摘要：本文主要結(jié)合作者自身多年實踐經(jīng)驗，重點對錨桿錨索支護(hù)技術(shù)的原理和此技術(shù)的優(yōu)缺點問題進(jìn)行了詳細(xì)分析，并且又對常見的錨桿錨索支護(hù)的形式以及在井工礦種的應(yīng)用加以詳細(xì)闡述。希望可以為讀者提供更多有價值的參考和借鑒。
1前言
錨桿錨索支護(hù)技術(shù)指的是在掘進(jìn)煤巷中常會應(yīng)用到的一種支護(hù)形式。并且，通過實踐證明，又可和鋼帶、工字鋼梁等聯(lián)合予以使用。所以，錨桿參數(shù)和錨桿支護(hù)形式的科學(xué)、合理選擇，對提高煤礦經(jīng)濟(jì)效益和支護(hù)質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本方面發(fā)揮巨大的作用。
2錨桿錨索支護(hù)的原理分析
錨桿錨索支護(hù)技術(shù)指的是借助圍巖內(nèi)部結(jié)構(gòu)所起到支護(hù)的作用。換言之，把巷道的被動式支護(hù)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃邮?，以便提升巷道整體承載能力。但是，因巷道圍巖的分布情況大不相同，從而導(dǎo)致錨桿錨索支護(hù)技術(shù)所產(chǎn)生的作用機(jī)理也不完全相同。其中，最常見的錨桿錨索支護(hù)機(jī)理以下幾種，例如：懸吊理論、組合梁理論以及錨桿錨索支護(hù)理論等多種。但是，在現(xiàn)代諸多支護(hù)理論當(dāng)中，對錨桿錨索和圍巖的共同作用作用原理應(yīng)用非常重視，此種支護(hù)和圍巖構(gòu)成了一完整體，一同發(fā)生變形。但因錨桿錨索的支護(hù)強(qiáng)度要比圍巖變形強(qiáng)度大得多，因此，當(dāng)利用錨桿錨索支護(hù)技術(shù)對圍巖施加一定的作用力時，不僅可以改善圍巖的應(yīng)力狀態(tài)，而且又可以大幅度提升圍巖抗壓強(qiáng)度和整體承載能力。而在掘進(jìn)巷道過程中，其巷道圍巖的應(yīng)力狀態(tài)由最初的三向應(yīng)力轉(zhuǎn)化成兩向應(yīng)力，但是，由于頂板巖層受水平應(yīng)力的影響，從而極易使巖層遭到破壞。然而，錨桿錨索支護(hù)技術(shù)就是在失去某一向應(yīng)力方向上，提供為圍巖一強(qiáng)大的約束力，進(jìn)一步提升巖石的強(qiáng)度與承載力。事實上，利用錨桿錨索對圍巖產(chǎn)生的加固作用極其復(fù)雜，通常表現(xiàn)在以下幾點：
第一，錨桿錨索直呼和圍巖連接在一起，既能提升圍巖的抗變形能力，又能使圍巖整體穩(wěn)定性得到增強(qiáng)。
第二，錨桿錨索支護(hù)的抗拉作用是極強(qiáng)的，在將錨桿錨索穿過破碎巖石后，便會進(jìn)入到圍巖的穩(wěn)定層，可對那些不穩(wěn)定巖層起到懸吊的作用。
第三，因錨桿錨索直呼的抗剪作用較強(qiáng)，因此，對圍巖的離層產(chǎn)生一定阻礙影響，進(jìn)而增大巖層間攀校力，不會使圍巖發(fā)生互動，這樣一來，不同的圍巖層便形成了一個完整的組合梁形式。
3錨桿錨索支護(hù)的優(yōu)缺點分析
3.1優(yōu)點
和傳統(tǒng)的棚式支架相比來說，錨桿錨索支護(hù)具有很多的優(yōu)勢：在頂板暴漏后，要快速安裝錨桿錨索支架，對頂板進(jìn)行主動式加固，同時再借助力矩扳手，增大頂板的擰緊力。然而，除了要增大頂板圍巖之下的屈服應(yīng)力外，盡管巖層遭到損壞，也會有一定的承載力的。所以，當(dāng)前錨桿錨索支護(hù)應(yīng)用十分的廣泛。
3.2缺點
1）當(dāng)前錨桿錨索支護(hù)設(shè)計還不夠合理，盡管已經(jīng)制定了較為完善的支護(hù)規(guī)范，但是在設(shè)計階段，常常都是應(yīng)用工程類比方法，這樣一來，導(dǎo)致錨桿錨索支護(hù)參數(shù)以及支護(hù)形式都不夠科學(xué)；有時候會使支護(hù)強(qiáng)度大大增加，變相的增加支護(hù)成本。另外，如果地質(zhì)條件十分的松軟，那么極易引發(fā)一系列的安全事故。
2）錨桿錨索支護(hù)技術(shù)和施工現(xiàn)場的儀器精度要求不完全相符，最終不能達(dá)到預(yù)期的效果。
3）在當(dāng)前技術(shù)條件下，施工人員關(guān)于錨桿錨索支護(hù)的理論體系認(rèn)識不夠充分，因此，沒有及時將操作管理落實到位，難以達(dá)到施工設(shè)計要求。
4常見的錨桿錨索支護(hù)的幾種形式
現(xiàn)如今，最為常見的錨桿錨索支護(hù)主要包含以下幾種：
第一，錨桿錨索支護(hù)和金屬網(wǎng)的配套使用；
第二，錨桿錨索和金屬網(wǎng)以及鋼帶的配合使用；
第三，錨桿錨索和金屬網(wǎng)以及鋼梁的配合使用；
第四，錨桿錨索和金屬網(wǎng)、鋼帶以及鋼梁的配套使用。
5關(guān)于錨桿錨索支護(hù)在井工礦中應(yīng)用分析
在運輸巷以及回風(fēng)巷中，都是采用錨桿與鋼帶的配套使用。自工作面距離上半段停采線約6m的位置處，不能使用頂網(wǎng)或者是通過設(shè)置鋼絲繩對支架頂板予以控制，則是錨桿錨索與鋼帶配套支護(hù)對頂距離以及出架通道進(jìn)行控制。也就是說，當(dāng)采煤機(jī)械設(shè)備在割第一刀時，需要在每隔1m位置處的單體支柱上設(shè)置一臨時支護(hù)結(jié)構(gòu)，應(yīng)用兩臺錨桿鉆機(jī)間排距開始打眼，再沿著工作面的斜方向設(shè)置錨索，從而達(dá)到支護(hù)頂板的目的。再距離停采線1.8m時，利用錨桿和錨索配合使用設(shè)置停止拉架。而通過實踐證明，錨桿錨索和金屬網(wǎng)等構(gòu)件的配套使用，可以起到很好的加固作用，這樣一來，被錨固的巖層便會構(gòu)成一個完整的結(jié)構(gòu)體系，徹底改變圍巖下部的受力狀態(tài)，進(jìn)而全面提升了圍巖的整體承載力，有效控制巷道圍巖發(fā)生變形，使支護(hù)結(jié)構(gòu)更可靠、穩(wěn)定。并且，在應(yīng)用錨桿錨索支護(hù)技術(shù)后，能夠加快施工進(jìn)度，同時巷道頂板圍巖下沉現(xiàn)象得到有效控制，以免對巷道進(jìn)行再次翻修，確保圍巖穩(wěn)定性，這樣一來，可以確保巷道既定的支護(hù)需求，使其獲得良好的支護(hù)效果。錨桿錨索支護(hù)可以大大降低支護(hù)成本，減輕勞動強(qiáng)度，為施工人員營造一良好的工作環(huán)境。除此之外，錨桿錨索支護(hù)流程過于簡單，便于操作，在巷道支護(hù)中應(yīng)用非常的廣泛。
6應(yīng)用錨桿錨索支護(hù)需要注意的幾點問題
6.1時效性
在掘進(jìn)巷道過程中，要快速將錨桿錨索支架予以安裝，避免頂板出現(xiàn)早期的離層現(xiàn)象。一般來說，通常間隔100m，需要安裝一頂板離層儀器，便于對巷道的穩(wěn)定性進(jìn)行觀察，這主要是由于錨桿安設(shè)質(zhì)量和巷道的圍巖的穩(wěn)定性有一定的隱蔽性，導(dǎo)致在巷道頂板出現(xiàn)位移變化時，沒有明顯的預(yù)兆，所以，關(guān)于巷道安全性的監(jiān)測是非常重要的。
6.2緊固性
在完成錨桿和錨索支架后，必須確保預(yù)緊力滿足既定標(biāo)準(zhǔn)，才能發(fā)揮更好的預(yù)防功能，這樣一來，懸吊作用也會變得更加的明顯，因此，強(qiáng)化檢查與維護(hù)是非常重要。
7結(jié)束語
總體來說，錨桿參數(shù)和錨桿支護(hù)形式的科學(xué)、合理選擇，對提高煤礦經(jīng)濟(jì)效益和支護(hù)質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本方面發(fā)揮巨大的作用。本文主要結(jié)合作者自身多年實踐經(jīng)驗，重點對錨桿錨索支護(hù)技術(shù)的原理和此技術(shù)的優(yōu)缺點問題進(jìn)行了詳細(xì)分析，并且又對常見的錨桿錨索支護(hù)的形式以及在井工礦種的應(yīng)用加以詳細(xì)闡述。希望可以為讀者提供更多有價值的參考和借鑒。
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