錨桿支護(hù)ppt課件.ppt

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1、錨桿支護(hù)（包括：錨噴、錨網(wǎng)、錨索等支護(hù)方式）主講人：1主要內(nèi)容一、錨桿支護(hù)的原理二、錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)依據(jù)、要點(diǎn)三、錨索支護(hù)設(shè)計(jì)依據(jù)、要點(diǎn)四、錨噴、錨網(wǎng)和錨索支護(hù)概述五、《煤礦安全規(guī)程》關(guān)于錨桿支護(hù)的有關(guān)規(guī)定2一、錨桿支護(hù)的原理從支護(hù)機(jī)理上看，錨桿支護(hù)屬于“主動(dòng)”支護(hù)，可以充分利用圍巖的自承能力，提高巷道圍巖的穩(wěn)定性，將載荷體變?yōu)槌休d體。在相同生產(chǎn)地質(zhì)條件下，錨桿支護(hù)的巷道圍巖變形量比棚式支護(hù)減少一半以上。3從技術(shù)經(jīng)濟(jì)上對(duì)比，錨桿支護(hù)可以節(jié)約大量鋼材，減少材料運(yùn)輸工作量，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和改善作業(yè)環(huán)境；保持采煤工作面上下兩道和開切眼的暢通，為回采工作面快速推進(jìn)

2、和高產(chǎn)高效低成本生產(chǎn)創(chuàng)造有利條件；錨桿支護(hù)巷道施工簡單，機(jī)械化程度高，可大幅度降低巷道支護(hù)成本，提高掘進(jìn)速度和生產(chǎn)效率。4（一）、錨桿支護(hù)作用機(jī)理1、懸吊理論機(jī)理：將巷道頂板較軟弱巖層懸吊在上部穩(wěn)定巖層上，以避免較軟弱巖層的破壞、失穩(wěn)和塌落，錨桿所受的拉力來自被懸吊的巖層重量。5缺點(diǎn)：沒有考慮圍巖的自承能力，而且將被錨固體與原巖體分開。適用條件：錨桿可以錨固到頂板堅(jiān)硬穩(wěn)定巖層。62、組合梁理論機(jī)理：將錨固范圍內(nèi)的巖層擠緊，增加各巖層間的摩擦力，防止巖石沿層面滑動(dòng)，避免各巖層出現(xiàn)離層現(xiàn)象，提高其自撐能力；將巷道頂板錨固范圍內(nèi)的幾個(gè)薄巖層鎖緊成一個(gè)較厚的巖層（

3、組合梁）；在上覆巖層載荷的作用下，這種組合厚巖層內(nèi)的最大彎曲應(yīng)變和應(yīng)力都將大大減小，組合梁的撓度亦減小。7缺點(diǎn)：將錨桿作用與圍巖的自穩(wěn)作用分開；隨著圍巖條件的變化，在頂板較破碎、連續(xù)性受到破壞時(shí)，組合梁也就不存在了。適用條件：層狀地層；頂板在相當(dāng)距離內(nèi)不存在穩(wěn)定巖層，懸吊作用處于次要地位。83、組合拱（壓縮拱）理論機(jī)理：在破裂區(qū)中安裝預(yù)應(yīng)力錨桿時(shí)，在桿體兩端將形成圓錐形分布的壓應(yīng)力，如果沿巷道周邊布置錨桿群，只要錨桿間距足夠小，各個(gè)錨桿形成的壓應(yīng)力圓錐體將相互交錯(cuò)，就能在巖體中形成一個(gè)均勻的壓縮帶，即承壓拱，這個(gè)承壓拱可以承受其上部破碎巖石施加的徑向荷載。

4、在承壓拱內(nèi)的巖石徑向及切向均受壓，處于三向應(yīng)力狀態(tài)，其圍巖強(qiáng)度得到提高，支撐能力也相應(yīng)加大。缺點(diǎn)：一般不能作為準(zhǔn)確的定量設(shè)計(jì)。適用條件：頂板無穩(wěn)定巖層。91．圓鋼錨桿（二）、錨桿的結(jié)構(gòu)類型102．螺紋鋼錨桿右旋全螺紋等強(qiáng)錨桿113.玻璃鋼錨桿12（1）一次支護(hù)原則。錨桿支護(hù)應(yīng)盡量一次支護(hù)就能有效控制圍巖變形，避免二次支護(hù)，以及維護(hù)巷道。一方面，這是礦井實(shí)現(xiàn)高效、安全生產(chǎn)的要求，就回采巷道而言，要實(shí)現(xiàn)采煤工作面的快速推進(jìn)，服務(wù)于回采的巷道應(yīng)在使用期限內(nèi)保持穩(wěn)定，基本不需要維修；對(duì)于大巷和硐室等永久工程，更需要保持長期穩(wěn)定，不能經(jīng)常維修。另一方面，這是錨桿支護(hù)

5、本身的作用原理決定的。巷道圍巖一旦揭露立即進(jìn)行錨桿支護(hù)效果最佳，而在已發(fā)生離層、破壞的圍巖中安裝錨桿，支護(hù)效果會(huì)受到顯著影響。（三）、錨桿支護(hù)形式與參數(shù)選擇原則13（2）高預(yù)緊力和預(yù)緊力擴(kuò)散原則。預(yù)緊力是錨桿支護(hù)中的關(guān)鍵因素，是區(qū)別錨桿支護(hù)是被動(dòng)支護(hù)還是主動(dòng)支護(hù)的參數(shù)，只有高預(yù)緊力的錨桿支護(hù)才是真正的主動(dòng)支護(hù)，才能充分發(fā)揮錨桿支護(hù)的作用。通過托板、鋼帶等構(gòu)件實(shí)現(xiàn)錨桿預(yù)緊力的擴(kuò)散，擴(kuò)大預(yù)緊力的作用范圍，提高錨固體的整體剛度，保持其完整性。14（3）“三高一低”原則。即高強(qiáng)度、高可靠性與低支護(hù)密度原則。在提高錨桿強(qiáng)度（如加大錨桿直徑或高桿體材料的強(qiáng)度）、剛度（

6、提高錨桿預(yù)緊力、加長或全長錨固），保證支護(hù)系統(tǒng)可靠性的條件下，降低支護(hù)密度，減少單位面積上錨桿數(shù)量，提高掘進(jìn)速度。（4）臨界支護(hù)強(qiáng)度與剛度原則。錨桿支護(hù)系統(tǒng)存在臨界支護(hù)強(qiáng)度與剛度，如果支護(hù)強(qiáng)度與剛度低于臨界值，巷道將長期處于不穩(wěn)定狀態(tài)，圍巖變形與破壞得不到有效控制。因此，設(shè)計(jì)錨桿支護(hù)系統(tǒng)的強(qiáng)度與剛度應(yīng)大于臨界值。15（5）相互匹配原則。錨桿各構(gòu)件，包括托板、螺母、鋼帶等的參數(shù)與力學(xué)性能應(yīng)相互匹配，錨桿與錨索的參數(shù)與力學(xué)性能應(yīng)相互匹配，以最大限度地發(fā)揮錨桿支護(hù)的整體支護(hù)作用。（6）可操作性原則。提供的錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)具有可操作性，有利于井下施工管理和掘進(jìn)速度的

7、提高。（7）在保證巷道支護(hù)效果和安全程度，技術(shù)上可行、施工上可操作的條件下，做到經(jīng)濟(jì)合理，有利于降低巷道支護(hù)綜合成本。16二、錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)依據(jù)和要點(diǎn)按懸吊理論確定支護(hù)參數(shù)1）錨桿長度錨桿長度的計(jì)算公式為：L=L1+L2+L31、錨桿支護(hù)參數(shù)確定17式中：L1為錨桿外露長度，一般L1=0.1～0.15m。對(duì)于端頭錨固型錨桿，L1=墊板厚度+螺母厚度+（0.03～0.05）m；對(duì)于全長錨固錨桿，還要加上穹形球體的厚度。L2為錨桿有效長度。L3為錨桿錨固段長度，一般端錨L3=0.3～0.4m，由拉拔實(shí)驗(yàn)確定；當(dāng)圍巖松軟時(shí)還要加大。對(duì)于全長錨固錨桿，錨桿的有效長度

8、則為L2+L3。18有效長度L2，有以下幾種確定方法：①當(dāng)直接頂需