岩石架棚巷道防倒加固技术
巷道过断层破碎带围岩加固技术
收稿日期：２０２０?０２?１０作者简介：畅 征（１９９０－），男，山西大同人，助理工程师，从事生产技术管理工作。
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５－２７９８．２０２０．０４．０２３巷道过断层破碎带围岩加固技术畅 征（大同煤矿集团同家梁矿，山西大同 ０３７１００）摘 要：针对煤矿巷道过断层破碎带存在支护较困难的问题，通过采用架棚充填和自制注浆管注浆的方法，实现了对破碎围岩的加固，是一种有效的掘进巷道过破碎带手段。
关键词：注浆；过破碎带；掘进中图分类号：ＴＤ３５３ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００５?２７９８（２０２０）０４?００５７?０１１ 工程背景某矿新水平开拓项目主运输大巷设计长度为２００６ｍ，断面为３．８ｍ×３．５ｍ，该巷从２０１８年１０月正式开始掘进，先后遇见两条落差大于２０ｍ的断层。
２０１９年９月在掘进至１５２０ｍ处，围岩受断层带影响造成煤层粉碎，片帮严重，经过现场论证，采用１１号工字钢棚配锚索联合加强支护。
采取该方式掘至１５８４．３ｍ处揭露断层（该断层产状：７０°∠７８°，落差近２８ｍ）并进入断层破碎带，断层带内充填受挤压浅灰色中砂岩和煤泥。
掘进至１６０６．９ｍ处断层破碎带仍未穿过，巷道冒落（冒落长度６ｍ，最高处有８ｍ）、片帮严重，而且在已施工巷道１５５９～１６０６．９ｍ段受来压造成１１号工字钢棚变形严重。
从现场施工情形看，现有支护方式已不能满足实际安全施工要求，该大巷作为主运输巷道，服务年限较长，为保证目前安全施工和今后的运行、维护，现急需采取措施，对该巷道过断层破碎带支护进行探索、研究，确保巷道安全施工［１－２］。
２ 治理方案２．１ 架棚充填经过调研及现场论证，决定从１５５９ｍ处至１６０６．９ｍ开始在原有的工字钢钢棚两腿之间套入Ｕ２９钢棚，棚距中对中６０８ｍｍ，上双层钢筋网，对冒顶区用防腐方木充填背实。
套棚完成后，向前掘进时先对顶板破碎段提前注入玛丽散固化顶帮，根据现场围岩情况选择风镐或爆破作业，超前管棚作为临时支护，６００ｍｍ为一个施工循环，架设２９号Ｕ型钢棚，直至进入稳定围岩后方可变为原设计支护。
巷道加固措施
回风总排巷巷道加固及立井底架棚安全技术措施施工单位：湖南楚湘建设工程有限公司施工措施审批签字回风总排巷巷道加固及立井底架棚安全技术措施由于井下生产需要，根据矿统一安排，我单位需在回风暗斜井开口四岔点附近巷道及立井井底进行加固，为保证施工安全，特制定以下措施；一、准备工作：1、施工用料：由运输队负责将材料运至回风暗斜井车场处，然后由人工抬运施工材料运至用料地点。
二、永久支护四岔点附近巷道采用锚索加挂18#槽钢进行加固，锚索间距1.5米，排距1米，每排锚索根据巷道宽度加挂槽钢，槽钢下加装100x100x8mm钢板进行支护。
锚索长度7.3米，锚索外露0.3米，每根锚索采用MSZ2360锚固剂2支，MSK2360锚固剂1支，锚索锚固力为20吨。
立井井底5米范围内采用11#矿用工字钢棚进行加强支护，棚口净宽4.5米，棚距0.8米，下宽4.8米，共计6架，棚间使用20mm螺纹钢进行连锁。
加强支护完成后，对巷道进行喷浆支护，要求喷厚10cm。
三、施工顺序施工时先对原有巷道进行加固，然后，在对剩余巷道进行扩刷至设计断面，并要边扩刷边按设计进行永久支护。
三、主要安全技术措施：1、打锚索时，要严格注意人员占位，所有人员严禁正对眼口站立，防止钻杆或锚索掉落伤人。
2、巷道超高搭设工作台时，要保证工作台牢固，并且工作台高度不得超过1米，超过1米时，人员要佩戴保险带。
3、锚索安装完后至少要等30分钟方准涨拉，防止锚固剂凝固不好，影响锚固效果。
4、巷道不平整槽钢无法紧贴岩面时，可采用14mm圆钢钢带代替槽钢进行施工。
5、架设工字钢棚前，必须将原有巷道全部加固完毕，并且，要严格控制扩刷进度，够一个棚距要及时进行支护，支护完好后，方准扩刷下一断面。
6、施工立井井底段前必须，提前在立井井底设置防护网，施工人员要将工作服扎紧，并将帽带系紧，防止人员因风速过快造成意外。
7、立井井底段剩余3米时，必须在立井井底施工好工作平台将井口进行封闭后，方准继续施工，防止施工空间过小，造成人员失足。
巷道回棚安全技术措施
巷道回棚安全技术措施
一、概况：
1.巷道名称、位置；回棚段支护形式、设计断面、巷道现状，工程量；回棚的缘由目的(附回棚巷道的平面位置图)。
2.施工巷道四周水、火、瓦斯状况，分析对作业带来的影响
3.顶底板岩性、巷道四周地质构造(断层、褶曲、裂隙)状况
二、施工挨次、方法及支护加固要求
1.施工前的预备工作
2.回棚作业时必需对回棚段进行加固，规定加固段支护形式、支护规格、材料、棚距，距放顶处需加固的长度。
3.回棚作业拆除支架的挨次、方法
4.运料方法、出料路线、采纳运输设备、设施(如回柱绞车、导向轮、钢丝绳、绳卡、钩头、倒链等)的选择及使用要求，必需具备足够的平安系数。
三、平安技术措施
1.回棚平安技术措施
⑴依据回棚方法、挨次，制定有针对性的平安操作留意事项
⑵加强顶板管理、对人员作业地点的加固规定(如：打抬棚、点柱等加固措施的要求等)。
⑶保证后路畅通及人员平安的要求(如坡度较大时实行
的防止滚物伤人，防堵口措施等)。
⑷规定牢靠的联系方法、联系信号，并制定平安措施
⑸针对特定条件、帮助设备设施及施工工具制定有针对性的保安措施(如运料、回收物料、使用倒链、绞车时保证人员平安等措施)。
2.保证通风平安的措施
⑴回棚放顶时必需实行的通风措施(如安装专用风机等)
⑵有毒有害气体检测有关要求和措施
3.机电、运输平安措施
⑴机电和运输设备的使用维护、平安留意事项等措施
⑵运输物料及出货时的平安措施
4.其它方面适应现场的平安措施
5.现场管理、持证上岗、跟班人员及排查隐患的要求
6.避灾原则及避灾路线图。
架棚维护巷道安全技术措施
02ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
架棚维护技术
架棚结构及材料
架棚结构
架棚主要由顶梁、立柱、棚腿、拉杆和背板等组成，采用可拆卸式结构，便于安装和维修。
材料要求
架棚主要采用钢材和木材作为材料，其中钢材要求质量优良、强度高，木材要求纹理平直、耐腐蚀。
架棚安装工艺
安装流程
架棚安装一般按照基础施工、立柱安装、顶梁安装、拉杆固定、背板安装等顺 序进行。
产顺利进行的重要保障。
03
架棚是维护巷道安全的重要措施之一，而对其进行定
期的维护和保养是保证其安全性能的关键。
目的和意义
通过实施本技术措施，可以及时发现 和处理架棚存在的安全隐患，确保其 处于良好的工作状态，提高巷道的安 全性。
本技术措施的实施还可以提高矿工对 架棚维护的意识和技能水平，增强其 对安全生产的认识，为整个矿井的安 全生产提供有力保障。
相互促进
在某些情况下，架棚维护和巷道安全还可以相互促进。例如 ，通过观察和分析巷道的安全状况，可以及时发现潜在的安 全隐患，从而采取相应的架棚维护措施。同时，良好的架棚 维护也可以提高巷道的安全水平。
05
实际应用与案例分析
某矿山的架棚维护与巷道安全措施
总结词
该矿山采用了架棚维护和巷道安全技术措施，确保了矿山的安全生产。
详细描述
该煤矿在巷道维护方面也采用了架棚技术， 通过在巷道顶部安装金属支架，支撑巷道顶 板，防止垮塌和冒顶事故的发生。同时，该 煤矿还采取了加强巷道支护的措施，通过打 设锚杆、挂网和喷射混凝土等方式，提高了 巷道的稳定性和安全性。
06
结论与展望
研究结论
01
02
03
04
架棚维护巷道安全技术措施是 矿山安全生产的重要环节。
2024年软岩巷道硐室锚注联合加固技术（三篇）
2024年软岩巷道硐室锚注联合加固技术软岩巷道的维护一直是煤矿生产建设中的难题,在软岩内布置巷道和硐室,围岩变形量大,稳定性差,不仅施工困难,而且屡遭破坏,往往需要反复维修,严重影响矿井的正常生产和安全状况。
对于软岩巷道的支护,国内外尚无任何可“包治百病”的万能支护方法,只能“对症下药”;采用的支护措施,只有满足其变形力学机制的要求,才能取得良好效果。
被动性支护方式中,刚性支架、碹体等支护体,由于让压性能极低,根本不能适应软岩巷道的围岩变形规律的要求;而以U型钢为代表的各种可缩性金属支架,虽有一定的让压能力,也因难以满足软岩巷道围岩巨大变形量的要求,无法获得满意的支护效果。
作为主动性支护方式的传统锚喷支护技术,也已不适应高应力、大变形的软岩巷道(硐室)的控制。
近年来发展起来的锚注联合加固支护技术是一种将现代注浆加固技术、柔性锚索加固技术与传统锚喷支护技术有机地结合在一起的新型加固支护技术。
是一种较理想的把碎岩由载荷变为承载体,有效改善软弱围岩性能的技术措施。
它综合了锚杆加固技术和注浆加固技术的所有优点,并在此基础上衍生出了许多新的特点,成为解决高应力工程软岩安全维护的有效手段,其显著优点如下:(1)与传统锚喷支护技术中喷混凝土层的作用原理相比,浆液的注入能够明显改善岩石的物理力学性质;浆液充填到岩石块间的孔隙之中,使破碎岩石块重新胶结成一体,从而提高了岩体的整体强度和稳定性。
(2)在锚注联合加固支护体系中,由于浆液能够与岩体及锚杆全面接触,将杆体内、杆体与钻孔间隙、周围岩体的缝隙全部充填满,从而形成“网络”效应,如同自然界中树木的主根与须根的共同固结作用一样,使锚杆受力传递的可靠性和连续性得以充分保障,全面调动了围岩的自身承载能力,同时使锚杆、锚索自身的加固性能得以充分发挥。
(3)注浆后杆体与地下水、空气间的联系全部中断,彻底阻止了锈蚀反应,从而保证了锚杆的长期锚固能力,保证了支护体系的长期稳定性。
架棚巷道修护安全技术措施
4341风巷修护安全技术措施4341风巷由于受矿压的影响局部棚子严重变形、棚腿失脚、片帮、吊斜、淋肩，高度不够等现象。
经矿领导研究决定由我区对其进行修护，为确保施工安全，特编制安全技术措施：一、工程概况及技术要求1、修护范围：4341风巷皮带机头至4341风巷f32测点前两米处，长约600m。
2修护顺序：由外向里逐棚进行腰帮过顶，遇到危棚时及时用单体液压支架（型号为：DZ25—25／100单体液压支柱，初撑力不少于50KN）在原棚梁下打一梁三柱加强支护，点柱打在距牙壳内200mm处。
不能腰帮过顶时进行改棚或套棚。
3、修护过程中套棚时，采用梁×腿=2.6×2.6m工字钢套棚，棚距600mm （中-中）。
4、修护采用塘材、笆片（塑料笆和竹笆）腰帮过顶，规格：水泥背板：长×宽×厚=800×130×50mm；竹笆：长×宽=800×400mm；塑料笆：宽=800mm；每棚分别使用26块水泥背板、5根撑木，（撑木采用小头直径不小于30mm的塘材，巷中一根，顶梁二根，距梁的端面300mm，帮二根，距棚梁下200mm）、4块垫板，水泥背板为顶10块，帮各8块。
塑料笆压茬不少于200mm，双竹笆压茬不少于100mm。
5、修护好的棚子必须符合要求：高度2.1m，底扎3.5m，棚距600mm（中—中），允许误差:±50mm。
（见附图一）附图一断面图（单位：mm）2600二、施工前准备工作1、施工前，在施工地点准备充足的撞楔、板皮、半圆木和单体液压支柱备用。
2、风、水管路、风筒和各种电缆的保护措施：施工前，把施工地点前后5m 的风水管路和各种电缆放下，用旧皮带配合16#铁丝绑扎牢固进行保护，保护措施要确保切实有效；修护时要爱护好风筒，严禁将风筒划伤影响通风。
3、施工前，由机运保障部在4341风巷修护处，安装点铃信号，并随修护工作前移。
巷道围岩注浆加固施工安全技术措施
巷道围岩注浆加固施工安全技术措施巷道围岩注浆加固是煤矿工程中常用的地质灾害治理措施，具有操作简便、施工效率高、效果显著等优点，而在其施工过程中也存在着一些安全隐患，为保障施工人员的安全，需要采取一系列的安全技术措施。
一、施工前的安全措施1、巷道围岩的检查与评估：在施工前应对巷道围岩进行全面的检查，评估其稳定性和强度，确定固化剂的注浆量和注浆点的位置，避免因注浆过多导致围岩不稳定甚至崩塌的风险，保障工作面的安全稳定。
2、通风安全：注浆施工现场需做好通风设备、通风管线的设置，确保施工期间巷道的通风质量达标，避免注浆时产生有害气体对施工人员造成危害。
3、施工现场的安全距离：在注浆设备投入使用时，应严格保持现场安全距离，以防止设备使用时出现意外如电气伤害、机械损伤等。
二、注浆设备的安全措施1、注浆设备的定期保养：经常对注浆设备进行检查和保养，确保其正常运行，减少设备故障和事故的可能性。
2、注浆压力和流量的控制：注浆应根据固化剂特性和围岩状况，科学地控制注浆压力和流量，不能超过固化剂的使用规定范围，充分考虑围岩对注浆作用后的承载能力，避免围岩破裂或塌方的风险。
3、应急救援设备的准备：准备好应急救援设备，如灭火器具、抢险器具、急救设备等，以及人员的撤离方案和逃生路线图等，以应对突发事故和情况。
三、施工时的安全措施1、严格遵守施工工艺和操作规范，确保施工顺利和安全。
注浆施工时应由专业人员或有经验的施工人员进行，严格按照施工工艺和操作规范操作注浆设备。
2、设置工作区域隔离措施，防止其他人员进入施工现场，确保注浆施工区域的安全。
3、施工前对注浆点进行加固措施，防止注浆点周围的围岩因注浆造成的损坏和破裂。
综上，巷道围岩注浆加固施工是一项重要的地质灾害治理措施，在施工过程中必须严格遵守各项安全规定和技术措施，做好施工前、施工中和施工后的安全监控和跟踪，加强安全培训和教育，提高施工人员安全意识和应急救援能力，确保施工过程中人身安全，有效提高煤矿生产的安全和稳定性。
巷道围岩注浆加固施工安全技术措施
巷道围岩注浆加固施工安全技术措施巷道围岩注浆加固是矿山工程中一项常见的处理方式。
该技术通过注浆加固巷道围岩，增强其承载能力和稳定性，从而保障工人和设备的安全。
不过，该施工方式在实践中也存在不少安全隐患，因此，要想确保注浆加固过程的安全性，就需要合理规划施工方案，采取一系列措施保证施工期间的安全。
一、前置准备在进行注浆加固施工前，应做好以下准备工作：1.安全检查：施工前应对区域进行全面的安全检查，确保没有人员、设备或其它障碍物存在；2.相关档案：根据煤矿设计规范，对围岩注浆加固的施工设计方案和签订的安全施工协议进行归档备案；3.通风管道：在进行围岩注浆加固处理前，要确保巷道的通风管道畅通，以提供施工所需的通风条件；4.施工人员培训：对施工人员进行针对性的安全培训，帮助他们掌握注浆加固的安全技术措施。
二、注浆加固施工安全技术措施1.工作面防护：在注浆加固前，应当在工作面宽度与巷道高度相适应的位置设置防护柱；2.工作井口防护：为避免配重体落到巷道内，应当在井口上方设置配重体防护罩，并埋设10cm厚木板作为防护层；3.规范作业：在施工的不同阶段，按照操作规范进行施工。
施工工具、料槽和浆料桶等应固定，防止滑动和翻倒；4.巷道支护：在施工过程中，合理设置支护，以保证巷道的稳定。
在注浆之前，要对巷道进行横向支护和纵向支护，并采取加固措施，防止施工过程中出现巷道塌方的危险；5.声光报警器：在施工过程中，要实时监测注浆所需要的泵水和压力。
一旦发现异常情况，应当及时停止注浆，并使用声光租借器通知其他人员；6.防腐蚀处理：注浆处理后，要进行防腐蚀处理，可以采用环氧涂料等方式，以提高围岩的耐磨性和耐腐蚀性；7.施工场地清理：施工结束后，要对施工场地进行及时清理，确保没有残留物或者工具遗留在施工场地上。
三、施工中的应急措施注浆加固施工过程中，可能出现以下紧急情况：1.输送泵压力下降或泵出不畅：首先应当排除输送管道是否有堵塞，确认水源和压力，调节输浆比例和密度；2.漏浆或污染：一旦发现漏浆，应及时使用密封材料封堵；如果污染，应当先清理，在施工完成后进行防腐蚀处理；3.工具及设备翻倒、松动或非正常使用：一旦发生这种情况，应当立即停工并报告安全人员或领导。
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（ 3） 工作面前方支承压力峰值在老顶来压期间变 化不大，应力集中系数均维持在 2 左右，老顶周期来压 时支承压力影响范围要大于老顶初次来压。工作面正 常推进时，前方支承压力水平明显小于老顶来压，应力 集中系数约为 1． 6。
由于在炮掘岩石巷道架棚掘进时，经常在爆破过 程中造成钢棚 崩 落、崩 倒 现 象，针 对 这 种 情 况，经 过 反 复试验，制作出了能有效防止钢棚崩落、崩倒的联锁加 固器新技术。 1 加固材料
（ 1 ） 联 锁 加 固 器 钢 板： 厚 20mm，长 440mm，宽 70mm。钢板上钻孔 Φ22mm，两孔居中均匀布置，两孔 间距为 140mm。钢 板 上 平 面 焊 接 两 根 Φ12mm 的 钢 筋。钢筋长度为 105mm，一根钢筋一头在钢板一角，另 一头在钢板同侧距钢板另一角 70mm，另一根钢筋在钢 板另一头，两钢筋成“八”字形布置。（ 见图 1）
（ 8） 10m 以外的联锁加固器和辅助联锁加固器可 以挪至迎头，反复使用。
（ 9） 当 岩 石 较 硬 时，仍 然 坚 持 一 次 打 眼，分 次 装 药，分次爆破。特 殊 情 况 可 采 用 一 次 打 眼 ，多 次 装 药， 多次爆破。
（ 10） 当联锁加固器或辅助联锁加固器因爆 破变 形时，要及时进 行 更 换，辅 助 联 锁 加 固 器 锚 杆 变 形、错 位时，要及时进行整改或补打。
图 1 联锁加固器钢板 （ 2） 辅助联锁加固器钢板： 厚 20mm，长 200mm，宽 70mm。钢板上钻孔 Φ22mm，两孔居中均匀布置，两孔 间距为 160mm。（ 见图 2） （ 3） 联锁加固器螺杆： 螺杆采用 20MnSi 钢制成的 等强度螺纹钢锚杆，锚杆为 Φ18mm，长 250mm，螺杆均 使用配套标准锚杆螺母紧固。 （ 4） 辅 助 联 锁 加 固 器 锚 杆 及 锚 固 剂： 锚 杆 采 用
（ 5） 辅助联锁加固器要统一位置打设，以便于腰
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图 3 联锁加固器及辅助联锁加固器安装示意图
2012 年第 4 期
线的传设和巷道整体的美观。 （ 6） 辅助联锁加固器锚杆与棚腿之间空隙处用木
楔刹实。 （ 7） 迎头一架不需要用联锁加固器和辅助联锁加
固器进行加固，因爆破时对迎头一架钢棚不影响，且迎 头一架辅助联锁加固器不易打设。
（ 11） 掘进距离远而辅助联锁加固器不用时，要及 时把辅助联锁加固器钢板拆下并把锚杆弯到棚腿后， 以防带来不必要的安全隐患。
3 使用效果
经过一段时间的使用，效果 不 错，主 要 有 以 下 几 点：
( 上接第 184 页)
图 2 支柱工作阻力对工作面顶板稳定性的影响 状态，给回柱工作带来极大不便； 当单根支柱工作阻力 为 250kN 时，工作面内顶板稳定性良好，末排支柱也未 发生倾斜。因此，可以得出在其它条件不变的情况下， 支柱工作阻力越大，工作面顶板冒落程度越小，顶板稳 定性越好。从 4301 工作面安全生产角度来讲，工作面 单根支柱工作阻力应不低于 200 kN。 4 结论
* 收稿日期： 2011 － 10 － 02 作者简介： 朱景玉，男，助理工程师，毕业于北京煤炭工业学校机电
专业，微山崔庄煤矿有限责任公司从事掘进技术管理工作。
图 2 辅助联锁加固器钢板 20MnSi 钢制成的等强度螺纹钢锚杆，锚杆 Φ18mm，长 度为 1000mm，每根锚杆均用 2 块树脂锚固剂固定，锚 固长度不少于 700mm，锚杆外露长度为 30 ～ 50mm，树 脂锚固剂 Φ28mm，每块长度为 350mm，锚杆均使用配 套标准锚杆螺母紧固，锚固剂型号为 MSK28 /35。
2012 年第 4 期
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岩石架棚巷道防倒加固技术
朱景玉，薛广峰，王 磊
( 山东微山崔庄煤矿有限责任公司，山东 济宁 277606)
摘 要 在掘进岩石巷道时，由于炮眼布置和钢棚支护质量等综合因素，造成放炮时将迎头的钢棚崩倒，对安全生产产生了较大影响。而传统 的加固方式，一般采用安设金属联架器进行预加固钢棚，但成本较高，加固质量不理想，本文所述的加固方法，采用就地取材，成本较低，易施 工，加固质量好，在掘进中没有再出现崩棚、倒棚的现象。 关键词 岩石巷道 钢棚支护 放炮前预加固 防倒 中图分类号 TD353 + ． 2 文献标识码 B
（ 3） 在距棚梁下 600mm 处，棚腿用辅助联锁加固 器进行固定，锚杆长 1000mm，锚杆与棚腿成 90° 夹角， 辅助联锁加固 器 钢 板 要 紧 贴 棚 腿 面 ，外 用 锚 杆 螺 母 上 紧，锚杆螺母要上满丝，且锚杆外露 30 ～ 50mm，两帮各 一。
（ 4） 每次爆破前后，要及时对锚杆螺母进行紧固， 以防螺母松动而造成联锁加固器或辅助联锁加固器不 起作用。并且对迎头 10m 范围内联锁器进行加固，对 撑杆要打紧上齐，木楔要刹实。
根据金源煤矿 3 下煤层赋存条件及工作面煤层的 顶底板条件，建 立 了 沿 工 作 面 推 进 方 向 的 数 值 计 算 模 型，得到以下结论：
（ 1） 4301 工作面老顶初次断裂后并没有出现滑落 失稳，而是互相咬合形成稳定结构，保护了回采工作空
间的稳定； 随着回采工作面推进，老顶呈周期性断裂， 断裂后的老顶在 4301 工作面上方发生回转下沉，但由 于采空区充填 严 实，老下 沉 角 度 不 大，不 会 发 生 滑 落 失 稳， 老顶来压对 4301 工作面的影响并不明显。
2 使用方法及安全技术措施
（ 1） 迎头 10m 范围内（ 迎头第一架除外） 必须用联 锁加固器和辅助联锁加固器进行加固。
（ 2） 联锁加固器加固在钢棚与棚腿接合处，联锁 加固器钢板上 的 钢 筋 要 分 别 与 棚 梁 、棚 腿 全 面 接 触 紧 扣，每付联锁加固器钢板用两根长 250mm 锚杆相连， 用锚杆螺母上 紧，锚 杆 螺 母 要 上 满 丝，每 架 棚 两 付，棚 梁端各一见图 3。