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1、能源科学与工程学院郁进海博士、教授6.1概述里围岩的自稳时间目支护与围岩共同作用原理a主动支护盯被动支护由于巷道的开挖形成空洞,破坏了原岩体中的原有的应力状态,巷道周边由原来的三向应力状态变成了两向应力状态,从而出现了应力重分布与应力集中现象,这二者导致了在岩体中分别出现了较大的剪应力和拉应力的出现,并使岩体向巷道内移动,若不进行及时的支护,巷道会产生严重变形,影响到其使用功能,更为严重的是由于岩体中构造复杂,节理裂隙发育,当变形量达到一定程度后就会产生冒顶片帮等事故,严重影响着煤矿的安全生产。目前巷道支护方式主要有:1.棚式支架(木支护,混凝土支架,金属支架等,其中金属支架叉有普通金属支架及
2、可缩性金属支架。)这类支护方式主要用于矩形及梯形巷道。2.砌碍支护:料石砌碍,现浇混凝土3.锦喷支护:锚杆支护、唱射砬支护、锚喷联合支护、锚喷支护十(网、钢带、梯子梁等)联合支护。盯4.上述锦喷支护再加锚索加强支护6.2锚杆支护结构巧锚杆支护是将小直径的钢及其它材料制成的杆状体,钻孔安装于围岩中,用于加固围岩的一种支护形式。目唱射混凝土支护是用机具喷头,利用高压把混凝土喷射到围岩表面,快速凝固后支护围岩的一种支护形式。目锚唱支护是以错杆支护和喷射混凝土支护为主要支护结构的一系列支护形式的总称。6.2.1“锚杆支护作才原理A.panek)j等发表理论认为镛杆支#道顶板较软骏岩层悬用在的真层上,在
3、预加张紧力皋,每根锦杆承担其周|园内岩体的重量,锚杆的锦固力应大于具所覆盖的岩体的重力。见右图所示。悬用理论,悬用错闸力_Qz(1.52)W错杯工作拉力_QlzobA错杆度L三KH+LI+L2错杯闰排践4=丽目6.2.1.2“组合梁理论按材料力学理论可知,无错杆时巷道顶板岩石为叠合梁结构,在受到其上部围岩的应力作用后,各层单独变形,层与层之间容易产生滑移从而导致离层;而顶板采用锦杆支护时,错杆穿过各层状岩层形成组合梁,共厘莆韩胃岩应九故变形较小,从而起到支护的作用6.2.1.3组合拱理论在沿指形巷道周边布置错杆后,在预紧错固力的作用下,每根锦杆都有一定的应力作用范围,只要取合理的锦杆间距,其应力作用范围会相互重迭,从而形成一连续的挤压加固带一一即厚度牧大的组合样该加固带的厚度景通砌碍支护厚度的数借。故5地抵抗图岩应力,减少围岩变形,其支护效果明显好于普通砌碰支护。6.2.2锚杆的结构类型rmCrarmasREsRassaxasHataf大sE一EaiRsR国6婉以树脂为锚固剂将锚杆杆体粘结在锚杆孔内,外加托板及螺母紧固形成锚杆支护的一种形式。1智通树脂锚杆树脂锚固剂加普通金属杆体(麻花型锚或以普通螺纹钢为杆体的锦杆。目2)等强螺纹钢锦杆目3)玻璃钢锚杆端)
