煤巷锚杆支护成套技术
【摘 要】经过近年来的快速发展，煤巷锚杆支护技术已基本形成了由设计方法、支护材料、施工机具、工程监测等构成的煤巷锚扦支护成套技术。
【关键词】锚杆支护；技术研究
1.巷道围岩地质力学测试
围岩内应力、地应力是巷道变形和破坏的根本原因，巷道围岩地质力学测试工作是煤巷支护设计、施工和维护管理中的一项基本工作；我国已经研制开发了井下巷道围岩强度测试技术、巷道围岩结构测试技术、水压致裂法地应力测量技术，并在兖州、潞安、新汶、邢台、晋城等矿区的应用中取得显著成效。
水压致裂法地应力测量原理，是通过在封隔钻孔段注高压水而使钻孔破裂，根据钻孔破裂时的压力和方向确定主应力的大小和方向。水压致裂法量测应力不需要套芯，测试过程简单，可以快速、经济地进行大面积量测，特别是在量测水平应力方面具有明显优势。针对煤矿井下巷道特点，目前开发研制的YY-56型矿用便携式水压致裂地应力测量仪器，可快速、准确、大面积地测量煤矿巷道围岩地应力。
2.锚杆支护设计
在多年锚杆支护实践经验基础上，根据煤巷特点并借鉴国外先进技术，我国成功开发了锚杆支护动态信息设计法。该设计方法包括试验点调查和地质力学评估、初始设计、井下监测、信息反馈和修正设计、变形和安全监测等技术内容。其中，试验点调查评估包括围岩强度、围岩结构、地应力和锚固性能测试等内容。锚杆支护初始设计采用有限差分软件FLAC、离散单元法软件UDEC等进行。为使锚杆支护设计具有较高的科学性和可靠性，在大量示范巷道数值计算、设计的基础上又开发出专用设计软件系统。计算结果用经验法比较修改后，在井下巷道进一步实施试验验证。
3.锚杆支护材料
锚杆支护材料的力学特性显著控制着锚杆支护效果关系着巷道支护成本和矿井的经济效益。
3.1高强度锚杆支护材料
经过近年的研究和试验，人们逐步认识到高强度锚杆支护材料的重要性。目前我国已经能够轧制无纵筋左旋螺纹钢锚杆，并采用优质钢材或经中频调质而达到高强度和超高强度级别。直径为22mm的超高强度锚杆杆体的极限载荷高达340kN，比以前采用的普通杆体强度可提高2-3倍。
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