院设计。设计连续墙厚800，预应力锚杆三排，分别布置在-4.5m、-9.2m和-11.9m处，锚杆穿越的土层有淤泥、粘土层、强风化层及中风化层，锚杆预应力400KN。 二、场地地质条件 根据****市城市规划勘测设计研究院提供的工程地质报告，场地地层自上而下依次为：人工填土层、冲积层、残积层及白垩系页岩。
1、人工填土层（Q ml）：场地均布，杂色，含砖瓦碎石等杂物，层厚1.50～ 3.80m。 2、冲积层（Q al）：按岩性不同可分为淤泥及中砂。 （1）淤泥：场地大部分布（除钻孔鉴7、鉴9、技11和鉴12外），灰黑色，软塑～流塑，含少量粉细砂，间夹贝壳及腐木，层厚0.50～ 3.90m。 （2）中砂：仅见于钻孔鉴5、技6、技13及技16，灰黑色，松散，饱和，颗粒较均匀。层厚0.6～1.7m。 3、残积层（Q el）： （1）粉质粘土：局部分布，灰黄色，可塑至硬塑，含粉细砂层，为原岩风化产物。 （2）粘土：局部分布，红黄、灰白、灰黄、褐色，硬塑，含少量粉细砂，为原岩风化产物。
浅谈煤矿支护技术 概要：本文结合国内主要运用的锚杆支护技术的现状分析了锚杆支护技术的具体作用原理和设计方式，阐述了支护理论的演变，说明了支护技术的重要意义，最后强调了锚杆支护技术的实施以及施工过程中的注意事项。 标签：煤矿；支护技术；锚杆支护 煤矿产业的安全生产工作离不开行之有效的煤矿支护技术。在分析和总结了近年来国内多起煤矿事故发生的原因后，我们发现究其根本原因则是支护技术的不过关。血的教训除了让我们深思之外，更多的应该引起我们对煤矿支护技术的重视。另外，国内需求日益旺盛的煤矿能源消耗促使煤矿开采在深度、广度和强度上有更高的要求，如何在深度大、地压大、地温高、岩溶大的极不稳定条件下运用先进的支护技术维持一个具有强有力支护的煤矿巷道对确保煤矿高效率的安全生产显得尤其重要。 1 支护理论的演变 我国有较长的煤矿开采历史，相关学者对巷道支护的重要性有深刻的认识，在经过理论结合实践之后，我国学者总结出的很多支护方法引导了我国煤炭产业的安全生产。例如提出了人为加强围岩自身的坚硬程度从而增加围岩对巷道给予的强地压的承受能力，这种支护理论称之为新奥法支护理论。这种支护理论还详细的阐述了围岩具备承担施载物体和承载结构体的“二重性”，在巷道支护过程中扮演的角色极其重要。联合支护是巷道支护中运用最为广泛的支护原理，针对复杂的巷道支护问题，我国学者从哲学角度出发，提出了“先柔后刚，先让后搞，柔让适度，稳定支护”的重要理论，较好的解决了这一问题。 松动圈支护理论是在联合支护理论的基础上提出的一种支护理论，一直以来，松动圈支护理论针对围岩变形异常的问题得不到很好的解决，后来我国学者又创造性的提出了针对围岩松动圈的大小采用不同的支护技术的方法，使得这一问题迎刃而解。再后来，随着在提高围岩应力状态，加强围岩承载能力等方面的突破性进展，从而诞生了一种更为实用的支护技术，即锚杆支护技术。经过多年的实践对比，锚杆支护技术较于其他支护技术在国内的应用范围最为广泛，在经济性和技术性方面都取得了长足的进展，笔者在下文中将详细介绍锚杆支护技术，以及在实施过程中需要注意的问题，希望可以对有关方面有一定的参考价值！ 2 锚杆支护技术的使用现状及其具体作用原理和设计方式 2.1 锚杆支付现状分析 锚杆支护在我国有近60年的使用历史，因其高效，高速的特点，以及在支护工具方面的创新，使其成为我国煤矿巷道支护不可或缺的重要手段，对巷道支护有立竿见影的效果，煤矿安全作业的技术管理水平也因此而提高，继而使得我
锚杆支护的现状与发展趋势 摘要：本文综述了锚杆支护的现状，指出了锚杆支护技术存在的主要问题,如：对锚杆支护机理的认识亟待提高等，并指出了锚杆支护的发展趋势是其应用范围和地位将会随着其技术水平的提 高而不断地扩大和发展。 关键词：锚杆支护；高承载力锚杆；软土锚固 abstract: this paper summarized the present situation of the bolt supporting, points out the bolt support the key technical problems of, such as: the understanding of the mechanism of bolt support to improve, and points out the development trend of the bolt supporting the application area and position is with its technology will raise the level of and continually expanding and development. keywords: bolt support; high bearing capacity anchor; soft soil anchorage 中图分类号：u455.7+1文献标识码：a 文章编号： 锚杆支护是一种安全、经济的支护方式，它是以锚杆为主体的支护结构的总称，包括锚杆、锚喷、锚喷网等支护形式。其技术就是在土层中斜向成孔，埋入锚杆后灌注水泥（或水泥砂浆），依赖锚固体与土之间的摩擦力，拉杆与锚固体的握裹力以及拉杆强度共同作用来承受作用于支护结构上的荷载。自1872年英国在北威尔
锚杆支护参数的确定 一、锚杆长度 L≥L1+L2+L3------------------------- ① =0.1+1.5+0.3=1.9m 式中： L——锚杆总长度，m； L1 ——锚杆外露长度(包括钢带+托板+螺母厚度)，取0.1m； L2 ——锚杆有效长度或软弱岩层厚度，m； L3——锚入岩（煤）层内深度（锚固长度），按经验L3≥300mm。 (一)锚杆外露长度L1 L1=(0.1～0.15)m，[钢带+托板+螺母厚度+（0.02～0.03）] (二)锚入岩(煤)层内深度(锚固长度)L3 1.经验取值法 《在锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86－85“第三节锚杆支护设计”中、第3.3.3条第四款规定： 第3.3.3条端头锚固型锚杆的设计应遵守下列规定: 一、杆体材料宜用20锰硅钢筋或3号钢钢筋; 二、杆体直径按表3.3.3选用; 三、树脂锚固剂的固化时间不应大于10分钟,快硬水泥的终凝时间不应大于12分钟; 四、树脂锚杆锚头的锚固长度宜为200～250毫米,快硬水泥卷锚杆锚头的锚固长度
宜为300～400毫米; 五、托板可用3号钢,厚度不宜小于6毫米,尺寸不宜小于150×150毫米; 六、锚头的设计锚固力不应低于50千牛顿; 七、服务年限大于5年的工程,应在杆体与孔壁间注满水泥砂浆。 一般取300mm ～400mm 2. 理论估算法 《在锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86－85“第三节 锚杆支护设计”中规定： 第3.3.11条 局部锚杆或锚索应锚入稳定岩体。水泥砂浆锚杆或预应力锚索的水泥砂浆胶结式内锚头锚入稳定岩体的长度,应同时满足下列公式: 公式(3.3.11-1)、(3.3.11-2)见图形所示。 cs st f f d k l 412≥ (3.3.11-1) cr st a f d f d k l 2214≥ (3.3.11-2) 式中la ——锚杆杆体或锚索体锚入稳定岩体的长度（cm ）； d1——锚杆钢筋直径走丝或锚索体直径（cm ）； d2——锚杆孔直径（cm ）； f st ——锚杆钢筋或锚索体的设计抗拉强度（N/cm 2）； f cs ——水泥砂浆与钢筋或水泥砂浆与锚索的设计粘结强度 (N/cm 2)；圆钢为2.5MPa ，螺纹钢为5MPa 。
浅谈煤矿软岩巷道支护技术 随着煤矿开采技术的成熟，开采深度的不断深化、开采规模的扩大，巷道损坏程度逐渐的扩大。软岩巷道支护一直是巷道工程的一个疑难点。软岩巷道的支护与使用维护优劣程度，直接影响到煤矿安全高效生产。文章通过对软岩巷道的概念、支护原理、支护原则、支护类型、支护对策等方面进行论述。 标签：软岩巷道；支护；原理；原则 1 软岩的基本概念 软岩是在特定的环境下，塑性变形明显的岩体。这种岩体多是泥岩、粉岩等。软岩的特点可以用软、弱、松、散概括。在煤矿巷道支护施工中，巷道围岩就是需要施工的岩体；工程力是指岩体上的重力、应力、水作用力、膨胀应力等。软岩通常分：低强度高膨胀性软岩、高应力软岩、极破碎软岩、复合型软岩四类。 1.1 低强度高膨胀性软岩，围岩质地破碎、强度偏低、遇水变形，对施工中的震动耐受力差。巷道围岩变形迅速，给支护带来很大困难。由于软岩中的泥质成分和结构面确定了软岩的特征，导致软岩产生塑性变形。软岩通常具有可塑性、膨胀性、崩解性、流变性、扰动性等特性。 1.2 我国煤矿开采深度逐年增加，使得一些矿井重力引起的垂直应力骤增，构造应力场错综复杂；在高应力条件下，扰动影响剧烈，围岩破坏程度加剧，涌现新裂纹致使煤岩体积扩大，扩容膨胀。 1.3 极破碎软岩巷道围岩内节理不同、裂隙等结构面，围岩支体破碎、稳定性差。巷道掘进工作中可能发生冒顶和片帮，给支护作业带来诸多不便。 1.4 复合型软岩指上述3种软岩类型各种组合。 2 软岩巷道支护原理与支护原则 2.1 支护原理 软岩巷道支护的重点在于发掘自承能力。支护原理：依据岩层特性，地压来源，运用科学设计方法，使支护体系和施工过程能够适应围岩变形的种种情况，从而达到控制围岩变形、维护巷道稳定的宗旨。 （1）改变思想，支护结构和强度和围岩自承能力相适应，与围岩变形及强度相结合，实践证明，单纯提高支护刚度的做法是难以达到预期效果；（2）适当卸压、加固与支护相结合的方法相辅相成，运筹帷幄，高应力区，需要卸力合理，对变形大的区域，要让度适量，支离破碎区域，进行整体加固；（3）对于围岩变形量测定，及时掌握围岩变形的活动状态，根据测定结果予以反馈，以确定二次
锚杆支护技术的应用现状及发展趋势 摘要 基于国内外大量而广泛的锚杆支护技术的应用与研究，锚杆支护的优越性越来越得到认可，本文阐述了锚杆支护技术及其分类，总结了锚杆支护技术的作用原理，并对国内外锚杆支护的现状做了初步分析。运用支护设计中常用理论及方法，对锚杆支护的优缺点进行了分析和评价，高效机械化掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要条件，也是巷道掘进技术的发展方向。同时对实际支护工程中的某些不足进行了具体讨论，并对未来的发展趋势进行了初步分析。 关键词：锚杆支护；支护原理；应用现状；发展趋势
摘要 ··································································································· I 一、概述 (1) 二、锚杆支护技术的概念及其分类 (1) （一）锚杆支护技术 (1) （二）锚杆的分类 (2) （三）锚杆支护适用条件及优缺点 (6) （四）锚杆支护的设计与施工 (6) 三、锚杆的支护原理 (7) （一）目前，已经被广为接受的锚杆支护理论主要有如下几种： (7) （二）近年来，又提出了新的支护理论，主要有以下几种: (9) 四、国内外锚杆支护技术的应用现状 (10) （一）国外锚杆支护技术的现状 (10) （二）国内锚杆支护的现状 (12) （三）国内外锚杆支护技术的对比 (12) 五、锚杆支护技术发展趋势 (13) （一）锚杆支护技术的改进 (13) （二）锚杆支护技术的发展趋势 (15) 参考文献 (16)
一、概述 锚杆支护作为岩土工程加固的一种重要形式，由于其具有安全、高效、低成本等优点，在国际岩土工程领域得到了越来越多的应用。1872年，英国北威尔士的煤矿加固工程中首次采用钢筋加固页岩之后，1905年美国矿山中也出现了类似的加固工程。到了20世纪40年代，锚杆支护在地下工程中的应用在国外得到了迅猛发展。 目前，在澳大利亚和美国等国的地下工程支护中，锚杆支护已经占到了接近100％。我国于20世纪50年代开始试用锚杆支护技术，至70年代前期还处于探索阶段，直到1978年才开始重点推广，80年代开始向英国学习锚杆支护技术后推广到煤巷支护，90年代又向澳大利亚学习引进成套先进的锚杆支护技术，目前已得到较广泛的推广和应用。在一些矿区的锚杆支护巷道比例达到90%以上，有些矿井甚至达到了100%，取得了较好的技术与经济效益。国内现有楔缝、涨壳、倒楔锚杆、钢丝绳或钢筋砂浆锚杆、木锚杆、竹锚杆、内涨锚杆、管缝锚杆、树脂锚杆、水泥锚杆、爆扩锚杆、预应力注浆大锚索等十几个系列。 由于各种锚杆的构造不同，锚杆作用机理差异甚大，国内外大量工程实践证明，各种不同种类锚杆，在不同的地质条件下，有不同的“支护”效果。国内外锚杆支护成功的经验表明，合理的锚杆支护设计及详细的监测分析，不仅可保证回采巷道的安全可靠，而且可取得显著的技术经济效益和社会效益。 二、锚杆支护技术的概念及其分类 （一）锚杆支护技术 锚杆支护技术就是在土层或岩层中钻孔，埋入锚杆后灌注水泥(或水泥砂浆、锚固剂)，依靠锚固体与岩层之间的摩擦力、拉杆与锚固体的握裹力以及拉杆强度共同作用，来承受作用于支护结构上的荷载。通过锚杆的轴向作用力，将杆体周围围岩中一定范围岩体的应力状态由单向(或双向)受压转变为三向受压，从而提高其环向抗压强度，使压缩带既可承受其自身重量，又可承受一定的外部载荷，使其有效地控制围岩变形。 锚杆支护是在边坡、岩土深基坑等地表工程及隧道、采场等地下施工中均广
浅谈煤矿井下巷道支护 【摘要】煤矿的支护对于当今的煤矿开采具有十分重要的意义。本文对当今煤矿井下巷道支护的方式进行了简要概述，并针对当前煤矿巷道支护的现状及支护技术的应用情况进行了阐述。 【关键词】煤矿；巷道支护；支护技术 煤矿井下巷道开挖之后，巷道顶帮围岩原有的三向应力的平衡状态被打破，为了保持煤矿巷道的稳定性，避免围岩出现垮落或过大变形，巷道掘进后一般都要进行支护。目前，我国大部分煤矿采用锚网、锚索喷联合支护技术。在采用锚网、锚索喷联合支护技术后，可明显改善围岩受力状态，有效地控制围岩变形，提高支护的安全可靠性。与砼碹相比，锚喷、锚网喷和、锚网索喷联合支护技术可减少掘进荒断面，降低支护费用，经济效益显著。锚喷、锚网喷和、锚网索喷联合支护技术可缩短工期。因掘进断面比砼碹支护方式小，掘进工程量小，掘进速度快，可缩短工期20%左右。 1.煤巷锚杆支护 使用锚杆支护的作用 使用锚杆支护，既可发挥其加固拱作用和悬吊作用，使复合顶板内的各煤岩体与锚杆紧固成一个所谓的“组合梁”，从而提高顶板岩层的抗弯强度，减少各岩层层面滑移、离层和冒落的机率，从而保证巷道的稳定性。直接经济效益：以6.4m2断面的每米支护费用对比，使用锚杆支护，每m巷道支护费用为186.16元，节约火工品费用25元，且巷道不需维修。而使用棚式支护，每m巷道掘进支护费用为165元，维护费用为165元。间接经济效益：使用锚杆支护，较棚式支护单进提高了10%，掘进工效提高了38%，提前准备出来工作面供采。社会效益：使用锚杆支护代替原来的棚式支护，取消了木材消耗，有效地保障了国家“天然林保护工程”顺利实施，有利于环境保护。同时也减轻了操作人员的体力劳动，消除了棚式支护所带来的操作不安全隐患，改善了操作人员的劳动环境，杜绝了超时劳动和超体力劳动的现象。 2.煤巷锚杆网喷浆支护 2.1使用锚杆网喷浆支护作用 锚杆网喷浆支护既能充分发挥锚杆作用，又充分发挥喷射混凝土的作用。同时网使围岩表面破碎圈完整化，使喷层平整均匀，增加抗弯、抗剪能力，并具有较高柔性和较大的允许变形量。 锚杆网喷浆支护突破了传统旧的支护形式和支护理论，不是消极地支护已松动的围岩，而是主动地保持围岩的完整性、稳定性，控制围岩变形、位移及裂隙
浅议锚杆支护的作用 摘要]近几年来，随着煤矿开采技术的不断发展，开采深度逐步增加。矿井和巷道支护是煤矿安全生产的重要保证，我国煤矿以矿井开采为主，需要在井下开掘大量巷道，而且80%以上是煤巷、半煤岩巷，或为松软破碎围岩巷，或为遇水软化膨胀围岩巷。确保巷道的安全、快速掘进，确保巷道使用期间的畅通、与围岩稳定，确保巷道的支护与维护成本较低等，是建设安全高效矿井的一项重要工作，具有重要意义。煤矿矿井、巷道支护经历一系列的技术发展历程。目前，锚杆支护应用较为广泛。本文讨论了锚杆支护的分类、支护形式、作用、注意事项等方面阐述个人观点。 [关键词]煤矿锚杆支护作用 1 锚杆的分类 （1）木锚杆分为普通木锚杆、压缩木锚杆；（2）倒楔式金属锚杆； （3）管缝式锚杆；（4）树脂锚杆 （5）快硬膨胀水泥锚杆；（6）锚索 2 锚杆支护的优越性 2.1 支护效果好锚杆支护在支护原理上符合现代岩石力学和围岩控制理论，属于主动支护，锚杆安装以后在围岩内部对围岩进行加固，迅速形成一个围岩――支护的整体承载结构，能够调动和利用围岩自身的稳定性，充分发挥围岩自身的承载能力，有利于保护巷道围岩的稳定，改善巷道维护状况。 2.2 劳动强度低、效率高与传统架棚式支护相比，由于锚杆支护所
采用的支护材料较少、重量较轻、巷道掘进时，极大地减少了支护材料的运输量，劳动强度也大为降低，有利于提高掘进工效。工作面回采时，也省去了支架的回撤工作，既降低了工人劳动强度，又提高了安全系数。锚杆施工操作简单，紧跟掘进面，有利于实现快速掘进工作。 2.3 经济效益明显采用锚杆支护可以减少支护材料投入，降低直接支护成本。由于锚杆支护不占用巷道工作断面，因此在支护设计上，可相应减少巷道断面，节省大量材料。还能减少巷道维修量，节约维护费用。 3 锚杆支护的结构形式 （1）单一锚杆+水泥托板； （2）锚杆+网+水泥托板； （3）锚杆+网+ w型钢板钢带 （4）锚杆+网+钢筋梁等形式。 形式的选择主要取决于巷道围岩的性质，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类较好的围岩巷道中一般选择锚杆+网+水泥托板，随着围岩条件的变化程度及断面增大，Ⅳ、Ⅴ类围岩巷道采用锚杆+网+ w型钢板钢带、锚杆+网+钢筋梁的支护形式。 4 锚杆支护的作用 4.1 悬吊作用 锚杆支护的悬吊作用，突出的表现在直接顶较薄，老顶较坚固的情况下，锚杆将下部不稳定的岩层悬吊在上步稳固的岩层上，由锚杆承担软岩或危岩的重量，以达到井巷稳定的目的。实践证明，即使巷道上部
现阶段锚杆支护技术发展情况简介 寸录 一，技术原理介绍。 二，锚杆支护的优缺点。 三，锚杆支护技术的发展历史及国外主要产煤国锚杆支护技术概况。 四，我国锚杆支护技术的现状及改进方法。 （一）,我国锚杆技术发展历史。 （二），煤巷锚杆支护快速掘进技术的缺点。 （三），锚杆支护技术的改进方法。
锚杆支护技术是现在最流行的围岩支护技术。为了更好地了解该 项技术，服务于工程技术人员和与锚杆支护技术相关产品制造者、服务提供者，本文以煤矿锚杆支护技术为例，介绍了锚杆支护技术的原理、优缺点、国内外技术状况等。另外，本文还分析了我国煤巷锚杆支护技术现存的主要问题，并结合自己的工作实 际探讨了今后锚杆支护技术的发展途径和对策。 一，技术原理介绍。 在巷道开掘后，由于岩体内部应力重新分布即围岩出现应力集中，岩体的物性状态有一个由弹性状态向塑性状态转变的过程，巷道周边围岩产生塑性变形，并从周边向岩体深部扩张，出现塑性变形区，同时引起应力向围岩深部转移，导致周边围岩松散、破碎和发生位移，从而导致巷道变形。 软岩中，岩石的膨胀和崩解主要是其所表现的主要特征。软岩围岩里多为松软的粘土质岩层，巷道开掘后，粘土岩经不同程度的浸水或风化，体积增大和相应的引起压力增大，围岩松动圈和塑性变形发展很快，给巷道稳定性带来影响，不同软岩影响程度不同即围岩性质对巷道变形和破坏有决定性的影响。所以软岩巷道 掘进时受松动圈及塑性变形的影响，巷道稳定性较差。
锚杆支护对象是围岩松动发展过程中的碎胀变形，它起到阻止变形的作用。锚杆作用于围岩松动圈或塑性区中，正常情况下，锚杆能在巷道周围被加固地段内形成一定厚度的压缩带，这不仅可防止受节理等弱面切削的岩快产生滑动，而且锚杆本身也有抗剪 销钉的作用，能有效的防止层间滑动。在这种情况下，锚固层不仅能保持自身的稳定性，而且还有可能在一定程度上承受上位岩层的载荷和抑制变形和松动。根据围岩性质和结构不同，锚杆可起到悬吊、组合梁、挤压加固拱等作用。 二，锚杆支护的优缺点。 锚杆支护技术是集理念、理论、方法、软件、材料、机具、施工工艺、监测仪器和技术规范于一体的巷道支护成套技术创新体系。现在该技术已广泛应用于煤巷、岩巷、半煤岩巷、全煤巷道、冲击地压巷道、软岩巷道、深部动压巷道、无煤柱巷道、复合和松软破碎顶板等困难条件下的支护。 锚杆支护作为一种有效的采准巷道支护方式，由于对巷道围岩强 度的强化作用，可显著提高围岩的稳定性，加之具有支护成本较低、成巷速度快、劳动强度减轻、提高巷道断面利用率、简化回采面端头维护工艺、明显改善作业环境和安全生产条件等优点，
锚杆支护技术存在的问题与发展策略探讨 贾焕福 （龙煤鹤岗分公司兴山煤矿，黑龙江鹤岗154100） 摘要该文论述了锚杆支护技术在地质、设计、围岩监测等方面存在着一些问题。加强锚杆支护理论的研究，完善描杆支护施工机具，缩小W型钢带与国际先进水平的差距，以及深化树脂锚固剂发展研究。 关键词锚杆支护设计发展策略围岩监测 中图分类号TD353+．6文献标识码A 1锚杆支护技术存在的问题 1．1地质方面的问题 锚杆支护质量与巷道地质工作密切相关，煤矿地质环境复杂、基础信息匾乏。我国煤矿有围岩稳定的l、2类巷道，也有围岩不稳定和极不稳定的4、5类巷道。特别是回采巷道，不仅围岩的强度条件较差，还受到采动的强烈影响。所以，锚固结构要具有相应的变形适应性并保持足够的承载能力及对围岩变形的约束力，使围岩重新形成平衡状态，这给锚杆支护技术的应用带来了较大的困难。地应力实测技术是煤巷锚杆支护技术体系的核心技术之一，实施地应力实测是煤巷锚杆支护设计的基础。我国在一些煤矿仅进行了局部地应力的实测和研究，因测量技术、测量仪器和相关配套设备的限制，地应力实测和研究进展缓慢，并未系统进行矿区地应力实测。 通过地质勘察设计，仅给出矿区地质格局，不能完全明确给出某条巷道的具体地质状况。没有从整个矿山系统分析地质状况，不能正确反映地压的来源。若从整体考虑巷道在矿山中所处的周围围岩状况及与周围巷道之间的相互关系，就能正确地判断来压方向，切断来压源，较大程度地缓解支护困难。 1．2设计方面的问题 1．2．1锚杆支护的机理 现有锚杆支护理论存在一定的局限性，还不能满足复杂条件下特别是全煤及软岩条件下巷道围岩支护设计的要求。传统的锚杆支护理论有：悬吊理论、组合梁理论、组合拱（压缩拱）理论。它们以一定的假说为基础的，从不同角度、条件阐述锚杆支护的作用机理，并且力学模型较为简单，计算方法简单。近年来，锚杆支护理论研究有了新的发展，提出了巷道锚杆支护围岩强度强化理论及最大水平应力理论，揭示了锚杆支护的实质，扩大了锚杆支护技术的应用范围，尤其是为煤巷和软岩巷道的锚杆支护提供了理论指导。然而， *收稿日期：2011－08－03 作者简介：贾焕福（1968－），男，汉族，河北唐山人，黑龙江科技大学采矿工程本科毕业，工程师，哈尔滨理工大学在读工程硕士研究生，现从事煤矿技术工作。现有较为成熟的锚杆支护理论也难以满足指导回采巷道特别是全煤巷道锚杆支护设计的要求，需要加强多方面的研究。 1．2．2锚杆支护参数选取 锚杆支护参数的选取主要是采用经验法、工程类比法和理论计算法，而这三种方法存在着弊端，不能完全确定锚杆支护参数。地下围岩的地质状况，非常复杂，在锚杆支护设计方面，需要针对实际情况，不断修改设计。随着计算机技术的发展，数值计算已经成为工程设计不可缺少的工具。正确进行锚杆支护参数的选取已成为关键问题。 1．2．3锚杆种类 随着新型材料的不断发展，各种新材料锚杆也不断涌现。而单独进行锚杆生产与研发的单位却较少，在材料、工艺上没有实现规范化，浪费材料，也影响了锚杆的支护效果。在锚杆安装上，机械化程度相当低，多数煤矿还是采用手持钻机安装锚杆或人工安装。 煤矿地质条件复杂，特别在软岩、厚层复合顶板、高应力地层区域中，煤巷锚杆支护经常出现断锚断索现象。顶板岩层的层间错动会使锚杆、锚索发生剪切破坏。金属锚杆结构不合理，在偏心载荷超过锚尾材料的强度极限时，锚尾发生破坏。地层和地下水中的侵蚀介质腐蚀锚杆杆体，在高拉应力作用下杆体可能发生脆性破坏，可能引起钢丝或钢绞线的断裂，造成锚杆支护系统失效 1．3围岩监测方面的问题 顶板离层指示仪测定锚杆锚固的离层状况，对顶板出现冒落危险进行报警，以杜绝顶板事故。对顶板离层监测普遍使用的是离层指示仪，这是一种机械式测量方法。此法尽管比较直观，但要经常到测点附近读取数据，测量数据的真实性受一定的人为因素影响。离层值是表征锚杆支护巷道顶板稳定性的重要指标。确定锚杆支护巷道顶板离层界限值，采用数值计算程序模拟及经验公式计算得出，但公式中的系数需在具体矿区环境下不断检验和修正。在实际运用中，还需要与锚杆受力大小、巷道表面位移、巷道外观形态变化等进行考虑。目前应用的是锚杆拉拔计、扭矩扳手等常规的侧定锚杆锚固力技术，对锚杆的工作状况存在负面作用。 44 12012年第2期