锚杆支护

摘要： 复杂地形巷道围岩现场地质条件复杂,难以获取巷道围岩和支护的应力、变形及破坏之间的相互关系及作用规律。因此,分析了巷道围岩应力的规律,推导了各种水平应力条件围岩应力的分布规律和特点,并构建了锚杆支护理论模型,通过分析内部侧压系数、外部预应力、内部弹性模量和对锚索长度的支护影响,为巷道开挖后围岩稳定控制的锚杆支护提供理论与实践参考。

摘要： 对高应力软岩隧道预应力锚索支护设计进行研究,结合工程实例,通过三维有限元软件FLAC3D,对锚杆锚索联合支护的作用原理、设计参数及支护效果进行了分析,结果表明:锚杆锚索联合支护主要通过控制垂直位移、水平位移、垂直应力、压应力、拉应力和岩体的屈服特征来解决高应力软岩隧道的支护问题,相比于传统的支护方式更加有效。

摘要： 结合锚杆支护中常规金属网、喷射混凝土护表存在的问题,提出喷涂柔膜技术(简称喷膜)。总结了喷膜技术的发展过程和国内外研究现状。开展了喷膜在不同养护期的拉伸性能测试,分析了材料的拉伸应力-应变关系,揭示了喷膜材料承载响应快、变形能力大的力学特性,进而确定了一种适用于煤矿巷道的非反应型聚合物水泥基喷膜材料。通过直接拉拔法,测试了喷膜与红砂岩基体的法向黏结性能,结果显示破坏均发生于基体内部,表明喷膜与基体之间具有良好的黏结强度。开展了喷膜的块体承载能力测试,分析了喷膜承载的不同阶段,获得了被测喷膜的线性承载能力指标,基于所获得的指标对喷膜的块体承载能力进行了评估,认为喷膜理论上具有强大的块体承载能力。基于煤矿巷道工程特点,探讨了喷膜潜在的围岩封闭、金属支护构件封闭、注浆时壁面封闭等密闭作用,在承载及时性、承载能力、变形能力、与围岩表面贴合性、施工性能、结构性作用、密闭性能等方面,对喷膜与网、喷射混凝土开展了详细的对比分析,认为喷膜在大多数指标中表现优异,尤其在施工方面具有明显优势。进一步讨论了喷膜在煤矿巷道锚杆支护中应用的原则,分析了喷膜在锚杆支护中的功能定位和不能适用的3种典型工程条件,为喷膜在煤矿巷道锚杆支护中的应用提供了参考。

摘要： 煤矿沿空留巷开采技术因其具有较高的经济意义而被我国煤矿企业大范围采用,但沿空留巷也具有使用时间长,经历采动影响次数多,围岩支护较为困难等问题。为探究某矿3304工作面大采空沿空留巷围岩控制关键技术,利用理论分析、数值模拟、现场实测等研究方法,研究巷旁充填体参数对沿空留巷围岩控制的影响,并通过“三高一低”锚杆支护设计理念,提出沿空留巷锚杆不对称支护方案,通过数值模拟试验对比及现场实践检验,得出合理的巷旁支护体参数和沿空留巷锚杆不对称支护方案对沿空留巷围岩控制具有明显作用。

摘要： 锚网喷支护是最常用和经济的矿山巷道支护方式,主要以锚杆为主体控制围岩变形与破坏,其锚杆长度、间排距与预应力的选取是体现支护效果的关键因素。针对某铁矿复杂破碎矽卡岩巷道,现有锚网喷支护效果不理想,展开支护参数优化研究。首先采用探地雷达进行巷道松动圈测试,根据围岩松动圈范围及岩体结构特征对矽卡岩进行分类,共分为3类分别进行锚网喷支护参数优化;然后在前期点荷载试验及现场地压监测结果的基础上采用黄金分割法对岩体力学参数进行反演,获得围岩强度及变形参数;最后根据松动圈支护理论确定最佳锚杆长度、合理预紧力,利用FLAC3D建立巷道支护三维数值模型,结合巷道变形及塑性区面积,对锚杆间排距进行优化,分别确定3类矽卡岩巷道合理的锚杆支护参数。经实践验证,优化后支护效果较稳定可靠。研究结果可为复杂矽卡岩巷道锚杆支护设计提供参考。

摘要： 深埋软岩隧道围岩表现出显著的塑性软化与剪胀特性,而当下的理论分析很少同时考虑这两点,导致预测结果与隧道实际变形行为存在一定误差.为解决该问题,本文基于Kelvin-Voigt流变模型和Mohr-Coulomb强度准则,考虑了塑性阶段时围岩软化与剪胀特征,并引入了掌子面空间约束效应,建立了深埋软岩隧道黏弹-塑性计算分析模型.进一步,为考虑锚杆对隧道围岩的支护作用,在理论模型中,利用等效刚度法建立了加固围岩的力学模型.结合围岩塑性半径与锚杆长度相对关系,给出了6种工况下考虑锚杆加固作用的隧道黏弹塑性力学响应的时效解答.此外,通过数值解与理论结果的对比,理论模型的正确性和有效性得到了较好的验证.最后,为研究锚杆支护对围岩的加固效果,基于理论解答,讨论了锚杆安装时间、锚杆刚度及开挖速度对隧道变形的影响.结果表明:在不考虑锚杆加固作用下,开挖速度仅影响围岩前期变形的发展规律,但对围岩的最终变形量几乎没有影响.若不考虑塑性变形将大大低估围岩变形,造成预测结果与实际情况偏差过大.若隧道开挖速度越快,锚杆的安装应尽量提前,才能保证锚杆有效地发挥限制围岩变形的作用.锚杆刚度与隧道位移存在一种亚线性关系,且锚杆刚度的增加也能够延长围岩进入塑性变形所需的时间.本文的研究结果对相关隧道的设计具有一定的指导作用.

摘要： 煤矿工作面沿空留巷时,锚杆锚索支护是确保巷道稳定的重要措施和手段,在确保沿空留巷安全方面发挥着重要的作用。文章对煤矿工作面以及沿空留巷支护方案进行简要介绍,并分析了无损检测技术的基本工作原理。无损检测主要是检测承受不同轴向力的锚杆对外界激励的响应频率存在的差异,通过检测响应频率推导出锚杆轴向力。将无损检测技术应用到煤矿工程实践中,经检测发现工作面沿空留巷时煤帮锚杆的轴向力比柔模锚杆轴向力大两倍,说明煤帮锚杆的稳定性低,柔模锚杆具有较高的稳定性。工程实践中,需要加强煤帮锚杆支护,并可适当减少柔模锚杆数量。

摘要： 以莒山煤矿10号煤层10207回风顺槽为研究背景,在分析巷道开采技术条件的基础上,提出U型钢棚+锚杆的联合支护思路。通过理论分析得出,单架U型钢棚达到屈服极限时的载荷为83.6 kN,达到抗拉极限时的载荷为120.2 kN,顶板压力88 kN/m,确定U型钢排距为0.8 m,可以满足支护要求。理论计算得出,顶板破坏深度为0.57 m,顶锚杆长度为1.17 m.现场实践表明,巷道围岩得到了有效控制,可以满足工作面安全生产要求。

摘要： 信息化技术的日益更新,虽有效提升了煤炭行业的开采速度和效率,但随之出现诸多问题,例如集中控制不到位、安全隐患突出等。因此,就煤矿开采安全而言,高强支护技术的运用是十分必要的。以此为主题进行研究,主要介绍了高强支护技术的特点和中国几种主要的高强支护技术,分析了高强支护技术对采煤掘进过程的有利影响,并展望了未来高强支护技术在采煤掘进中的发展。

摘要： 以大坪煤业3115运输顺槽与3117回风顺槽区段煤柱留设宽度为研究背景,综合采用理论分析、数值模拟等手段,对区段煤柱下方布置底抽巷后对区段煤柱围岩稳定性的影响进行了分析研究,结果表明,当3115工作面和3117工作面间区段煤柱宽度为25 m时,底抽巷所处的应力环境相对较好。现场工程实践结果表明,在两侧工作面回采动压影响下,底抽巷顶板下沉量116.8 mm、底臌量63.5 mm、左帮位移量98.3 mm、右帮位移量83.3 mm,总体来说围岩变形量较小,在现有的锚杆(索)支护方式下,可保持巷道围岩的稳定,能很好地满足两个工作面瓦斯治理的需要。

摘要： 普通砂浆锚杆在软弱围岩隧道中虽然可以起到支护作用,但经常会遇到锚固力不足、围岩变形不易控制等问题.中空注浆锚杆能解决普通锚杆锚固力不足的问题,而且杆体兼具注浆管的优势,提升对软弱围岩的支护效果.以实际工程为模拟背景,通过有限差分软件FLAC3D对不同支护参数对中空注浆锚杆支护效果的影响进行模拟分析,提供合理的支护参数供实际工程参考.

摘要： 用相似材料制作含预制裂隙岩体无锚和加锚试样,以锚杆与裂隙呈45°、90°打入锚杆制作3组试样,进行60次冻融循环,对冻融过程中裂隙进行应变监测并对冻融循环60次后的试样进行单轴压缩试验,探讨冻融循环作用下不同角度的锚杆支护对裂隙岩体的裂隙扩展规律、锚固效应及破坏模式的影响.研究结果表明:裂隙岩体在经历30次冻融循环之前,两种支护方式对裂隙的控制效果相当,随着冻融循环的进行,锚杆支护角度会对作用于锚杆的摩阻力产生一定影响,锚杆与裂隙夹角越大,作用于裂隙的摩阻力越大;天然状况下一个冻融循环周期内裂隙的应变大致经历了冷缩→冻胀→冻胀稳定→融缩→回弹→稳定6个阶段,两种支护工况均未出现明显的融缩阶段和回弹阶段,且90°支护工况效果比45°支护工况效果更加明显;对裂隙岩体采用水泥浆进行压力灌浆,由于水泥浆的保护作用可以对整个锚固系统起到一定的修复作用;锚杆增强了裂隙岩体抵制裂隙扩展的能力,降低了裂隙岩体劈裂破坏的突然性,且破坏模式由张拉破坏转换为张剪复合破坏.

摘要： 锚-土界面剪切蠕变特性直接关系到锚杆支护系统的长期锚固性能,而工程锚杆施工中通常采用的压力注浆对锚固体-土体界面蠕变特性有重要影响.为研究不同注浆压力下的锚-土界面剪切蠕变特性,本文利用自主研制的压力注浆装置制作了不同注浆压力下的锚杆微元体试样,利用自行设计制作的锚-土界面剪切蠕变特性测试系统对试样进行分级加载,获得了不同注浆压力下的锚-土界面剪切蠕变全过程曲线,利用"陈氏加载法"将蠕变全过程曲线转化为分别加载蠕变曲线,并采用等时曲线法获得不同注浆压力下的锚-土界面长期抗剪强度.为提高建模精度,提出了将蠕变试验曲线经对数转换后来建立蠕变模型的方法,并引入Kriging法,建立了考虑注浆压力影响的锚-土界面剪切蠕变Kriging模型.通过所建模型的预测结果与试验结果对比分析发现,本文方法建立的锚-土界面剪切蠕变模型,其拟合和预测精度均很高.

摘要： 安装锚杆是解决软岩隧道大变形的有效手段之一.为进一步探讨锚杆对隧道的支护效用,本文基于Burgers模型,建立了可描述锚固岩体流变特征的宏观力学模型.以围岩-锚杆耦合模型为基础,推导了在锚杆支护作用下隧道位移和衬砌压力的解析解.并利用数值模拟,验证了理论解答的可靠性.通过对锚杆参数的分析,得到:锚杆的安装能够有效减小由于围岩流变导致的作用在衬砌上的形变压力与隧道位移.锚杆的支护效果,与锚杆的参数密切相关.在锚杆参数值处于较小水平时,随着锚杆参数的增大,衬砌受力状态的改善效果十分显著;但当参数达到一定值后,这种改善效果的加强越来越不明显.因此,在隧道支护中,锚杆的设计参数存在最优值.

摘要： 露天转地下开采的顶板隔离层是控制采场回采的关键参数.以华联矿业南平硐开采的37—5.采场为试验对象,建立采场计算的数值模型,分析获得了采场的位移和塑性区规律,提出了采场顶板锚杆支护的安全控制措施,降低了采场的顶板变形,消除了顶板隔离层的塑性区贯通隐患.

摘要： 锚杆是深埋隧道柔性支护的主要形式之一.结合全长粘结锚杆受力特性,基于中性点理论和Mohr-Coulomb 屈服准则,按“径筋共体”理念定义锚固等效参数,推导得到锚固复合体等效强度参数.在新奥法“围岩—支护共同作用”支护设计理念下,结合“包神”衬砌设计计算方法,建立含有锚固复合体的力学模型,推导得到初期支护承载表达式,为后续支护设计提供基础.根据典型深埋隧道工程围岩特性,设计3 种锚杆布置方案,对等效围岩参数及支护承载进行计算;结果 表明,锚杆对于围岩变形参数影响不大,对围岩强度参数影响明显,锚固复合体能有效发挥自身承载能力.另外,通过定义锚杆设计影响参数,对锚杆布置方案与等效围岩参数间关系进行线性拟合,提供了一种实用的锚杆设计方案评估方法.

摘要： 锚杆是深埋隧道柔性支护的主要形式之一.结合全长粘结锚杆受力特性,基于中性点理论和Mohr-Coulomb 屈服准则,按“径筋共体”理念定义锚固等效参数,推导得到锚固复合体等效强度参数.在新奥法“围岩—支护共同作用”支护设计理念下,结合“包神”衬砌设计计算方法,建立含有锚固复合体的力学模型,推导得到初期支护承载表达式,为后续支护设计提供基础.根据典型深埋隧道工程围岩特性,设计3 种锚杆布置方案,对等效围岩参数及支护承载进行计算;结果 表明,锚杆对于围岩变形参数影响不大,对围岩强度参数影响明显,锚固复合体能有效发挥自身承载能力.另外,通过定义锚杆设计影响参数,对锚杆布置方案与等效围岩参数间关系进行线性拟合,提供了一种实用的锚杆设计方案评估方法.

摘要： 锚杆是深埋隧道柔性支护的主要形式之一.结合全长粘结锚杆受力特性,基于中性点理论和Mohr-Coulomb 屈服准则,按“径筋共体”理念定义锚固等效参数,推导得到锚固复合体等效强度参数.在新奥法“围岩—支护共同作用”支护设计理念下,结合“包神”衬砌设计计算方法,建立含有锚固复合体的力学模型,推导得到初期支护承载表达式,为后续支护设计提供基础.根据典型深埋隧道工程围岩特性,设计3 种锚杆布置方案,对等效围岩参数及支护承载进行计算;结果 表明,锚杆对于围岩变形参数影响不大,对围岩强度参数影响明显,锚固复合体能有效发挥自身承载能力.另外,通过定义锚杆设计影响参数,对锚杆布置方案与等效围岩参数间关系进行线性拟合,提供了一种实用的锚杆设计方案评估方法.

摘要： 锚杆是深埋隧道柔性支护的主要形式之一.结合全长粘结锚杆受力特性,基于中性点理论和Mohr-Coulomb 屈服准则,按“径筋共体”理念定义锚固等效参数,推导得到锚固复合体等效强度参数.在新奥法“围岩—支护共同作用”支护设计理念下,结合“包神”衬砌设计计算方法,建立含有锚固复合体的力学模型,推导得到初期支护承载表达式,为后续支护设计提供基础.根据典型深埋隧道工程围岩特性,设计3 种锚杆布置方案,对等效围岩参数及支护承载进行计算;结果 表明,锚杆对于围岩变形参数影响不大,对围岩强度参数影响明显,锚固复合体能有效发挥自身承载能力.另外,通过定义锚杆设计影响参数,对锚杆布置方案与等效围岩参数间关系进行线性拟合,提供了一种实用的锚杆设计方案评估方法.

摘要： 以新疆某矿I1采区回采巷道为研究背景,基于FLAC有限差分软件,对比分析了回采巷道有支护和无支护时的塑性区范围、应力和位移变化规律;对顶板中点和右帮中点分别进行了竖向位移监测和水平位移监测,对比分析不同锚杆布置参数条件下围岩位移变化量;对应力集中系数和围岩位移进行了无量纲化处理,得到综合评价指标.综合FLAC数值模拟结果和综合评价指标,得出了最优锚杆布置参数,可为现场回采巷道的掘进和维护提供参考.

摘要： 本实用新型公开了一种适用于高边坡支护的锚杆及带有该锚杆的支护系统，包括锚杆本体和锚杆套，所述锚杆本体包括依次连接的第一锚杆部、第二锚杆部和第三锚杆部，所述锚杆本体内部中空；所述第一锚杆部内部铰接有两个扩孔板且两个扩孔板间设有弹性连接件，所述第一锚杆部的侧壁上设有用于使扩孔板伸出的条形口；所述锚杆套套设于所述第二锚杆部外部在所述第二锚杆部外表面且通过所述第二锚杆部头尾两端的拼接环与锚杆本体相连；所述第三锚杆外部设有螺旋翼片；所述锚杆本体内部设有能够将所述扩孔板推出条形口的旋转轴。与现有技术相比，本实用新型方案具有结构简单且性能稳定可靠等优点。

摘要： 本实用新型公开了一种基坑支护锚杆抗拔试验锚杆杆体测量位移的装置，包括有空心千斤顶、卡具以及位移传感器；所述的空心千斤顶安装于受力腰梁的表面并夹持延伸至受力腰梁外的锚杆杆体；所述卡具包括有方管以及支架板，所述方管开有供锚杆杆体穿过的中空腔并沿锚杆杆体的轴向延伸，所述方管包括有上下拼接的上组件和下组件，所述上组件螺纹连接有延伸至方管内部并顶压锚杆杆体的锁紧螺栓，所述支架板固定连接于下组件的下表面并且该支架板的板面与锚杆杆体的轴向形成垂直交错角；所述位移传感器连接于基准桩上并与所述支架板垂直相对。

摘要： 本发明公开了一种锚杆支护装置及具有该锚杆支护装置的掘进机。其中，锚杆支护装置包括支护架体、行走部、位置调节装置、护顶装置、锚杆机和控制装置。其中，行走部连接于该支护架体，用于带动该支护架体行走；位置调节装置连接于该支护架体；护顶装置沿水平方向连接于位置调节机构的顶端；锚杆机沿竖直方向连接于位置调节机构；控制装置用于控制行走部和位置调节机构运动的。本发明的锚杆机在掘进机的前方作业，符合先打锚杆后掘进机的安全生产要求；另外，该护顶装置随着该锚杆支护装置前后运动，解决了现有技术中的液压支架对顶板进行反复挤压而破坏顶板的问题。

摘要： 一种变形吸能锚环和防止锚杆断裂弹射的锚杆支护装置及方法，尤其适用于软岩大变形巷道或需采用吸能让压支护的地段。将锚杆穿过开有对向孔的锚环，并通过托盘与螺母对岩体施加压力，阻止变形。当锚杆受力增大时，锚环在对向孔方向产生变形，从而起到吸能作用。利用锚环外侧对向布置的荧光带即可观测出锚环变形幅度，预判锚杆受力大小并对潜在部位的骤然破断起到警示作用。在锚环变形过大或者荧光范围过大时，将防弹射铁丝穿过锚杆尾部两个交叉布置的穿孔，并在铁丝网上拧紧固定。若锚杆在任一关键位置破断后，两个交叉布置的防弹射铁丝即可阻拦锚杆往巷道空间内的弹射，避免伤人。其结构简单，操作方便，经济成本低、安全可靠，效果好。

摘要： 本发明涉及一种可注浆的实心锚杆支护装置及网状锚杆支护结构，属于煤矿井巷支护技术领域。包括支护架和实心锚杆以及辅助注浆封孔装置，支护架包括圆形支护底板，支护底板外侧均匀连接数个内连接臂，内连接臂另一端通过铰链连接装置与承压垫板连接，每两个相邻承压垫板之间设有外连接臂，每个外连接臂的中间部位设有连接卡扣，将每个支护架连接在一起组成网状的支护结构。在承压垫板中间位置和支护底板中间位置均设有锚杆孔，钢制套管固定在锚杆孔内，实心锚杆杆体固定在钢制套管内，在实心锚杆杆体前部有三个螺旋端，在杆体螺旋端内部装有数个铆钉，实心锚杆杆体末端与辅助注浆封孔装置相连。本发明能有效提高支护的稳定性和可靠性。

摘要： 本发明公开了一种锚杆支护装置及具有该锚杆支护装置的掘进机。其中，锚杆支护装置包括支护架体、行走部、位置调节装置、护顶装置、锚杆机和控制装置。其中，行走部连接于该支护架体，用于带动该支护架体行走；位置调节装置连接于该支护架体；护顶装置沿水平方向连接于位置调节机构的顶端；锚杆机沿竖直方向连接于位置调节机构；控制装置用于控制行走部和位置调节机构运动的。本发明的锚杆机在掘进机的前方作业，符合先打锚杆后掘进机的安全生产要求；另外，该护顶装置随着该锚杆支护装置前后运动，解决了现有技术中的液压支架对顶板进行反复挤压而破坏顶板的问题。

摘要： 一种变形吸能锚环和防止锚杆断裂弹射的锚杆支护方法，尤其适用于软岩大变形巷道或需采用吸能让压支护的地段。将锚杆穿过开有对向孔的锚环，并通过托盘与螺母对岩体施加压力，阻止变形。当锚杆受力增大时，锚环在对向孔方向产生变形，从而起到吸能作用。利用锚环外侧对向布置的荧光带即可观测出锚环变形幅度，预判锚杆受力大小并对潜在部位的骤然破断起到警示作用。在锚环变形过大或者荧光范围过大时，将防弹射铁丝穿过锚杆尾部两个交叉布置的穿孔，并在铁丝网上拧紧固定。若锚杆在任一关键位置破断后，两个交叉布置的防弹射铁丝即可阻拦锚杆往巷道空间内的弹射，避免伤人。其结构简单，操作方便，经济成本低、安全可靠，效果好。

摘要： 本实用新型提供一种锚杆支撑件、锚杆组件及锚杆支护单元，锚杆支撑件呈圆台状，锚杆支撑件的中部设置有连接孔，连接孔在锚杆支撑件的高度方向上贯穿锚杆支撑件，锚杆支撑件上设置有引导槽，引导槽自锚杆支撑件的上底螺旋延伸至锚杆支撑件的下底，引导槽自锚杆支撑件的侧面向内凹陷。锚杆组件及锚杆支护单元均设置有上述锚杆支撑件，锚杆支撑件锚杆支撑件能够避免锚杆在钻进过程中在锚杆孔孔内过度摆动、防止注浆后锚杆贴合锚杆孔孔壁以及提高锚杆支护效果。

摘要： 本实用新型涉及一种可注浆的实心锚杆支护装置及网状锚杆支护结构，属于煤矿井巷支护技术领域。包括支护架和实心锚杆以及辅助注浆封孔装置，支护架包括圆形支护底板，支护底板外侧均匀连接数个内连接臂，内连接臂另一端通过铰链连接装置与承压垫板连接，每两个相邻承压垫板之间设有外连接臂，每个外连接臂的中间部位设有连接卡扣，将每个支护架连接在一起组成网状的支护结构。在承压垫板中间位置和支护底板中间位置均设有锚杆孔，钢制套管固定在锚杆孔内，实心锚杆杆体固定在钢制套管内，在实心锚杆杆体前部有三个螺旋端，在杆体螺旋端内部装有数个铆钉，实心锚杆杆体末端与辅助注浆封孔装置相连。本实用新型能有效提高支护的稳定性和可靠性。

摘要： 本实用新型提供了一种基于锚杆支护型巷道的放线桩以及锚杆支护巷道，涉及矿山工程测量领域，该基于锚杆支护型巷道的放线桩包括固设在顶板上的锚杆、与所述锚杆固设的盘桩以及与所述锚杆固设的锚盘；所述锚杆插入所述顶板深处，所述盘桩固设在所述锚杆的底部，所述锚盘套设在所述锚杆上，且所述锚盘位于所述顶板与所述盘桩之间，所述锚盘与所述顶板抵接；所述盘桩设置有穿孔，所述穿孔用于连接工程线，以缓解现有技术中在进行中线埋桩时因受到上覆岩层地应力以及采动的影响，而导致埋线桩稳定性较差等技术问题。