巷道大断面交岔点应用锚杆锚索联合支护技术

强力锚杆锚索在巷道支护的研究及应用摘要本文介绍了一种用于巷道支护的新型强力锚杆锚索，基于有限元分析，对它的力学性能进行了详尽的研究，并介绍了在受力结构上应用的实例。

研究发现，该强力锚杆锚索可以有效地改善巷道的稳定性。

关键词：强力锚杆、锚索、巷道支护正文本文讨论了强力锚杆锚索在巷道支护中的应用及其研究。

针对当前的不同的支护方案，主要介绍了强力锚杆锚索的工作原理，研究其结构参数对强力锚杆锚索的稳定性和有效性的影响，并介绍了在巷道支护工程中的应用案例。

利用有限元分析方法，对老旧、宽厚和裂缝巷道的强力锚杆锚索进行理论计算，结果表明：强力锚杆锚索的设置可以有效改善巷道的稳定性，提高巷道的安全使用性能。

最后，文章总结了强力锚杆锚索在巷道支护中的应用，为今后相关工程可靠性的提升提供了参考。

为了更加准确的研究钢筋锚杆的性能，本文结合材料力学原理，采用ANSYS软件对不同尺寸的钢筋锚杆进行有限元分析、模拟，以揭示钢筋锚杆在受力结构中的工作原理及特性。

对于复杂老旧、裂缝宽厚的巷道，强力锚杆锚索的优势可以为结构更好的安全保护提供更好的支撑。

通过结合ANSYS和ABAQUS软件等有限元分析方法，详细的研究了复杂结构中强力锚杆锚索的受力特性和稳定性，并进行实际应用案例的模拟。

研究表明，强力锚杆锚索的使用能够有效的改善复杂结构的安全性，根据有限元分析，在适当的设计和应用下，可以起到很好的阻抗作用，起到防止结构因为地应力高发生塌方和裂缝的作用，大大提高了结构的可靠性和可用性。

综上所述，本文针对应用强力锚杆锚索进行了详细的研究和分析，对结构的可靠性和可用性给予了较为准确的评估，为强力锚杆锚索在巷道支护工程中的应用提供了参考指导。

同时，应用强力锚杆锚索也可以适当地改变巷道的整体概念设计，将支护力转移到更大的空间，分担和重新分配巷道结构支撑的负担，不仅可以改善巷道的支撑能力，还可以提高巷道内部的使用性能。

基于本文介绍的强力锚杆锚索在巷道支护中的应用，建议今后应该以抗剪主导的方法，结合地基处理、安装方式处理和对锚索设计的研究，可以更好的提高巷道的安全性，获得更好的稳定性和安全可靠性。

锚杆(锚索)在煤矿巷道支护中的应用【摘要】随着煤矿开挖深度的不断增加，巷道支护面临着重大问题，本文从锚杆锚索支护的作用原理、当前煤矿巷道支护现状与存在的问题，以及锚杆与锚索联合支护的分析这三个方面对锚杆锚索在煤矿巷道支护中的应用进行阐述。

【关键词】锚杆；煤矿；巷道；支护一、前言随着经济的发展，煤作为主要的能源面临的需求也越来越大，煤矿作为生产煤炭的主体行业也面临着向深部开发的问题，随着开挖深部的增加，巷道的支护面临诸多困难，为了提高支护强度，提高安全性，我们需要对锚杆支护在煤矿内部的应用进行分析。

二、锚杆锚索支护的作用原理锚杆锚索是直接作用在巷道围岩的岩石内部，不同于以往的木支护以及工字钢支护，用通俗的语言来说，就是从过去的在围岩外部的被动支护变为围岩内部的主动支护，这样可以减少巷道变形，提高支护的承载力。

由于巷道围岩的地质条件不同，锚杆锚索支护的形式也有相应的变化，使得作用机理也各不相同。

现如今主流的的锚杆支护原理主要有以下几种：悬吊理论、组合梁(拱)理论、锚杆桁架支护理论等。

悬吊理论适用于老顶较为稳定的岩层中，将锚杆与老顶通过树脂胶进行相连接，从而将直接顶悬吊起来对巷道进行支护；组合梁(拱)理论主要是通过将各个锚杆应力作用区相连接进而形成稳定的拱，提高巷道的支护强度。

在利用锚杆锚索支护时，由于锚杆锚索支护的作用强度以及刚度均大于围岩的变形值，同时在支护时改变围岩的应力状态，同时通过加强对裂隙以及破碎岩石的挤压，增加锚杆的抗剪强度，从而增大围岩自身的承载能力。

例如进行平巷掘进，在平巷掘进之后，由于直接顶缺乏支撑，将会发生沉降变形，此时可以通过锚杆锚索以及托盘将直接顶悬吊起来，将直接顶的变形值转化为锚杆对老顶的拉力，提高直接顶的稳定性，使得岩层可以形成稳定的结构。

锚杆锚索的支护作用效果比较的复杂，不能简简单单的用一个理论进行解释，尤其是在锚杆锚索对围岩岩石的加固作用效果上，其主要表现为以下几个方面：锚杆锚索通过树脂胶等胶体与岩层进行稳定的连接，提高了岩层的抗拉强度，将岩层变为一个整体。

修回日期:2005O 04O 27作者简介:崔银虎(1967-),男,山西屯留人,助理工程师,从事生产技术管理工作。

实用技术锚杆锚索联合支护在交岔点施工中的应用崔银虎,杨文兵(潞安环能股份公司五阳煤矿,山西长治 046205)摘 要:五阳煤矿根据锚杆锚索联合支护原理,结合以往施工经验,经过充分调研、分析、论证,在7510运输巷车场交岔点,采用锚杆锚索联合支护进行了试验应用,取得了较好效果,然后又分别在76南部回风巷各个贯眼及拐中段、7513运输巷车场、7513切眼交岔点、7518运输巷车场等地点进行了推广应用,均取得了很好的效果。

关键词:锚杆锚索联合支护;交岔点施工;安全应用中图分类号:T D353 文献标识码:B 文章编号:1005O 2798(2005)04O 0027O 02五阳煤矿工作面巷道车场里外交岔点一直采用工字钢梯形棚支护,然后采用料石、混凝土砌筑二次成巷,这种支护形式的主要弊病为:¹工字钢支护属于被动支护,经常是在顶板发生松动变形后才能承载,而且在二次成巷的施工过程中,容易发生冒顶事故,不利于安全生产;º交岔点需二次成巷,成本费用高,一个交岔点其直接材料费用高达32.5万元,用工费用高达414万元;»受客观条件限制,用工字钢、料石、混凝土砌筑的交岔点断面小,对运输环节造成不利因素;¼随着时间的推移,以及顶板周期来压,工字钢强度逐步减少,变形逐步加大,给安全留下较大隐患。

1 支护设计1.1 支护原理综采工作面巷道车场里外交岔点具有断面大,服务时间长等特点。

利用锚杆的挤压加固原理和组合梁原理来增大低位直接顶板的强度,使其形成一个具有一定自稳能力的/整体结构0,通过预应力锚索的悬吊补强作用,以此来弥补这一结构自稳能力相对所承受载荷的不足,从而达到必要的安全富裕度,使顶板岩层保持稳定,进而实现消除顶板离层破坏控制巷道围岩变形的支护目的。

1.2 支护设计以7518运输巷车场里交岔点采用锚杆锚索联合支护为例。

摘要:目前，对于煤矿中巷道交叉点的管理依然是一个重点问题，其中最为关键的问题就是支护问题，特别是对于大断面交叉点而言，其施工更加的困难，对于地质条件复杂、运输行人频繁特殊位置进行维修时，可以使用“喷浆+锚网索+注浆”的联合支护技术，联合支护工艺支护效果理想、适用性强、安全性高、经济合理，能够有效提升巷道维修质量，降低返修率，本文主要分析联合支护技术在大断面交叉点巷修中的应用。

关键词:联合支护技术大断面交叉点巷修应用煤矿井下的巷道交叉点包括穿尖交叉点、“牛鼻子”交叉点等等，就现阶段来看，对于煤矿中巷道交叉点的管理依然是一个重点问题，其中最为关键的问题就是支护问题，尤其是在大断面复合顶板巷道，其顶部的暴露面积较大，应力集中、支护困难、地质问题复杂，容易遭到破坏，若未对其进行科学合理的支护设计，那么就会给安全生产带来很多的不便，因此，分析交叉点破坏因素，提出相应的支护方式与施工方法，对于保证矿井的安全生产有着十分重要的作用。

1交叉点施工要点对于交叉点的施工要严格遵照设计图纸的要求，一般情况下，交叉点施工可以使用光面爆破、“喷浆+锚网索+注浆”的联合支护基础，如果施工位置岩层的稳定性较差，则应该放炮松动震破，防止一次暴露出过大的面积，这样会导致施工难以正常进行。

在施工时应该按照正向掘进的顺序进行，首先需要将主巷掘修过去，同时将柱墩以及交叉点边墙支护，支护完成后，改变支巷方向继续进行掘修，最后再加强柱墩两侧主支巷的支护工作。

在施工的过程中，要考虑到，柱墩是交叉点受力较大的位置，因此，适当的增加柱墩的宽度，以便保障后续施工的安全性。

2交叉点施工方案2.1锚网索支护工艺一般情况下，巷道顶帮部可以使用左旋无纵筋螺纹刚锚索进行施工，锚杆的规格根据巷道的实际情况来制定，金属网则选择矿用钢筋经纬网，锚杆托板使用拱形托板，在选择托板时，要严格的把好质量关，托板不仅要具有良好的力学性能，也要便于安装，可以灵活调节，每根锚杆均使用树脂药卷进行锚固。

大断面交岔点打锚杆挂网喷砼再打安锚索喷砼成巷联合支护技术在四矿应用实践一、概况：第一号交岔点属国债资金国家重点工程（四矿改扩建项目）、位置在—240水平北副井井有条底底车场，交岔点牛鼻子以外是—240水平北副井井底车场交岔点以里是—240轨道暗斜井，另一头（即交岔点直帮往里）是车场绞车房绳道、绞车房、绞车房通道，再往里是新风井总回风巷，详见附图。

二、主要技术参数：第一号交岔点斜率为：i=0.41，α=51°38′34″、R =15000mm、T=7258、Kp=13520、全长13880mm，最大跨度断面净3—3断面宽：8720mm 高：掘进宽度：9020mm、净高：5860mm 、掘进高度：6010mm 、掘进断面面积：46.6m2、净断面面积：42.7m2，1—1断面：掘进宽度为4900m，净宽：4600mm,掘进高度：4150mm,净高4000 mm，掘进面积17.8m2，净断面面积15.1m2。

2—2断面：掘进宽度为4600mm，净宽：4300mm。

掘进高度：3900mm，净高：3750mm,握进断面面积：16.4m2、净断面面积：14.1m2。

第一号交岔点采用金属树脂锚杆L=2.0m、ф=20mm，锚杆间排距为0.7×0.7m,金属大眼网规格：0.8×2.5m、ф=6mm，网孔：80×80mm,喷厚：0.15mm，基础：0.1m,锚索L=5m、ф=17.8mm，间排距：2m×1.5m。

三、施工方案针对第一号交岔点我们提出了三个施工方案进行分析对比。

第一方案是：在掘进过程中一次掘成，经过分析最大断面最高6.01m，巷道外面高里面低，施工难度大，直上直下掘进不安全被否定。

第二方案：由小断面向大断面先掘小断面，后由小断面向大断面一次扩成，经分析：由小断面向大断面一次扩成，必须搭脚支架，到最高处脚支架高度不低于4m，这样做，每次放炮前必须搭一次脚支架、放炮后拆一次脚支架花费时间较大，且4m高的脚架安全法保障，被否决。

大断面煤巷锚网索联合支护的设计与应用摘要：实践表明，为了确保矿井运行的绝对安全，保障井下掘进的高效展开，工作人员必须做好巷道支护，根据这些年来我国的煤矿生产实际情况来看，锚网索联合支护技术对煤矿的安全生产有着重要的作用，将该技术应用到特厚煤层的大断面巷道中，可以极大的提高巷道的安全性。

基于此，论文首先说明了锚网索联合支护技术的相关特点，其次以工程案例为背景说明了大断面煤巷锚网索联合支护技术的具体设计和应用，希望可以为广大的煤矿工程师提供一定的参考。

关键词：大断面；煤巷；锚网索联合支护；矿压观测引言为了促进煤矿领域的可持续健康发展，加强大断面巷道的支护建设是极其重要的，可以保障巷道断面良好，使其满足煤矿的运输及设备安装需求，进而使生产过程更加高效顺利。

在煤矿生产具体的开展过程中，越来越多的配套设施投入其中，包括支护相关的配套设施，这极大的提高了煤矿在掘进过程中的安全程度，因此我国的煤矿管理部门也颁布了相关的法律法规来约束煤矿的生产，尽可能地保障煤矿的安全高效发展。

1锚网索联合支护特点纵观以往的矿井大断面巷道支护作业的具体情况，锚杆支护的应用是十分常见的。

锚网支护作为一种主动支护方式，凭借着自身的支护效率高、科学经济合理、安全稳定等优点，被广泛应用于大断面的巷道之中，可以实现煤层岩体的加固。

锚网索联合支护技术可以改善围岩离层和破裂等情况。

除此之外，锚网索联合支护技术所使用的金属网和托盘等其他辅助结构也可以使锚杆的预应力得到良好的分摊。

锚网索联合支护相对于单纯的锚杆支护来说效果更加良好，被应用在大断面中的锚索可以发挥出更大的抗剪能力和抗拉能力，该结构可以使顶板在锚杆的支撑下，强度得到进一步的巩固，并且锚索补强配合锚杆也可以使围岩的应力向其内部转移。

巷道顶板自身的预紧力和高承载能力可以由锚索支护提供，从而限制围岩的进一步变形和破坏。

上述受力过程实现了主动支护的作用，再借助金属网和托盘等其他构件就可以更进一步的提高巷道的支护效果。

矿建工程巷道掘进中锚杆支护技术的应用发布时间：2022-10-28T06:42:32.462Z 来源：《建筑实践》2022年第6月12期作者：陈路路[导读] 锚杆支护是通过锚入围岩内部的锚杆 ,克服岩石抗拉强度小的弱点,充分利用围岩本身抗压强度大的特点,在巷道周围形成-个整体而又稳固的岩支撑带,从而达到维护巷道的目的,是-种积极防御性支护方法,也是近些年常用的支护方法。

陈路路中煤第三建设（集团）有限责任公司三十六工程处安徽省宿州市234000摘要：锚杆支护是通过锚入围岩内部的锚杆 ,克服岩石抗拉强度小的弱点,充分利用围岩本身抗压强度大的特点,在巷道周围形成-个整体而又稳固的岩支撑带,从而达到维护巷道的目的,是-种积极防御性支护方法,也是近些年常用的支护方法。

对于块状或破裂状围岩,如果及时用锚杆锚固,就能在围岩周边形成一个不仅能维持自身稳定,且能阻其上部围岩松动和变形的加固拱,从而保持巷道支护的稳定。

锚杆支护除起加固拱外,还有悬吊作用、合成梁作用、挤压联结体作等。

锚杆种类繁多, 按锚固方式分为机械锚固型和全而胶结型两类。

后者锚固力大,抑制岩体裂隙张开的能力强，故在服务年限较长的井巷中,应优先考虑采用。

关键词：矿建工程；巷道掘进；锚杆支护技术；应用1引言锚杆支护是指，在边坡、岩土深基坑等地表工程及隧道、采场等地下硐室施工中采用的一种加固支护方式。

用金属件、木件、聚合物件或其他材料制成杆柱，打入地表岩体或硐室周围岩体预先钻好的孔中，利用其头部、杆体的特殊构造和尾部托板(亦可不用)，或依赖于黏结作用将围岩与稳定岩体结合在一起而产生悬吊效果、组合梁效果、补强效果，以达到支护的目的。

具有成本低、支护效果好、操作简便、使用灵活、占用施工净空少等优点。

锚杆支护技术是一种支撑煤矿矿井下岩石、保障巷道围岩稳定性的结构支撑技术。

锚杆支护技术是通过传统的架棚支护技术发展而来的，主要是通过锚杆与托盘、锚索等相互作用,对井下围岩进行加固、稳定,锚杆的一端与岩石通过打孔、树脂锚固等方式进行固定，另一端则利用垫板、托盘等进行支撑,对巷道内围岩的作用力进行引导和改变,通过转变围岩的受力情况,达到对围岩的稳固作用避免由于围岩移位而发生相关的安全事故,是当前煤矿巷道支护技术中最为简便、快捷、经济、实用而且安全系数较高的支护技术,得到了越来越广泛的使用。

价值工程取多观察、多比较、多分析、多总结的人为方法，结合各种预防处理措施，来防止混凝土在施工过程中开裂，用以全面保证整个土建工程的施工质量的高效性。

参考文献：[1]李宁宁.现浇混凝土裂缝的产生与防治[J].科技信息(科学教研)，2008，(22).[2]黄志岗.浅谈混凝土的施工温度与裂缝[J].科技信息(科学教研)，2008，(24).[3]王充国.温度对混凝土裂缝产生的影响及防范[J].铁路工程造价管理，2011，(03).1支护设计、注浆加固和支护参数确定1.1巷道断面在围岩变形变得比较稳定后，围岩还以一定的速度长期处于流变状态。

而巷道来压方向多表现为四周来压。

巷道开挖后不仅顶板、两帮易发生显著变形和破坏，底板也会出现强烈变形和破坏，强烈底臌会加剧两帮和顶板的变形和破坏。

围岩变形对应力的变化非常敏感，受震动、邻近巷道掘进，围岩变形和破坏均有明显增加。

牛鼻子位于西大巷与东大巷的交岔部位，十分关键，下部如果直接喷浆可能导致牛鼻子强度降低，服务年限缩短，不利于后期生产工作。

考虑到巷道断面较大，围岩抗压情况较差，决定采用直腿半圆拱形可缩型U36型钢进行支护，金属网裱褙，架好U钢棚后打锚杆、喷浆，最后进行注浆。

在此基础上，为了延长牛鼻子服务年限，决定进行牛鼻子加固施工。

1.2支护设计1.2.1井底车场3号交岔点东头采用直腿半圆拱U36钢支护，U钢北侧棚距0.50m（中～中），南侧棚距0.5m（中～中），柱根深不低于0.2m。

1.2.23号交岔点东头与西头之间联络直巷采用直腿半圆拱U36钢支护，U钢棚距为0.5m（中～中），要求巷道净高2.8m，巷道净宽3.2m，棚距0.5m（中～中），柱根深不低于0.2m。

1.2.33号交岔点南头以外采用金属网锚喷支护维护巷道，巷道类型为直墙半圆拱，扩修长度5m，成喇叭型，喇叭型大断面巷高为3.6m，巷宽为4.75m，最小断面巷高为3m，巷宽为4m。

1.2.4井底车场3号交岔点中间巷道采用直腿半圆拱U36钢支护，直巷内U钢棚距为0.5m（中～中），拐弯巷道内U钢棚弧度小于帮棚距0.5m（中～中），弧度大于帮棚距0.63m（中～中）。

锚网支护技术在大断面巷道施工中的应用随着煤层开采工作的不断推进，煤矿地质条件会不断地发生变化，井下的巷道受到高压作用时会出现围岩松软、难以支护等现象，容易造成巷道變形难以控制。

锚网支护技术作为煤矿巷道支护的主要手段，选择合理的支护材料和确定合理的支护参数是发挥锚网支护作用的关键所在。

本文主要结合自己的工作经验，对锚网支护技术的原理及特点进行理论剖析，系统地介绍了大断面巷道的锚网支护技术的应用问题。

标签：锚网支护技术；大断面；矿井深部0 引言随着我国煤炭资源不断减少，矿井开采的深度不断的加大，矿井深部开采过程中围岩受到地压影响较大，使得大断面巷道出现易发生变形。

煤矿浅部开采发展起来的支护理论和技术方法无法满足深井矿山巷道支护要求，因此对于这类高应力软岩大断面巷道的支护需要根据深部巷道围岩条件，探寻合理的技术方法和支护参数，以保障煤矿开采的安全。

1 深井矿岩地质条件简介在矿井深部回采过程中，随着地质条件的不断变化，部分硬岩逐渐演变为松脆易膨胀且风化的软岩，该类软岩极不稳定且矿压显现严重。

尤其是大断面巷道受到高应力的影响，两帮移近以及顶板下沉等问题都容易导致巷道边帮及顶板收缩变形，巷道地板的失稳容易发生底臌。

顶帮的收缩和底板的鼓起都严重影响到巷道的稳定性。

为确保正常的采掘工作，复杂地质条件下的的大断面巷道的支护支护至关重要。

2 支护原理及特点随着科技的发展，锚网支护理论中较为成熟的理论主要包括锚网悬吊作用引出的减跨理论、综合锚网提出的松动圈支护理论和受压与锚杆挤压加固作用而出现的组合理论。

在矿井复杂地质条件下的大断面巷道尽管有锚网支护作用，围岩变形量可以控制，但是随着地质条件的持续变化，围岩可能会进一步发生形变而需进行再次支护才使得巷道稳定。

由此，在锚网充分吊挂围岩的情况下，尽管可以消除巷道局部变形问题，但立体支护有更高的承载力和受力面支撑围岩，使得围岩的压力得到充分分解和释放，实现支护负荷均匀受力，最终达到巷道稳定的目的。