锚杆支护的现状与前景

前言：岩土锚固技术是近代岩土工程领域中的一个重要分支. 锚固技术,国内习惯统称为锚杆支护技术,国外一般称锚固技术或锚杆加固技术.它是一种结构简单的主动支护,它能最大限度地保持围岩的完整性、稳定性,能有效地控制围岩变形、位移和裂缝的发展,充分发挥围岩自身的支撑作用,把围岩从荷载变为承载体,变被动支护为主动支护,且具有运输施工方便、效率高,有利于加快施工进度,且施工成本低、支护效果好、施工噪音小等优点. 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在井下巷道采用锚固技术以来,锚固技术至今已有100 多年的发展历史. 锚固技术作为一种技术经济优越的技术手段,越来越广泛地应用于各个工程领域,目前不仅广泛应用于世界主要产煤国家,而且也推广应用于冶金、水利水电、铁路公路、军工及建筑等工程之中,伴随着“21 世纪- 地下工程的世纪”的来临,可以预见,该技术必将得到更广泛深入的研究和推广应用。

1 锚杆锚固的特点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,它包括锚杆、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。

锚杆支护以其结构简单、施工方便、成本低和对工程适应性强等特点,在土木工程(包括采矿工程) 中得到了广泛应用。

锚杆锚固是在地层中,通过锚杆将结构物与地层紧紧连锁在一起,依赖锚杆与周围地层的抗剪强度传递结构物的拉力,使地层自身得到加固,达到保持结构物和岩体稳定的目的. 与传统的支护方式相比较,锚杆锚固技术有其自身的鲜明特点:1. 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,因而能够调动和利用围岩自身的稳定性,充分发挥围岩的自身承载能力,有效地控制巷道围岩变形,所以锚杆支护更有利于保护巷道围岩的稳定,改善巷道维护状况。

煤巷锚杆支护施工装备现状及发展趋势康红普1，2，3， 姜鹏飞1，2，3， 刘畅1，2，3， 王子越1，2，3， 罗超1，2，3， 郭吉昌1，2，3， 陈志良1，2，3， 曹晓明1，2，3（1. 中煤科工开采研究院有限公司，北京　100013；2. 天地科技股份有限公司 开采设计事业部，北京　100013；3. 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室，北京　100013）摘要：锚杆支护施工装备是煤巷锚杆支护成套技术的重要组成部分，直接影响锚杆支护速度与质量。

经过长期发展，我国煤矿开发出多种形式的锚杆支护施工装备，包括单体锚杆钻机、锚杆钻车、掘锚机、掘锚一体机、锚杆转载机及跨骑式锚杆钻车等。

系统分析了6类锚杆支护施工装备的发展历程、技术性能、技术参数、适用条件及最新进展。

单体锚杆钻机轻便、灵活、技术成熟，形成系列化产品，得到广泛应用。

机载锚杆钻臂可集成于不同平台，形成各种集成化施工装备：锚杆钻车形成了从两臂到九臂的多种机型，可紧跟掘进装备、与掘进装备交替作业，多臂协同、多臂平行作业完成锚杆支护施工；将机载锚杆钻臂配置于悬臂式掘进机上，开发出多种形式的掘锚机，实现了掘进与锚杆支护施工2个功能；掘锚一体机实现了国产化，研制出支护平台前移的掘锚一体机、护盾式掘锚一体机及钻锚一体化掘锚一体机；研制出从两臂到七臂的锚杆转载机、十臂跨骑式锚杆钻车，实现了锚杆支护与掘进、运输分区作业。

介绍了钻锚一体化锚杆支护技术与装备，包括钻锚一体化锚杆、泵注锚固剂、钻锚一体化钻臂、钻箱、锚杆仓、锚固剂泵注系统及智能控制系统，将传统锚杆施工6道工序简化为1道连续工序，实现了“一键打锚杆”自动化作业，显著提高了锚杆支护速度和自动化程度。

指出了煤巷锚杆支护施工装备发展趋势：数智化锚杆钻臂；锚杆钻臂定位、位姿自主调节及多钻臂协同控制技术；锚杆（索）结构与材料优化、锚注材料升级及施工设备完善；环境动态感知及随掘围岩稳定性判别；锚杆支护施工装备故障诊断技术；巷道围岩变形与支护体受力在线监测；建立大数据平台，实现锚杆支护自动化、智能化。

浅谈我国煤矿锚杆支护技术的现状与发展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。

标签：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。

锚杆支护的发展现状讲解锚杆支护是一种常用的地下工程支护技术，广泛应用于隧道、地铁、矿山等工程中。

本文将从发展历程、应用领域、技术特点和未来发展趋势等方面，详细讲解锚杆支护的发展现状。

一、发展历程锚杆支护技术起源于20世纪60年代，最初主要用于煤矿巷道的支护。

随着工程技术的不断发展，锚杆支护逐渐应用于隧道、地铁等地下工程中。

在过去几十年的发展中，锚杆支护技术得到了不断改进和完善，成为一种成熟、可靠的地下工程支护技术。

二、应用领域锚杆支护技术广泛应用于各类地下工程中，主要包括以下领域：1. 隧道工程：锚杆支护可用于公路隧道、铁路隧道、城市地铁等隧道工程中，能有效增强地层的稳定性，提高隧道的安全性能。

2. 矿山工程：锚杆支护在矿山巷道、矿井巷道等工程中得到广泛应用，能够有效防止岩层塌方和滑坡等事故发生。

3. 地下室工程：锚杆支护可用于地下室的施工和支护，能够增强地下室的结构稳定性，提高工程的安全性能。

4. 基坑工程：锚杆支护在深基坑工程中起到了重要的支护作用，能够有效防止基坑塌方和地面沉降等问题。

三、技术特点锚杆支护技术具有以下几个显著的技术特点：1. 灵活性：锚杆支护技术适应性强，可以根据不同地质条件和工程要求进行灵活设计和施工，能够满足各种复杂地质条件下的支护需求。

2. 高效性：锚杆支护施工速度快，能够大幅缩短工期，提高工程进度，降低施工成本。

3. 安全性：锚杆支护能够有效增强地层的稳定性，提高工程的安全性能，降低事故风险。

4. 经济性：锚杆支护技术相对于传统的支护方法，成本较低，具有较高的经济效益。

四、未来发展趋势随着地下工程的不断发展和技术的不断进步，锚杆支护技术也在不断创新和发展，未来的发展趋势主要包括以下几个方面：1. 自动化技术的应用：随着自动化技术的发展，锚杆支护施工过程将更加智能化和自动化，提高施工效率和质量。

2. 新材料的研发应用：新型材料的研发和应用将进一步提高锚杆支护的性能和使用寿命，推动技术的发展。

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年英国在北威尔士露天页岩矿中首次使用锚杆支护，到现在为止，锚杆技术的使用已有一百多年的历史。

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，直至1978年才开始重点推广，至80年代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和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。

我国煤矿锚杆支护应用前景及发展技术途径煤矿锚杆支护是地下煤矿开采中重要的支护工艺之一，用于加固煤矿巷道和开采空间，保护矿工安全。

随着煤矿安全和生产效率的要求日益提高，煤矿锚杆支护的应用前景广阔，同时也对其发展技术提出了更高的要求。

本文将就我国煤矿锚杆支护的应用前景和发展技术途径展开讨论，并提出一些建议。

首先，煤矿锚杆支护的应用前景广阔。

随着煤炭资源的逐渐枯竭，煤炭开采逐渐向深部、斜层和复杂地质条件发展。

这些条件给煤矿锚杆支护提出了更高的要求，需要研发和应用更先进的技术。

同时，我国煤矿事故频发，尤其是顶板事故和煤与瓦斯突出事故，煤矿锚杆支护可以提高巷道和开采空间的稳定性，从而减少事故发生的可能性。

另外，随着煤矿开采规模的不断扩大和效益的提高，煤矿锚杆支护的应用也将更加广泛。

其次，煤矿锚杆支护的发展技术途径。

当前，国内外在煤矿锚杆支护方面的研究取得了一些成果，例如高强度锚杆的开发和应用、新型锚杆材料的研究、支护结构的优化设计等。

然而，煤矿锚杆支护仍然存在着一些问题，如锚杆粘结强度低、支护结构不够稳定等。

因此，需要进一步加大煤矿锚杆支护技术的研发力度，提高锚杆的强度和稳定性，同时开发新型的支护结构和材料，提高锚杆的粘结强度。

此外，还可以通过加强煤矿锚杆支护技术的推广应用来促进其发展。

当前，虽然我国的煤矿锚杆支护技术已经取得了一些成果，但在实际应用中，仍然存在着一定的局限性。

一方面，部分煤矿企业在选用锚杆支护技术时存在误区，未能充分考虑矿井特点和工程条件，导致支护效果不佳。

另一方面，一些中小型煤矿由于人力和资金的限制，无法引进先进的锚杆支护设备和技术，直接影响到矿工的安全和生产效率。

因此，需要加强对煤矿锚杆支护技术的推广，提供技术支持和培训，促使矿山企业更好地应用锚杆支护技术。

综上所述，我国煤矿锚杆支护应用前景广阔，但也面临一些技术挑战。

因此，需要加大煤矿锚杆支护技术的研发力度，提高锚杆的强度和稳定性，同时开发新型的支护结构和材料。

我国煤矿锚杆支护应用前景及发展技术途径煤矿是我国能源产业的重要组成部分，也是我国经济发展的关键支撑。

然而，煤矿开采过程中存在一系列的安全隐患，其中地质灾害是最主要的问题之一。

为了保障煤矿工人的生命安全和煤矿生产的持续稳定，煤矿支护技术得到了广泛应用和深入研究。

其中，锚杆支护技术作为一种重要的煤矿支护方式，具有广阔的应用前景和深远的发展意义。

锚杆支护技术是指利用锚杆将岩体固定在岩壁上，以增加岩体的稳定性和承载能力，从而保证矿井巷道的安全运行。

相比传统的支架支护技术，锚杆支护技术具有以下优势：首先，锚杆支护技术可以提高巷道的稳定性和安全性。

在煤矿开采过程中，地质条件复杂多变，巷道往往面临着岩层倾倒、冒顶、冲击地压等地质灾害。

采用锚杆支护技术可以有效地增加岩体的抗拉强度和抗剪强度，提高巷道的整体稳定性，减少地质灾害发生的概率。

其次，锚杆支护技术可以提高巷道的承载能力。

在煤矿开采过程中，巷道往往需要承受来自上方岩层和地压的巨大压力。

传统的支架支护技术在承受高压力时容易发生变形和失稳，而锚杆支护技术可以通过增加锚杆的数量和长度来增加巷道的承载能力，有效地抵抗高压力的作用。

再次，锚杆支护技术可以提高工作效率和降低成本。

传统的支架支护技术需要大量的人力和物力投入，而锚杆支护技术可以通过机械化施工来提高工作效率，减少人力投入。

此外，锚杆支护技术具有施工周期短、成本低的特点，可以降低煤矿开采成本，提高经济效益。

随着我国煤矿开采深度的不断增加和煤层资源的日益紧缺，锚杆支护技术在我国煤矿行业中的应用前景十分广阔。

首先，锚杆支护技术可以有效解决深部巷道冒顶、冲击地压等地质灾害问题，提高煤矿开采的安全性和稳定性。

其次，锚杆支护技术可以提高巷道的承载能力，满足深部巷道开采对承载能力的要求。

再次，锚杆支护技术可以提高工作效率和降低成本，提高煤矿开采的经济效益。

为了进一步推动我国煤矿锚杆支护技术的发展，需要从以下几个方面进行努力：首先，加强科学研究和技术创新。