1.本發明涉及煤礦井下高應力區的支護技術領域,尤其涉及深部巷道圍巖破碎區及塑性區范圍擴大的錨桿錨索聯合支護裝置及方法。
背景技術:
2.隨著井工煤礦高強度開采及開采深度的增加,巷道圍巖控制難度逐步增大,造成巷道支護困難,巷道損壞、修復率加劇,因此,安全、可靠、高效的巷道支護技術是實現礦井安全高效生產的必要條件。
3.錨桿錨索支護具有施工速度快、支護效果好、勞動強度低、成本低等優點,被煤礦巷道普遍使用,1996年成功研制的適用煤礦條件的小孔徑樹脂錨固預應力錨索,進一步解決了原有煤礦復雜巷道支護難題,成為巷道支護與圍巖加固的關鍵技術,錨桿錨索端部錨固劑的作用在于黏結錨桿錨索孔壁圍巖,給錨桿錨索提供錨固力,通過對錨桿錨索支護系統施加預緊力,使圍巖形成承載結構,改善掘進開挖后圍巖的受力狀態。
4.新《煤礦巷道錨桿支護技術規范》(gb/t35056-2018)要求,錨桿初始預緊力不小于錨桿(現場多使用mg400φ22極限破斷載荷為216kn左右)屈服載荷最低值的30%,現場實測錨桿初始預緊力基本在22-36kn左右,現場錨桿實際的初始預緊力值數倍小于錨桿桿體破斷載荷及錨桿支護系統有效載荷所需要求?,F場錨桿施工初始預緊力低,錨桿支護不能有效發揮其對巷道圍巖承載、控制作用,現場錨桿支護效果差,當施加高預應力,錨固區位移差小,錨桿受力變化不大,支護效果好。如圖1所示,圖為錨桿受力實測曲線圖,圖中曲線
①
中錨桿預應力低,錨桿處于被動支護,錨桿受力小,錨桿支護不明顯,曲線
②
、
③
、
④
為當施加一定預應力,但預應力小于臨界值,錨桿不能有效控制圍巖早期離層,曲線
⑤
為施加高預應力,錨固區位移差小,錨桿受力變化不大;由圖1可知,通過高預緊力,使錨桿形成預應力結構,錨桿受力變化不大,支護效果好,錨桿支護能夠有效發揮其對巷道圍巖承載、控制作用。
5.錨桿支護是應對巷道圍巖穩定,控制圍巖位移、破壞的方法、措施,錨桿生根于穩定巖層中,施加初始高預緊力,對巷道圍巖進行主動加固,實現承載、控制;被支護的巷道圍巖位移變形量小,在控制允許范圍內,支護有效,反之,不及時支護、錨桿不能生根穩定巖層中或者未對錨桿錨索施加初始高預緊力,未能及時實現加固、承載、控制作用,巷道圍巖受應力影響圍巖位移、變形量大、破壞,支護無效,巷道垮落。如圖2所示,圖為錨桿支護響應曲線圖,圖中曲
聲明:
“錨高預緊力錨桿錨索聯合支護裝置及方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)