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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 。
锚杆分类目前用作支护的锚杆种类很多，按其与被支护体的锚固长度划分，可分为集中锚固类锚杆和全长锚固类锚杆。
集中锚固类锚杆是指锚杆装置和杆体只有一部分和锚杆孔壁相接触的锚杆。
包括端头锚固、点锚固和局部锚固等；全长锚固类锚杆是指锚固装置或锚杆杆体在全长范围内全部和锚杆孔壁接触的锚杆，包括各种摩擦式锚杆、全长砂浆锚杆、树脂锚杆和水泥锚杆等。
根据锚杆的锚固方式可分为机械式锚固型和黏结锚固型两类。
锚固装置或锚杆杆体和孔壁接触，靠摩擦力起锚固作用的锚杆，属于机械锚固型锚杆；锚杆杆体部分或全长利用树脂、砂浆、快硬水泥等胶结材料将锚杆杆体和锚杆孔壁黏结固定在一起，靠粘结力起锚固作用的锚杆属于黏结型锚杆。
用于制作锚杆的材料种类较多，根据锚杆的材质不同，又可将锚杆分为钢丝绳锚杆、普通钢筋锚杆、螺纹钢锚杆、玻璃钢锚杆、木锚杆和竹锚杆等类型。
第一节金属锚杆金属锚杆根据其锚固形式可分为机械式、管缝式和黏结式三大类。
一、机械式锚杆机械式锚杆使用最早、结构多样、数量较大的锚杆。
机械式锚杆的锚固机构本身是一个统一体，在安装锚杆时，锚固机构主要通过一个楔子系统在钻孔中进行轴向或径向相互错动而紧张在钻孔壁上。
锚固机构通过摩擦连接将锚固力多数传递给岩层。
机械式锚杆在安装时，多数产生预紧力。
有时，甚至锚固机构必须直接依靠预紧力来固定。
机械式锚杆的优点有：安装迅速，可即时达到承载力，可二次张紧，某些结构的锚杆还可以回收。
其缺点是：钻孔中的锚固段较短，在高应力区容易导致岩层破坏和锚固剂松动，锚固力一般偏低，只能适用于中等稳定以上的岩层条件。
机械式锚杆又可分为楔缝式锚杆、倒楔式锚杆和账壳式锚杆。
1.楔缝式锚杆楔缝式锚杆主要由杆体、楔子、垫板和螺母等组成，如1-1所示。
杆体直径包括18mm、20mm、22mm、25mm等规格，长度1200—1800mm；楔缝长150—250mm，宽2—3mm;楔子长130—150mm，宽18—25mm，上厚22—25mm，下厚3mm。
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。
²华恒公司锚杆支护技术管理规定第一章总则1、锚杆、锚喷支护（以下简称锚杆支护）是煤矿井巷工程一种重要的支护形式，它以快速、主动、有效的支护特性已得到广泛推广应用，并对加快巷道支护改革，提高支护效果起到了重要作用，为进一步加快锚杆支护的推广应用，提高矿井的经济效益，特制定本规定。
2、锚杆的种类根据新汶矿区开采的实际情况，规定允许使用的锚杆种类包括以下五种：（1）金属全螺纹（20MnSi、KMG335）钢等强锚杆；（2）金属管缝式锚杆（只限于回采苍道护帮或断层破碎带临时支护）；（3）金属水力膨胀式管子锚杆；（4）螺纹钢高强锚杆（KMG450、KMG500、KMG600），适用于埋深大于600米的巷道；（5）玻璃钢锚杆（允许在使用时间较短的，围岩稳定的切眼两帮及条件适宜的煤帮使用）；（6）经集团公司监定并经专业主管部门批准使用的新型锚杆。
3、锚杆的锚固方式（1）端锚：树脂锚固段长度》350mm。
（2）加长锚：树脂锚固段长度》700mm。
（3）全锚：树脂锚固段长度》锚深的80%；水泥锚固段长度为锚深的100%。
煤层巷道顶板及深部全岩巷道大力推广全锚；一般情况下应采用加长锚；Ⅲ~Ⅴ类煤巷顶板及深部全岩巷道严禁使用端锚。
4、锚杆支护材料（1）树脂锚杆金属杆体及其附件应符合中华人民共和国煤炭行业标准MT146.2—2002要求表一 全螺纹等强锚杆技术性能规定见下表表二 锚杆支护材料中热轧矿用锚杆钢筋力学性能表：牌号 屈服强度（MPa ） 抗拉强度（MPa ）延伸率（% KMG335 ≥335 ≥490 ≥15 KMG450 ≥450 ≥640 ≥15 KMG500 ≥500 ≥660 ≥15 KMG600≥600≥815≥15材质：20MnSi规格 公称直径（mm ） 公称面积（mm ） 截屈服载荷（KN ） 抗拉载荷（KN ） 重量（Kg/m ） 延伸率（%） 螺距 （mm ） Φ16 16±0.1 201.06 ≥69 ≥100 1.6 ≥15 10±0.2 Φ18 18±0.1 254.47 ≥87 ≥126 2.0 ≥15 12±0.2 Φ20 20±0.1 314.16 ≥108 ≥156 2.5 ≥15 12±0.2 Φ22 22±0.1 380.13 ≥131 ≥189 3.0 ≥15 12±0.2 Φ25 25±0.1490.87≥169≥245 3.9≥1512±0.2表三材质：KMG500规格公称直径（mm）公称直径（mm）公称直径（mm）公称直径（mm）公称直径（mm）公称直径（mm）公称直径（mm）Φ20 20.1±0.2Φ22 16±0.1Φ25 16±0.1表四（2）管缝式锚杆（带倒楔）材质：Q235冷钢板。
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
锚杆种类和锚固力
锚杆是锚固在岩体内维护围岩稳定的杆状结构物。
对地下工程的围岩以锚杆作为支护系统的主要构件，就形成锚杆支护系统。
单体锚杆主要由锚头（锚固段）、杆体、锚尾（外锚头）、托盘等部件组成。
1．锚杆的分类
①机械锚固式锚杆包括胀壳式锚杆、倒楔式锚杆、楔缝式锚杆。
②粘结锚固式锚杆包括树脂锚杆、快硬水泥卷锚杆、水泥砂浆锚杆。
③摩擦锚固式锚杆包括缝管式锚杆、水胀式管状锚杆等。
按杆体锚固段长短可分为端头锚固、全长锚固和加长锚固。
按锚杆杆体的工作特性分为刚性锚杆、有限可拉伸及可拉伸锚杆。
按锚杆作用特点可分为主动式锚杆和被动式锚杆。
按制造锚杆杆体的材料可以划分出木锚杆、竹锚杆、金属锚杆、（钢筋）混凝土锚杆以及聚酯锚杆等。
2．锚杆的锚固力
锚杆支护通过锚入围岩内部的杆体，改变围岩本身的力学状态。
它的受力状况以及它对围岩的作用方式比棚式支架复杂得多。
国标GBJ86-85 将锚固力定义为锚杆对围岩的约束力。
（1）根据锚杆对围岩的约束方式定义锚固力
①托锚力：托锚力包括安装锚杆时，通过拧紧螺母产生的锚杆托板对围岩的预紧力，水胀式管状锚杆杆体纵向收缩，使托盘对围岩产生预紧力；以及锚杆托板阻止围岩向巷道内位移时，对围岩施加的径向支护力。
②粘锚力：粘结剂将围岩与锚杆粘结成整体，由于围岩深部与浅部变形的差异，锚杆通过粘结剂对围岩施加粘结力来抑制围岩变形。
粘锚力就是锚杆杆体。
锚杆分类目前用作支护的锚杆种类很多，按其与被支护体的锚固长度划分，可分为集中锚固类锚杆和全长锚固类锚杆。
集中锚固类锚杆是指锚杆装置和杆体只有一部分和锚杆孔壁相接触的锚杆。
包括端头锚固、点锚固和局部锚固等；全长锚固类锚杆是指锚固装置或锚杆杆体在全长范围内全部和锚杆孔壁接触的锚杆，包括各种摩擦式锚杆、全长砂浆锚杆、树脂锚杆和水泥锚杆等。
根据锚杆的锚固方式可分为机械式锚固型和黏结锚固型两类。
锚固装置或锚杆杆体和孔壁接触，靠摩擦力起锚固作用的锚杆，属于机械锚固型锚杆；锚杆杆体部分或全长利用树脂、砂浆、快硬水泥等胶结材料将锚杆杆体和锚杆孔壁黏结固定在一起，靠粘结力起锚固作用的锚杆属于黏结型锚杆。
用于制作锚杆的材料种类较多，根据锚杆的材质不同，又可将锚杆分为钢丝绳锚杆、普通钢筋锚杆、螺纹钢锚杆、玻璃钢锚杆、木锚杆和竹锚杆等类型。
第一节金属锚杆金属锚杆根据其锚固形式可分为机械式、管缝式和黏结式三大类。
一、机械式锚杆机械式锚杆使用最早、结构多样、数量较大的锚杆。
机械式锚杆的锚固机构本身是一个统一体，在安装锚杆时，锚固机构主要通过一个楔子系统在钻孔中进行轴向或径向相互错动而紧张在钻孔壁上。
锚固机构通过摩擦连接将锚固力多数传递给岩层。
机械式锚杆在安装时，多数产生预紧力。
有时，甚至锚固机构必须直接依靠预紧力来固定。
机械式锚杆的优点有：安装迅速，可即时达到承载力，可二次张紧，某些结构的锚杆还可以回收。
其缺点是：钻孔中的锚固段较短，在高应力区容易导致岩层破坏和锚固剂松动，锚固力一般偏低，只能适用于中等稳定以上的岩层条件。
机械式锚杆又可分为楔缝式锚杆、倒楔式锚杆和账壳式锚杆。
1.楔缝式锚杆楔缝式锚杆主要由杆体、楔子、垫板和螺母等组成，如1-1所示。
杆体直径包括18mm、20mm、22mm、25mm等规格，长度1200—1800mm；楔缝长150—250mm，宽2—3mm;楔子长130—150mm，宽18—25mm，上厚22—25mm，下厚3mm。
工程地质知识：不同地质条件下锚杆支护技术分析1、松软围巷道锚注加固对于松软围岩巷道的维护工作，一直以来就是工程建设中的最难攻克的环节。
由于松软围岩容易变形，可靠性能差，所以维护不容易，耗资大，因此对矿井的安全工作运行，会造成很大的影响，普通的锚杆支护已经不能解决松软围岩的保护问题了。
而对于松软围岩的支护需要一种更高科技的维护方式锚注加固。
锚注加固就是指，使用空心的锚杆将浆液注入到其中，输通到围岩中，从而对易松动或有裂缝的围岩进行加固，因而围岩的强度得到改善，巷道受到的向应力也减弱，从而就能使围岩保持稳定的状态。
2、复合顶煤巷锚带网加锚索联合支护复合顶板支护工作相对也比较复杂，由于其软基层的存在，致使岩层面间的结合力很低，一般性的锚杆措施的锚固能力有限，如果采用就会容易诱发顶板崩塌。
所以要想解决此类问题，就需采用锚带网加锚索联合支护技术，这种技术是利用锚杆、钢带、金属网共同施力，从而加固顶层，维护顶板的整体性防止出现塌陷的情况，并且由于锚索能承担岩层的某些负荷，进而更加稳固了顶板。
3、综放顺槽采用锚杆锚索联合支护综放工作面的两个顺槽的围岩的顶板抗压强度低，并且一旦受到压力，就容易出现脱落的现象。
比如，顶煤受到几种地应力的共同作用下，就更容易造成离层的后果，这几种地应力分别是顶上岩层的自重压力、地质构造应力和采动集中应力。
因此，为了避免其脱落，就需采用锚杆支护的措施，还需加上锚索，使整个煤层至顶板的岩石层更加稳固。
一般情况下，在岩层上加入锚索的长度为1～1.3m，与岩层间的距离为4～4.8m。
4、综放面末采锚网支护由于综放工作设备的几何体积较大，吨位较重，所以想要进行撤除工艺的工作时较困难，需要涉及的空间很广，对撤除的维护标准较高，所以应用锚网支护工艺来解决此问题。
通过利用此技术，不仅效果明显，技术先进，且施工方便还经济合理。
