矿建工程巷道掘进锚杆支护技术探究

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1、矿建工程巷道掘进锚杆支护技术探究摘要：在矿建工程的巷道掘金中，锚杆支护是一种广泛应用的支护技术，为我们矿建工程的安全施工起到了非常重要的意义。本文从巷道掘进中锚杆支护的作用原理出发，对其参数的确定、设计方法进行了分析，并探讨了锚杆支护的施工和检验，希望可以为实践提供借鉴。关键词：矿建工程；巷道掘进；锚杆支护1、引言矿建工程是我们煤矿安全生产的前提，而巷道掘进又是矿建工程中重要的一环。在巷道掘进中，锚杆支护技术由于其很多独有的优势而受到了广泛的应用。但是，由于这一技术中所涉及的要点比较多，而忽视任一环节都有可能给我们带来安全隐患。基于此，对于矿建工程巷道掘进锚杆支

2、护技术的研究有着较强实践指导意义。2、作用原理所谓锚杆主要是指在巷道围岩体内安置的杆状锚栓体系。在我们巷道掘进之后，会在围岩中钻锚杆眼，并把锚杆安置到锚杆孔之中，这样就很好的起到了加固围岩的作用，进而对巷道的稳定起到维持的效果。一般来说，锚杆支护的作用原理可以分为以下几个方面：(1)悬吊作用，这主要是指利用锚杆将快于冒落的软弱岩层及围岩悬吊到岩体之上，进而利用锚杆来承载弱岩和岩的重量。(2)组合梁作用，这主要是把平顶巷道层状顶板当做叠合梁，而这种叠合梁是以巷道两帮当作支点的，由于荷载的作用，每一层板梁都会各自弯曲，其上下缘将分别处在受压及受拉的状态。我们通过使用

3、锚杆把板梁压紧以后，由于荷载的作用，则类似于一块板梁的弯曲，这就很好的提升了板梁的抗弯强度。(3)挤压加固拱作用，通过在巷道周围进行锚杆的布置，可以很好的将巷道拱部节理发育的岩体进行连接，这样就在形成了一个具有很好自承能力的拱形压缩带，进而使岩作用在支架上的荷载转变为了承载结构，最终对顶板压力级自身重量起到了很好的支承作用。(4)减跨作用，这主要是指通过锚杆能够对力拱的跨度及高度进行有效地减小。举例来说，我们在巷道跨中安置一根锚杆，这就类似安装了一根支柱，这样就把以前的一个拱分成了两个。如果我们安置三根锚杆就相当于将以前的拱分成了四个。(5)围岩补强加固作用一般

4、来说，位于巷道深处围岩中的岩石会处在三向受力的状态，靠近巷道周边的岩石会处在二向受力的状态。而前者的强度会比后者大很多，所以，后者特别容易出现丧失稳定性的问题。我们利用锚杆的安装，可以将围岩部分变为三向受力的状态，这就很好的提升了强度。另外，通过锚杆我们还可以对岩层弱面的抗剪强度进行有效的提升，进而增强周边围岩的稳定性。3、参数确定在我们当前的工作中，对于锚杆支护的参数确定，一般来说，主要方法有以下几种：(1)悬吊机制和其围岩条件，锚杆的主要作用是把下面不是很稳定的岩层机型悬吊进而起到稳定的作用，这在个过程中，下部不稳定岩层的重量是其承受的主要荷载。其中，最有代

5、表性的为顶板上部1一1.8m位置存在着一厚层的较为坚固的岩层，而下部则是层状的、比较弱的岩层。(2)组合梁机制和其围岩条件，如果岩层是不存在坚硬厚层的薄状岩层，利用锚杆可以挤紧叠合梁的各薄层，这样就很好的提升了其自撑能力。而组合梁相较于叠合梁而言，应力每降低(n—1)倍，其挠度则会降低(n?-l)(3)三铰拱机制和其围岩条件，在块状围岩之中，锚杆可以用来悬吊危石，并将其挤紧，这样就产生了和三铰拱稳定结构类似的情况，对于将其加固为承载荷载能力较强的整体架构比较有利。(4)组合拱机制和其围岩条件，这主要是对点锚固形式的锚杆的预拉应力加以利用，然后产生一种以锚杆两边最

6、为顶点的算盘珠式压缩区。假如将锚杆依照合理的距离并沿着拱形断面进行安装，就可以形成一个很好的压缩带，进而可以很好的帮助应力往两帮传递。4、设计方法4.1当前锚杆支护设计方法的不足在当前的工作中，我们常使用的锚杆支护设计方法主要可以分为理论分析法及工程类比法，这两种方法在我们的工作中尚存在着很多不足之处，这些不足主要体现在一下两个首先，我们在设计锚杆的时候，所使用的基础参数取自于巷道周边的一些点的平均值，但是所设计出来锚杆的适用范围确实整个巷道。这就必然存在一些巷道和设计参数不符的情况，比如过高或者过低，不仅会在一定程度上造成了浪费，也会在一定程度上导致局部的冒顶

7、事故。其次，在我们设计锚杆支护的时候，由于所使用的参数缺少一个很好的量化评定指标，这就使得这一参数缺乏科学性。这两种问题导致了锚杆的设计及使用存在着一些弊端，基于此，我们需要一种更加可靠的锚杆支护设计方法以保证锚杆使用时的可靠性。4.2全线信息跟踪设计方法这种方法具有很多当前方法中不具备的优点，它是现代信息技术与设计理念的完美结合。一般来说，这种设计方法的步骤如下：首先，对各种地质数据进行全面的分析，而不是简单地取平均值，然后把这些数据分为最差条件及最佳条件。其次，采取工程类比法对锚杆的初始参数进行确定。第三，进行多次现场实测，以获取支护、应力以及同岩相互作用的

8、结果。第四，结合实测信息