錨桿(索)對煤巖巷道支護(hù)機制探究

1、錨桿(索)對煤巖巷道支護(hù)機制探究摘要：本文就煤巖巷道在以往挖掘過程當(dāng)中容易出現(xiàn)的失穩(wěn)問題，運用力學(xué)淺析辦法，針對錨桿和錨索支護(hù)機制進(jìn)行了探究，解析了錨桿(索)加固巷道圍巖的原理。經(jīng)過對錨固空間的彈塑性力學(xué)淺析，確定了錨固力作用下圍巖應(yīng)力的改變狀況。運用錨桿、錨索聯(lián)合對城郊煤礦西翼十六采區(qū)進(jìn)行支護(hù)，錨桿和錨索的錨固力分別達(dá)到120kN和150kN。關(guān)鍵字：錨桿(索)；巷道支護(hù)；機制中圖分類號：TD82文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：引言煤巖巷道支

2、護(hù)是井工開采煤礦提升巷道邊坡和頂板穩(wěn)定性的關(guān)鍵性科技方法，當(dāng)下一些錨固材料分為錨桿和錨索兩種，二者在物理力學(xué)性質(zhì)上有很大的不同之處[1]，在錨固機制上也有一定的差異性。經(jīng)過錨桿(索)的組合作用，實現(xiàn)了對煤巖巷道的合理支護(hù)，提升了整個礦山的安全，文章針對兩種不同錨固原料機制進(jìn)行演技，淺析錨固作業(yè)改善巖體條件的基本原理，揭示錨固支護(hù)的內(nèi)涵。1、錨桿支護(hù)理論分析錨桿是一種剛性金屬材料，通常由碳鋼制成，安裝在礦山的巷道、隧道或露天礦的邊坡，通過

3、錨桿的張拉和抗剪作用來提高巖體的穩(wěn)定性。其主要的作用機制是通過對錨桿施加預(yù)緊力來壓緊滑動巖體與穩(wěn)定巖體之間的節(jié)理面[2]，改善節(jié)理面的粘聚力和內(nèi)摩擦角等參數(shù)來提高穩(wěn)桿的錨固力增加各巖層間的摩擦力，防止巖石沿層面滑動，避免各巖層出現(xiàn)離層現(xiàn)象；另一方面，錨桿桿體可增加巖層間的抗剪剛度，防止巖層間的水平錯動，從而將巷道頂板錨固范圍內(nèi)的幾個薄巖層鎖緊成一個較厚的巖層(組合梁)。組合梁理論充分考慮了錨桿對層狀頂板離層及滑動的約束作用，原理上對錨桿

4、作用分析的比較全面，但它存在以下缺陷：(1)組合梁有效厚度很難確定，它涉及到頂板的巖層分布和影響錨桿支護(hù)的眾多因素，目前還沒有比較準(zhǔn)確的理論方法來確定有效組合梁的厚度；(2)沒有考慮水平應(yīng)力對組合梁強度、穩(wěn)定性及錨桿荷載的影響。在水平應(yīng)力較大的巷道中，水平應(yīng)力是頂板破壞失穩(wěn)的主要原因。1.3組合拱(壓縮拱)理論在拱形巷道圍巖的破裂區(qū)中安裝預(yù)應(yīng)力錨桿，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，各個錨