高強(qiáng)錨桿在深部煤礦巷道支護(hù)中的應(yīng)用

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1、高強(qiáng)錨桿在深部煤礦巷道支護(hù)中的應(yīng)用　　DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.24.053　　摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)上對煤礦的需求量也越來越大，而且開采煤礦的進(jìn)度也在逐年加快，造成煤礦開采深度也越來越深，為了保證開采的安全，就需要對深部煤礦巷道實(shí)施支護(hù)。但隨著深度的加深，傳統(tǒng)的方法和經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)不能達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)的要求了。所以，我們就需要在原有支護(hù)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上進(jìn)行革新，把高強(qiáng)錨桿運(yùn)用到深部煤礦巷道支護(hù)中去，以此來保證深部煤礦巷道的安全?！　￡P(guān)鍵詞：高強(qiáng)錨桿煤礦巷道支護(hù)　

2、　中圖分類號：TD353.6文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1672-3791（2016）08（c）-0053-02　　煤礦開采行業(yè)的危險(xiǎn)系數(shù)較高，在開采過程中時(shí)常會遇到各種各樣的安全問題，這樣煤礦巷道的支護(hù)就顯得至關(guān)重要，尤其是深部煤礦巷道的支護(hù)工作，這直接影響到該煤礦的安全生產(chǎn)性能。煤礦巷道良好的支護(hù)不僅能提高煤礦的收益，更重要的是可以給煤礦工作人員提供很好的人身安全。目前，高強(qiáng)錨桿在深部煤礦巷道支護(hù)中已經(jīng)得到廣泛的運(yùn)用了，高強(qiáng)錨桿的運(yùn)用大大降低了深部巷道圍巖產(chǎn)生形變的可能性。接下來，該文將從高強(qiáng)錨桿在

3、深部煤礦巷道支護(hù)中應(yīng)用的理論依據(jù)和在深部煤礦巷道支護(hù)中運(yùn)用高強(qiáng)錨桿的方法兩方面來探討下高強(qiáng)錨桿在深部煤礦巷道支護(hù)中的應(yīng)用。5　　1高強(qiáng)錨桿在深部煤礦巷道支護(hù)中應(yīng)用的物理原理　　通過研究可以發(fā)現(xiàn)高強(qiáng)錨桿可以在很大程度上促進(jìn)巷道錨巖支護(hù)體的形成，而且還能加深其強(qiáng)度，以此來達(dá)到提高錨桿承載力的目的。錨桿的底下托盤與孰養(yǎng)段之間有一個(gè)受力區(qū)，該受力區(qū)為雙錐形。其頂端角度的大小與裂隙層和巖層的摩擦角有關(guān)。這樣支護(hù)體的承載能力就決定于錨桿支護(hù)區(qū)的厚度和錨桿的預(yù)拉力。錨桿在錨巖支護(hù)體所造成的應(yīng)力隨位置的變化而變化，

4、應(yīng)力表現(xiàn)最大的位置是在托盤和沿養(yǎng)粘養(yǎng)段的邊緣，應(yīng)力最小的位置是在椎體的底部。所以就必須使錨桿形成的雙錐體相切，以此來提高錨巖支護(hù)體的承載力，而且還需適度地增加錨桿預(yù)緊力，以此來達(dá)到提高錨巖支護(hù)體的承載力的效果?！　″^桿與錨固區(qū)域內(nèi)的巖體間由于力的相互作用，可以形成一個(gè)穩(wěn)定的錨固體。將高強(qiáng)錨桿運(yùn)用到深部煤礦巷道支護(hù)中去可以增強(qiáng)錨固體的強(qiáng)度，改變錨固體的力學(xué)參數(shù)及受力的情況。高強(qiáng)錨桿的應(yīng)用還可以加固錨固體，防止其變形，而且還能強(qiáng)化錨固區(qū)巖體的峰強(qiáng)度以及峰值強(qiáng)度方。懸吊理論中也對錨桿支護(hù)的作用機(jī)理進(jìn)行相應(yīng)

5、的分析，該理論認(rèn)為錨桿支護(hù)順利進(jìn)行的關(guān)鍵就是在錨固區(qū)完成錨桿在巖層上的固定。但在錨固過程實(shí)施前需要對固定區(qū)巖體的性質(zhì)進(jìn)行調(diào)查研究，保證其符合實(shí)施的條件，即固定過程中產(chǎn)生位移較小而且?guī)r體要穩(wěn)定具備較高的強(qiáng)度等。5　　支架與圍巖之間是既相互對立、又相互統(tǒng)一的關(guān)系。即在沒有任何支護(hù)阻擋的情況下，巖體要想實(shí)現(xiàn)橫向位移是很困難的，因?yàn)橹ёo(hù)會對巖體的橫向位移產(chǎn)生很大的抑制作用。因此支架和圍巖所受到的作用力以及在這種作用力下產(chǎn)生的位移都是由各自的力學(xué)特性所決定的，但兩者在方向上所產(chǎn)生的位移以及承受的作用力是相同的

6、。這樣二者之間的關(guān)系就很明顯了，在通常情況下，圍巖所產(chǎn)生的位移越小，其承受的作用力也就越大。因此，我們可以通過支護(hù)加強(qiáng)對圍巖的約束力，以此來阻止支護(hù)位移情況的發(fā)生?！　?在深部煤礦巷道支護(hù)中運(yùn)用高強(qiáng)錨桿的方法　　2.1高強(qiáng)錨桿支護(hù)上的設(shè)計(jì)　　在上千米的煤礦巷道中，我們通常采用錨索支護(hù)與錨桿支護(hù)相結(jié)合的方法，以此來解決高地應(yīng)力巷道支護(hù)難的問題。由于深部煤礦巷道通常都在地下幾千米，所以我們需要實(shí)施強(qiáng)力錨桿及高預(yù)應(yīng)力錨桿，以此來加深對深部煤礦巷道的支護(hù)作用。在錨桿和錨索聯(lián)合作用過程中，會在固巖體周圍會形成

7、很強(qiáng)的預(yù)應(yīng)力，以此來起到支護(hù)作用。因此，我們要計(jì)算好錨索和錨桿之間的距離，讓每一個(gè)錨桿產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力都能得以疊加，這樣最終就會產(chǎn)生群錨的作用，會形成巨大預(yù)應(yīng)力，支護(hù)作用自然就會得以加強(qiáng)。另外，在設(shè)計(jì)錨索和錨桿支護(hù)方式之前，首先要先對巷道巖石的硬度和完整度進(jìn)行探查，看其是否符合此支護(hù)方式的條件，如果不符合可以及時(shí)調(diào)整。除此之外，我們還要考慮錨桿使用年限和地應(yīng)力使用年限及手動壓的影響，這些都會影響到支護(hù)的作用。在煤礦巷道進(jìn)行支護(hù)的時(shí)候，我們還要考慮到礦頂層的易碎性，所以一般我們都是采用金屬網(wǎng)來配合錨索和錨

8、桿的支護(hù)，以此來加強(qiáng)支護(hù)的效果。但如果深部煤礦巷道頂層比較平整的話，直接用錨索和錨桿對頂進(jìn)行加固就行了?！　?.2高強(qiáng)錨桿在深部煤礦巷道應(yīng)用過程中施工的步驟5　　高強(qiáng)錨桿在深部煤礦巷道支護(hù)中的應(yīng)用之前我們要先對材料的質(zhì)量進(jìn)行檢測，保證其達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)；接下來就是鉆孔和清孔工作，然后再考察坍孔的情況決定是否實(shí)灌漿。之后要對鉆孔進(jìn)行清理，在清孔以后再將錨桿進(jìn)行組裝。將組裝好的錨桿，運(yùn)用到運(yùn)輸和穿束工作中去，進(jìn)而對內(nèi)錨固段進(jìn)行灌漿工作。另外，還要進(jìn)行外錨頭鹼的制作，對其實(shí)施張