煤矿深部巷道锚杆支护技术

1．概念 1.4 锚杆的预紧扭矩：
在锚杆安装过程中，对锚杆螺母施加的力矩，单位N•m； M=F*L，M为扭矩，F为力（N），L为距离(m)
1.4.1 锚杆预应力：
在锚杆安装过程中，对锚杆杆体施加的轴向拉应力，等 于锚杆预紧力与杆体横截面积的比值，单位MPa。
2．几种易混淆的力之间的关系 2.1 锚固力与拉拔力区别：
2．几种易混淆的力之间的关系 2.2 预紧力和预紧扭矩的关系：
2.2.2预紧力是力，是施加在锚杆（锚索）上的拉力，单 位kN;预紧扭矩是力矩，施加在压紧螺母上，单位N·m.
2.2.3二者测量仪器不同。预紧力可以通过安装在锚杆 托盘与螺母间的锚杆测力计观测；预紧扭矩可以通过数字显 示或带有刻度显示的锚杆扭力扳手观测。
煤矿深部巷道支护技术
1．概念
锚固力 预紧力 拉拔力 预紧扭（力）矩 预应力
1．概念
1.1 锚固力：指锚杆对围岩的约束力，它包括径向锚固力 和切向锚固力，径向锚固力含托锚力和粘锚力。托锚力是 托板阻止向巷道内位移，对围岩施加的径向支护力；粘锚 力是锚杆通过粘结剂对围岩施加的径向作用力；切向锚固 力是锚杆体施加贯穿岩体弱面，对弱面的滑动和张开产生 的限制力，单位：kN。
1．概念 1.1.1 锚固力的作用：锚杆的锚固作用体现为径向和切向
锚固力的作用。径向锚固力对围岩施加围压，将围岩由 单向、双向受力状态转化为双向、三向受力状态，提高 围岩的稳定性。锚杆贯穿同一岩层中的弱面，切向锚固 力改善了弱面的力学性质，从而改善了围岩的力学性质。 因此锚杆是兼有支护和加固两种作用的较完美的支护形 式。径向锚固力主要起着支护作用，切向锚固力主要起 着加固作用。而在煤巷围岩中，主要是径向锚固力起作 用，起到支护作用。
2．几种易混淆的力之间的关系 2.3 预紧力与预紧应力区别：
锚杆预紧力：在锚杆安装过程中，对锚杆杆体施加的轴 向拉力。
锚杆预应力：锚杆预紧力与杆体横截面积的比值。
2．几种易混淆的力之间的关系 2.2 预紧力和预紧扭矩的关系：
2.2.4锚杆施工设计要求的是预紧力，而不是预紧扭矩。 但在实际施工中，由于预紧扭矩测读方便而预紧力测量相对 复杂，且预紧力随着预紧扭矩增大而增大，为了检测方便， 通过直接检测预紧扭矩而达到间接检测锚杆的预紧力的目的。 因此，锚杆安装时通常检测预紧扭矩，而不检测预紧力。
2．几种易混淆的力之间的关系 2.2 预紧力和预紧扭矩的关系：
2．几种易混淆的力之间的关系 2.2 预紧力和预紧扭矩的关系：
常见锚杆钢材强度比较
2.1.1锚固力是锚杆对围岩产生的约束力，是限制围岩变 形，起支护作用的力。锚杆拉拔力是锚杆锚固后拉拔实验时， 所能承受的极限载荷，反映的是杆体、锚固剂、岩石粘结到 一起后，锚杆破断或失效的最大拉力。

2．几种易混淆的力之间的关系 2.1 锚固力与拉拔力区别：
2.1.2锚固力随着被支护围岩变形、围岩的膨胀而增大， 因此锚固力是一个动态发展并不断变化的力。锚杆拉拔力是 一个固定值，不随围岩变形和锚杆受力而改变。如果围岩不 发生变形且不考虑杆体的松驰效应，锚固力等于初锚力。
2．几种易混淆的力之间的关系 2.1 锚固力与拉拔力区别：
2.1.4检查锚杆施工质量时，一般检查锚杆拉拔力。监测 分析锚杆工作情况时，测锚固力。测量锚固力是为了验证支 护的可靠性，为以后修改支护设计提供依据。设计和施工时， 必须保证锚杆拉拔力大于杆体破断力这一基本原则，即锚杆 杆体受力超过其破断力后，锚杆可能被拉断，但锚杆不能被 拉出。常见错误是设计的锚杆拉拔力小于杆体破断力。
1．概念 1.3 锚杆预紧力：
在锚杆安装过程中，对锚杆杆体施加的轴向力，单位： kN
1.3.1 锚杆预紧力的作用： 1.3.1.1发挥锚杆主动支护作用，特别是在层状岩层、破 碎围岩条件下，增大预紧力能够改变围岩性质，防止围 岩破坏，保持围岩稳定，有利于对围岩支护。
1．概念
1.3.1 锚杆预紧力的作用： 对顶板稳定性具有决定性的作用。当预紧力大到一
2．几种易混淆的力之间的关系 2.1 锚固力与拉拔力区别：
2.1.3锚固力检测使用安装于锚杆螺母和托盘之间的锚杆 测力计，一般在锚杆安装时把锚杆测力计安好。检测锚固力 是为了监测锚杆受力状况，需要进行长期观测。锚杆拉拔力 检测使用锚杆拉力计，检测可以在锚杆安装完成后任何时候 进行，检测锚杆拉拔力是为了查验锚杆杆体、锚固剂、岩石 粘结效果。在施工中，检测锚杆拉拔力时，一般只要达到设 计锚固力即可；在做破坏性检测时，则要求锚杆被拉断或锚 杆被拉出才终止。
1．概念 1.2 .1 拉拔力检测标准：
锚索合格条件为: 首先锚索支护材料要符合施工措施的规 定， 且最小锚固长度要≥1.5 米； 分级张拉，分级方式为 0―30 千牛―60 千牛―90 千牛―130 千牛。 测试要求： ASTMA419-98(1*7 × 15.24mm) 单根钢绞线，抗拔力大 于 120KN。
定程度时，锚杆长度范围内和锚杆长度以上的顶板离层 可以得以消除。
高预紧力锚杆指在建立预应力顶板，预应力顶板存 在一定程度上保护着顶板使其免受水平应力的破坏，使 顶板岩层处于横向压缩的状态，以克服高水平应力对顶 板稳定性的影响。
1．概念 1.3.1 锚杆预紧力的作用：
1.3.1.2预应力结构的形成是有条件的，锚杆预紧力是关 键。在水平应力大的条件下，锚杆的作用在于给顶板及 时提供很高的预应力以形成预应力顶板，形成一个压力 自撑结构。
1．概念 1.2 拉拔力：
指阻止锚杆从岩体拔出的力。拉拔力可分为设计拉拔力 和检测拉拔力。通常说的拉拔力指设计拉拔力，其值应 大于锚杆破断力，单位：kN。
1．概念 1.2 .1 拉拔力检测标准：
抗拔力应符合以下规定合格： 最低值不小于设计的 90% 。 优 良：最低值不小于设计值。 检查数量： 每安装 300 根锚杆， 抽试三组进行测试， 每 组不得少于 3 根， 其中每组拱顶锚杆 2 根，边帮锚杆 1 根；锚索测试数量取总数的 5%。