锚杆支护工程质量检测报告2015.doc

《锚杆支护工程质量检测报告2015.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、呼图壁县煤炭多种经营有限责任公司小甘沟煤矿小甘沟煤巷锚杆支护工程质量检测报告编制：技术科审核：王长龄编制日期：2015年1月小甘沟煤矿审批表部门领导审批意见签字日期生产科技术科机电科通风科调度室安全科通风副总地测副总采掘副总机电副矿长安全副矿长生产副矿长总工程师矿长目录1煤巷锚杆支护理论发展现状及工程质量检测概述21.1国内锚杆支护理论发展现状概述21.1.1全长锚固中性点理论21.1.2松动圈理论31.1.3围岩强度强化理论31.1.4锚固力与围岩变形量关系理论41.1.5锚固平衡拱理论51.1.6国内煤巷锚杆支护设计方法概述51.2煤巷锚杆支护工程质量检测概述72

2、锚杆拉拔力检测92.1锚杆拉拔力检测仪器92.1.1锚杆拉拔计操作方法及步骤102.1.2选用锚杆拉拔计注意事项及技术特征112.2锚杆拉拔力试验方案132.2.1试验目的及准备工作132.2.2试验方案及要求132.2.3锚杆支护设计强度要求132.3锚杆拉拔力检测结果142.4锚杆拉拔试验安全技术措施143锚杆预紧力检测143.1锚杆预紧力检测要求153.1.1锚杆预紧力确定方法153.1.2锚杆预紧力检测要求154锚杆支护几何参数及安装质量检测164.1锚杆支护几何参数检测164.2锚杆托盘安装质量检测165小甘沟煤矿煤巷锚杆支护现状175.1小甘沟煤矿煤层顶底

3、板特征及生产概况175.1.1小甘沟煤矿煤层顶底板特征175.1.2小甘沟煤矿生产概况185.2B3三区段煤巷锚杆支护概述195.2.1B3煤层联络下山断面及锚杆支护初始设计19小甘沟煤矿煤巷锚杆支护工程质量检测报告1煤巷锚杆支护理论发展现状及工程质量检测概述1.1国内锚杆支护理论发展现状概述近十几年来，基于公认的三大传统的锚杆支护理论（悬吊理论、组合梁理论、组合拱理论）的基础上，国内很多学者对锚杆作用机理进行了大量的深入研究与探讨，进一步揭示了锚杆支护的实质，推动了锚杆支护理论研究的发展，扩大了锚杆支护技术应用的范围。主要有如下观点：1.1.1全长锚固中性点理论全长

4、锚固中性点理论是由东北大学王明恕教授等提出。该理论认为在靠近岩石壁面部分（锚杆尾部），锚杆阻止围岩向壁面变形，剪力指向壁面。在围岩深处（锚杆头部），围岩阻止锚杆向壁面方向移动。锚杆上的剪力指向相背的分界点，称为中性点，该点处剪应力为零，轴向拉应力为最大。由中性点向锚杆两端剪应力逐渐增大，轴向拉应力逐渐减少（如图1-1）。该理论近年在国内理论分析中其“中性点”观点被普遍接受，但其理论形式还存在着一定的争议，它难以解释锚杆尾部的断裂机理，有人认为该理论为假设未设托盘之故。图1-1锚杆受力曲线拉应力剪应力锚杆长度应力值中性点1.1.2松动圈理论围岩松动圈巷道支护理论是由中国

5、矿业大学董方庭教授提出，该理论是在对巷道围岩状态进行深入研究后提出的。研究发现围岩松动圈的存在是巷道固有的特性，它的范围大小（厚度值L）目前可以用声波仪或者多点位移计等手段进行测定。巷道支护的主要对象是围岩松动圈产生、发展过程中产生的碎胀变形力，锚杆承受拉力的来源在于松动圈的发生、发展；并根据围岩松动圈厚度值的大小，将其分为小、中、大三类。松动圈的类别不同，则锚杆支护机理不同。I类小松动圈L=0～400mm，围岩的碎胀变形量很小，此类围岩巷道一般无需锚杆，可以裸体或者喷射混凝土单独支护；II、III类围岩L=400～1500mm，用悬吊理论设计锚喷支护参数；IV、V类

6、围岩L=1.5～2.0m、L=2.0～3.0m，采用组合拱理论确定锚喷支护参数；VI类围岩L＞3.0m，在没有获得进一步研究资料之前，应采用以锚喷网为基础的复合支护。该理论的优点是简单直观，对中小松动圈有很重要的价值，但对大松动圈尤其是高应力软岩的采准巷道，实践表明，该理论有一定的局限性。1.1.3围岩强度强化理论锚杆与围岩相互作用，形成锚杆—围岩的共同承载结构，改善锚固体力学性能，提高锚固体峰值强度和残余强度，特别是残余强度的提高，能有效提高围岩的自承能力，控制围岩塑性区、破碎区发展，促使巷道围岩由不稳定状态向稳定状态转变，如图1-2所示。该理论的要点是：（1）岩体

7、经锚杆锚固后，其峰值强度和残余强度均得到提高，随着锚杆布置密度的增加，强度强化系数逐渐增大，锚杆布置密度一定时，锚杆对岩体残余强度的强化程度大于对岩体的峰值强度的强化程度。（2）锚杆可有效改善原岩体的力学参数，随着锚杆布置密度的增加，锚固体峰值前的E（弹性模量），C（粘聚力），（内摩擦角）与峰值后的E，C，均有不同程度的提高。（3）利用锚杆支护，可以提高锚固区域岩体的强度，可以有效的减小巷道围岩塑性区，破碎区半径及巷道表面位移，保持巷道围岩稳定。图1-2锚杆—围岩共同承载结构示意图该理论的分析方法是将锚杆的作用简化为对锚固围岩从锚杆的两端施加径向约束