软岩回采巷道锚网索耦合支护特征分析
软岩巷道破坏机理分析及双锚联合支护技术
Science &Technology Vision科技视界3101工作面轨道顺槽,正常条件下顶板为坚硬的岩浆岩,硬度系数f=11,煤层厚度1.4~3.1m。
巷道设计荒宽×荒高=4.2×3.2m,净宽×净高=4.0×3.1m,施工至T19点前30m 处时,顶板出现淋水,岩浆岩硬度遇水发生变化,岩浆岩破碎、变软,发生片帮,锚杆、锚索孔内细小岩浆岩颗粒随水流冲出。
根据现场打注锚索发现,6米范围内岩性均为遇水易变软的岩浆岩,至8m 时见粉砂岩,强度略低于岩浆岩。
根据顶板离层测试仪的观测记录,发现顶板在一天内下沉量达到5mm,通过测中线发现右帮移近6mm,原有的支护方式已不能有效的控制顶板及两帮。
1破坏机理分析1.1重力应力场压力大3101轨道顺槽垂深为-595m,地压作用在支护结构上的载荷大,超过支护结构屈服强度后,造成巷道支护结构的破坏。
1.2围岩力学性能较差巷道顶板为变质岩浆岩,普氏硬度系数f=2~4,硬度较小,且层理发育,风化速度快,自稳性差,使巷道来压时间间隔较短,不能满足掘进施工的安全需要。
1.3水的因素巷道顶板有淋水现象,水的浸蚀使顶板岩石软化、膨胀,巷道收缩现象明显。
1.4支护方式选择不当围岩应力超过传统锚网支护的强度,巷道断面变化较快,单根锚杆锚固端为软岩,锚固力不足,预紧力较低,起不到维护巷道的目的。
2支护设计2.13101轨道顺槽过软岩段煤层顶板情况3101轨道顺槽揭露煤层厚度为1.4m~3.1m,通过巷道揭露和打顶板孔得知,煤层顶板是岩浆岩、粉砂岩,通过打注锚索发现煤层顶板8m 位置处存在一处软弱夹层。
2.2原有的支护方案顶板支护方式为锚网索支护,顶板锚索间排距为1.8×2.7m,锚索采用Φ17.8×6.3m 钢绞线,锚杆间排距为800×900mm,锚杆采用Φ20×2400mm 左旋无纵筋高强预应力锚杆,金属网采用Φ6金属焊接网,1400×1000mm;帮部支护方式为锚网(双层)索+w 钢带支护,锚杆间排距为700×900mm,锚杆采用Φ20×2400mm 等强锚杆,w 钢带为wx135-3.0型。
煤矿软岩巷道耦合支护研究
塑ｆ 生 软化区范围可 由下式确定：
， — — 一
１ Ｋｖ一１
Ｔ 一。
｛ 【 Ｉ 卫 ＝ ２ ｌ （ １ ） ｐ ＋ ２ ｃ ｘ ＃ ｇ ￣ Ｊ
其中 Ｋ ｐ ＝ ， 煤矿软岩巷道工程是 岩 工程的—个主要组成者 Ｂ 分。 软岩是指含 消松 、 式 中： 盯。 一岩石强度 ， Ｍｐ ａ ； Ｃ 一 岩石 内聚力 ， ＭＰ ａ ； 一岩石峰值 散、软、弱的有大量膨张『 生 土 矿物产生显著塑 陛变形和流变的工程软 内摩擦角 Ｏ ； Ｐ ｏ －巷道 围岩应力 ， Ｋ Ｎ ／ ｍ ； ｐ 一使 围岩不出现软性软化 岩， 这种岩体的强度低、 孔隙度大、 铰接程度差。 在该类岩层掘进巷道比 的最小 支撑力 ， ｋ Ｎ ／ ｍ ￣ ； ｐ ＝ ｐ ； 盯 巷道 围岩 的软 化临界 载荷 ， 较容易， 然而维护极其困难。 由于软岩巷道工程所处的复杂工程地质条 ｋ Ｎ／ ｍ 。 件， 其支护问题一直是 困扰我国煤炭生产的—个主要问题 。 锚杆排距间距确定 ， 锚杆按等距排列即间距等于排距。 １ 软岩 巷道 支护 原理 锚索二次耦合设计， 锚索长度确定 ： 由于本构关系的不同，软岩巷道支护原理和硬岩巷道支护原理 Ｌ ａ ： ｌ ＋ ｌ 不同， 软岩巷道允许出现塑性圈， 使其巨大的塑性能释放出来 ， 从而大 式中 Ｌ 锚索长度， Ｉ ｎ ； ｋ。 一锚索外露长度 ，一般取 ０ ． ３ ｍ， ｍ； Ｌ 幅度 的降低变形能、 减少应力集中、 改善围岩的承载状态 ， 同时处于塑 锚索有效长度 ， ｍ； Ｌ ＿ ＝ 锚索锚固长度 ， 一般 １ ． ０ — ２ ． ０ ｍ， ｍ； 性状态的巷道 围岩 自身仍然具有一定的承载能力。 对于软岩工程的塑 性圈不一定是松动圈 ，而我们的任务就是寻找—个最佳的塑性厚度， 锚索间排距确定 ， 锚索间排距根据锚杆失效时 ， 锚索所承受的岩 即寻找不失去塑性承载能力的塑 ｌ 生圈厚度。 层重量确定。每排布置一根锚索， 其排距为 ２ 耦合理论 Ｓ 一 ！ ！ 耦合支护基本要求是指支护体与巷道围岩在强度 、刚度及结构 ４ ａ ２ ｋ 上都要实现耦合。 指巷道围岩要实现的强度耦合是指由于巷道 围岩本 Ｉ 盯。 Ｉ 一 单根锚索的极限破坏力， ｋ Ｎ 身就具有巨大的变形能 ， 一味采用高强度的支护方式不可以有效 的阻 Ｋ 一 安全系数 止围岩变形， 因而也就不能达到成功维护巷道稳定ｆ 生 的 目的。 所以， 应 耦合叁数的确定。为使锚索支护和锚杆支护达到相互耦合的作 该在不破坏围岩本承载强度 的基础上 ， 能够释放围岩的变形能 ， 实现 用 ， 注意各时空条件下预应力叁数的变化至关重要。 —般 ， 在迎头时是 强度耦合， 再实施支护。 锚杆没计值的 ０ ． ８ 倍 ；在掘进机后实施时是锚杆载荷值的 １ ． ０ ～ １ ． ３ 倍 所谓刚度耦合是指巷道 围岩 的破环主要是变形不协调而引起
煤矿巷道软岩工程的特点及其支护技术
煤矿巷道软岩工程的特点及其支护技术摘要:近年来,随着煤矿开采深度的增加,许多原来软岩很少的矿区,矿区深部巷道工程均呈现出软岩工程特征。
本文首先简要介绍了煤矿巷道软岩工程的特点,然后介绍了煤矿软岩工程联合支护技术在,最后谈谈锚注技术在开滦东欢坨矿的应用情况。
关键词:软岩工程支护技术煤矿软岩工程支护是当前煤矿安全重要问题之一,软岩引起的矿山井巷的破坏现象非常普遍,严重影响着煤矿生产安全、效率及效益的提高。
软岩工程的稳定与支护技术密不可分,目前矿山软岩巷道已由过去单一的支护形式,逐步发展为各种多次支护和联合支护形式1 煤矿巷道软岩工程的特点地下工程是在岩石或者土体中开挖构筑的结构,所处的环境和受力条件与地面工程有很大不同,因此沿用地面工程的设计理论和方法来解决地下工程问题,显然不能正确地处理地下工程中出现的各种力学现象,当然也不可能由此作出合理的支护设计。
与地面工程相比,地下工程在很多方面具有完全不同的受力特点。
由于煤炭资源开发的不可选择性,随着对煤炭大面积的开采,不断地破坏地应力的平衡状态,同时由于煤系地层的赋存条件、沉积环境以及地质构造等的影响,煤矿软岩问题不可避免。
煤矿的开采深度目前多在500～600 m,超过1000 mm的矿井也越来越多,有些矿井在浅部开采时软岩问题并不明显,但是到深部以后,地应力大、动压作用明显。
煤矿软岩组分中含有大量的膨胀性矿物,围岩软,岩石强度低,易风干脱水而产生塑性流变,尤其易遇水变形、崩解、膨胀。
隧道工程一般服务年限可达百年以上,而煤矿不同用途的巷道与硐室,其服务年限不同,但通常要短于隧道工程,软岩巷道有明显的时限性。
2 煤矿软岩工程联合支护技术在软岩巷道支护方面,由过去单一的被动支护形式逐步发展形成了各种系列支护技术。
如锚喷、锚网喷、锚喷网架、锚喷网架注系列技术,U型钢支护系列技术,注浆加固和预应力锚索支护系列技术,这些技术中的一个突出的特点就是联合支护技术的开发与应用。
软岩巷道锚网支护的研究
摘 要 通 过对软 岩 的性质 特点 、 岩巷 道稳 定性 、 软 影响 软岩巷 道 围岩与锚 网支架 变形的主要 因 素 、 岩巷 道的 支护原理 和 变形特 点 、 道 的锚 网支护 方案 、 网索耦 合 支护施 工要 求 、 网支护 失效 软 巷 锚 锚
题， 主要表 现为 ：
ａ ）软 岩 的物 理 力 学 属性 。软 岩 的力 学 属 性 ， 表 现为 可塑性 、 膨胀 性 、 解性 、 崩 流变 性和 易扰动性 等特
点 。ｂ ）软岩 的 工程 特 性 。软 岩 有 两 个 工程 特 性 ： 软 岩临 界载荷 和软 化临界 深度 ， 它揭 示 了软 岩 的相 对性 实质 。
＜２ ａ的岩层 或 ／ ） ０ ＭＰ （ ＜２的岩层 。 式中：
一
应 力等 ） 的影 响 。受影 响 时 ， 围岩应力 成倍急 剧增 长 ， 巷 道变形 非常 大 ， 支护 ， 不及 时控 制 ， 道很快 被 难 如 巷 破 坏 。在 地下工 程 中 ， 巷道 开挖将 导致 围岩发 生卸 荷 回弹和应 力重新 分布 ， 产生 应力集 中。特别是 对 于软 岩 巷道 ， 挖使 围岩 原 有应 力 平 衡 遭破 坏 ， 开 同时 又 因
自身 强度低 ， 最终 导致 变形破 坏 ， 去稳 定性 。此 时 ， 失 巷道 采用传 统 的支护方 式一 工字 钢或 Ｕ 型 钢可 缩 支
单 轴抗压 强度 ；
ｒ 岩石 容重 ； 一
一
深度 。
２ ）性 质 。
架支 护 已无 法有效 控制 巷道 围岩变 形 ， 存在 较多 问 且
① 作 者 简 介 ： 宇 峰 冯
软岩 临界 荷 载 ： 软岩 的蠕 变试 验 表 明 ， 当所 施加
高应力软岩回采巷道锚杆(索)耦合支护技术研究的开题报告
高应力软岩回采巷道锚杆（索）耦合支护技术研究的开题报告一、选题背景及意义随着城市建设和矿业开采的不断推进，越来越多的地下空间得到了开发和利用。
然而，在地下空间中，软岩地层是非常常见的一种地质条件，其强度和稳定性都比较差，因此在软岩地层中进行工程建设或矿业开采时面临着巨大的工程安全风险。
针对软岩地层中存在的稳定性和安全性问题，目前已经提出了许多支护方案，其中锚杆（索）耦合支护技术是比较有效的一种方法。
该技术通过锚杆（索）的预应力作用，将围岩与锚杆（索）相耦合形成一个整体，使得围岩得到了更好的支撑和加固，从而提高了围岩的强度和稳定性。
因此，锚杆（索）耦合支护技术在软岩地层中的应用前景广阔。
然而，目前该技术的应用研究还比较有限，特别是在高应力条件下的应用研究还很少。
因此，开展高应力软岩回采巷道锚杆（索）耦合支护技术的研究，对于完善该技术的支护理论和实际应用具有重要意义。
二、研究目标本研究的主要目标是针对高应力软岩地层中的回采巷道进行锚杆（索）耦合支护技术的研究，具体包括以下几个方面：1. 确定高应力软岩地层中锚杆（索）耦合支护的最佳参数。
2. 分析锚杆（索）预应力对围岩的支撑作用，并探讨其作用原理。
3. 进行现场试验和数值模拟，探讨锚杆（索）耦合支护在高应力软岩地层中的适用性和支护效果。
三、研究内容本研究的主要内容如下：1. 研究高应力软岩地层的特点和回采巷道的工程背景，分析该地层的稳定性和安全性问题。
2. 总结已有的锚杆（索）耦合支护技术研究成果，深入探讨该技术在高应力软岩地层中的应用特点和适用范围。
3. 确定高应力软岩地层中锚杆（索）耦合支护的最佳参数，包括锚杆（索）的长度、直径、预应力大小等。
4. 分析锚杆（索）预应力对围岩的支撑作用，并探讨其作用原理。
5. 进行现场试验和数值模拟，探讨锚杆（索）耦合支护在高应力软岩地层中的适用性和支护效果。
6. 对现场试验和数值模拟的结果进行分析和总结，验证锚杆（索）耦合支护技术在高应力软岩地层中的可行性和优越性。
煤矿巷道软岩工程特点及支护技术的探究
煤矿巷道软岩工程特点及支护技术的探究摘要：矿山开采过程中，矿井巷道软岩石支护，特别是高应力软岩巷道深部的支撑，是矿井安全生产面临的一个重大难题。
随着煤矿生产的发展和深度的提高，煤矿巷道的软岩支护问题越来越严重。
煤矿井下的软岩石问题对矿井正常高效生产具有重要的作用。
本文阐述了软岩工程特点，对煤矿巷道软岩工程支护技术进行了分析。
关键词：煤矿巷道；软岩工程；支护技术引言目前，国内的煤炭资源多以地下采矿为主，采矿时必须在矿山下面开挖充分的巷道。
矿井的开采、施工必须确保井筒的畅通和井筒的稳定。
矿井巷道的支撑困难主要受到地应力影响，被开采工作影响，围岩破碎情况，巷道横截面等多种因素的作用。
所以，在煤矿巷道中，必须继续完善软岩支护技术。
1软岩工程特点地下施工是一种在岩层或土壤中进行的施工，其施工环境和工作状态与地表施工有很大区别。
所以，采用地表工程的设计理论与手段来解决这些问题，很明显无法对各种不同的力学问题进行恰当的分析，从而得出相应的支护方案。
与地表施工相比，在许多方面都表现出明显的差异。
由于煤矿的开采具有非选择性，大量的煤矿开采会使地应力的均衡状况受到破坏。
煤炭开采过程中，受其赋存条件、沉积环境、地质结构等因素的制约，导致了煤炭开采过程中存在的问题。
煤矿的采掘深度一般为500~600 m,千米以上的矿井也逐渐增多，有的矿山在浅层采矿时，软岩石问题还不突出，而到了深层，则出现了较大的地应力和动压作用。
煤矿软岩组份中存在着较多的膨胀性矿物质，在软弱的环境下，岩体的硬度较差，容易在干燥、失水时发生塑性流动，特别是遇水变形、崩解和膨胀。
矿井的使用寿命一般可以达到一百多年，而矿井的巷道由于使用寿命的差异，往往比隧洞的寿命要长，而且软岩巷道具有较大的时间限制。
2煤矿巷道软岩工程支护技术2.1支护技术理论一是加固岩体的力学性能。
在改善围岩的围岩压力、增大围压、增强围压体的受力的基础上，还改善了被锚岩体的力学特性，增强了岩体的峰值和岩体的参与强度。
锚网索支护在软岩巷道中的应用_胡光华
第7期山西焦煤科技No．72012年7月Shanxi Coking Coal Science ＆Technology Jul．2012·技术经验·收稿日期：2012－05－09作者简介：胡光华（1975—），男，湖南桃源人，2011年毕业于太原理工大学，助理工程师，主要从事煤矿安全生产管理方面的研究（E －mail ）403177894@qq．com锚网索支护在软岩巷道中的应用胡光华（霍州煤电集团有限责任公司生产技术部，山西霍州031400）摘要针对软岩巷道返修率高和支护难的问题，提出了采用锚网索支护的机理和设计方法，并用FLAC 软件模拟验证支护设计的有效性，在支护施工过程中加强对支护质量的控制采取了针对性的技术措施，巷道支护监测数据显示，围岩的变形得到了有效控制，在工程应用中取得了显著的技术经济效果。
关键词软岩；参数；锚网索支护；矿压监测中图分类号：TD353文献标识码：A文章编号：1672－0652（2012）07－0009－04辛置煤矿地质条件复杂，煤层顶底板松软，巷道破坏严重，支护越来越困难，返修率较高，维护费用较大。
二采区掘进的4#煤层（沿煤层）区段巷，以前主要采用棚式支护，曾连续返修7次，严重影响了正常生产，亟需采用一种新的更有效的支护方式来支护巷道，保证生产的正常进行。
锚杆支护作为一种有效的支护方式在回采巷道支护方面得到了广泛的应用，通过围岩内部的杆体，改变了围岩本身的力学状态，提高了围岩的强度，从而在巷道周围形成了一个完整稳定的承载力，与围岩共同作用，支护效果良好，必要时再辅助锚索支护，对围岩进行补强，因此，可以应用于软岩巷道的支护。
1锚网索支护设计1．1工程概况辛置煤矿二采区位于斜井西翼，上至－50标高，下至－120标高，西至斜井向斜轴，东至斜井煤柱线，全区平均走向长550m ，倾斜长260m 。
本区4#煤层煤质松软破碎，煤层顶底板松软，节理发育明显，煤层中含2 4层镜状夹石，夹石厚度不均，且变化较大。
软岩回采巷道支护设计
软岩回采巷道支护设计软岩巷道支护历来是巷道工程的难题，通过对软岩巷道的特征分析，及支护原理和方法的论述，对到清矿回采巷道支护方式进行了设计，并给出了相应的建议和措施，取得了良好的效果。
标签：松软岩；锚杆；巷道1 软岩巷道的特征软岩巷道最明显的特征是地压显现比较剧烈，巷道维护困难，主要表现在围岩的自稳时间短、来压快、围岩变形量大、速度快、持续时间长、四周来压、底鼓明显、遇水膨胀、变形加剧，可以用4个字来概括：松、散、软、弱。
2 松软岩巷道支护原理软岩层巷道支护的着眼点应放在充分利用和发挥自承能力上。
支护原理是：根据岩层不同属性，不同地压来源，从分析地压活动基本规律入手，运用信息化设计方法，使支护体系和施工工艺过程不断适应围岩变形的活动状态，以达到控制围岩变形、维护巷道稳定的目的。
具体的说，有以下几个方面：1）必须改变传统的单纯提高支护刚度的思想，支护结构及强度应与加固围岩、提高围岩自承能力相结合，与围岩变形及强度相匹配，实践证明，单纯提高支护刚度的做法是难以奏效的；2）必须采取卸压、加固与支护相结合的方法，统筹考虑、合理安排，对高应力区，要卸得充分，对大变形区，要让得适度，对松散破碎区，要注意整体加固，对巷道围岩整体要支护住；3）进行围岩变形量测量，准确地掌握围岩变形的活动状态，根据测量结果进行反馈，以确定二次支护结构的参数，确定补强时间，再次支护时间和封底时间；4）肃立综合治理、联合支护、长期监控的支护思想体系。
3 松软岩巷道支护原则早期的支护理论沿用地面结构工程原理设计支护参数，围岩是支护的对象，支护只是人工构筑的承载工具而已。
然而，现在岩石力学揭示，岩石破裂后具有残余强度，松动破碎围岩仍具有相当高的承载能力，围岩既是支护压力的根源，又是抵抗平衡原岩应力的承载体，而且是主要的承载结构体。
支护的作用在于维护和提高松动围岩的残余强度，充分发挥围岩的承载能力。
因而，在松软岩巷道支护中，要遵循以下几方面原则：1）维护和保持围岩的残余强度原则。
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引言：软岩巷道支护是 当今世界地下工程 中 项复杂而重要的技术问题。 我国软岩普 遍存在 ， 其中以东北、 内蒙最突出， 内蒙煤矿软岩巷道占岩 巷的９ ％， ０ 东北占 ６ ％。据统计 ， 国目前煤炭开 ０ 我 采每年开巷掘进大约每年 ６ ｏ ｋ 其中软岩巷道 ０ Ｏ ｍ， 约占６ ０ ｉ。 ０ ｋ 随着采深增加， ｎ 这类巷道的维护问题 将越来越突出， ， 因此 寻求一种有效的支护方法具 有重要意义。安全 、 、 的巷道支护是保证 合理 有效 也是提高经济效
科 技 论Ｉ 『ｌ 坛
科
赢
软岩 回采巷道锚 网索耦合支护特征 分析
郭 有 平
（ 河北省武安 市冶金矿 山管理局 ， 河北 武安 ０ ６ ０ ） ５ ３ ０
摘 要： 随着 时代 的发展 、 学的进步及其不断的开采 实践 和理论研究 ， 科 围岩工程控制理论 取得 了长足发展 ， 道 支护形式也随之发 生了重 大 巷 变化， 支护理念 由被 动支护 变为主 动支护 ， 巷道的 支护 已由传统的棚式 支护 向锚杆、 锚索支护转变 ， 支护手段 由单一 支护向联合 支护发展 ， 而改善 从 了巷ｉ ￣支护状 况。锚 杆、 索支护是 当今各种地下工程的一种新型先进的 支合支护原理： 当锚杆锚 人 浅 部围岩后 ， 锚杆与浅部围岩间相互作用 ， 导致软岩 巷道浅部 围 的受力状态再次改变。锚杆对岩体 岩 的加固作用机理 比较复杂。主要表现在：１提高 （） 围岩的整体冈 ， 帔 增强了围岩的抗变形能力 ， 加强 了岩体 的整体牲 。（ ） ２如果能深 ＾到围岩的稳定岩 层是， 主要起悬 吊作用。３锚杆的组合梁作用。４ （） （） 使围岩处于三 向受力状态 ，提高了围岩的承载能
力。
，
益 的必 要手 段 。
１回采巷道锚网索耦合支护特征 锚网索注耦合支护就是针对软岩巷道围岩 由 于塑性大变形而产生的变形不协调部位， 通过锚、 注、网一 围岩以及锚索 支护的耦合而使 其变形协调， 从而限制围岩产生有害的变形破坏 ， 实现支护—体化、 载荷均匀化， 达到巷道稳定的 目 的。在整个支护体系中， 锚杆 、 锚索 的作用不 网、 同。 锚杆通过与围岩的相互作用， 起着主导承载作 用， 同时能够防止围岩的松动破坏 ， 并有一定的伸 缩性 ， 可随巷道的变形， 而不失去支护能力。网的 主要作用是将支护材料联成—体 ， 并阳 ｌ Ｅ 锚杆问 的破碎岩石冒 ， 落 使支护的整体性得到提高。 锚索 由于锚固深度大，可将浅部松动的岩层锚固在深 部稳定岩层 中， 并且可施加预紧力 ， 使围岩得到主 动支护， 从而充分发挥巷道深部围岩的强度 。 １ 回采巷道锚网索耦合支护的基本特征。 ． １ １． －１ １ 强度耦合。 软岩巷道支护中， 具有一定强 度的支护形式是必要的， 但支护强度不是万能的， 因为巷道围岩内部存在着强大的变形能量，支护 体 的强度不可能抵抗围岩的巨大能量，很难保证 巷道的稳定 ， 实现 良好的支护效果。所以 ， 在巷道 开挖过程中，选择有利于巷道 自身承载能力的方 式， 支护时， 通过耦合支护使 围岩 自身的能量得到 释放 ，保证软岩巷道关键部位不对支护体产生破 坏。与此同时 ， 锚杆、 锚索等支护体可以改善围岩 应力状态， 使巷道浅部松软围岩得到保护。 １ ２刚度耦合。松软巷道围岩的破坏原因是 ．， １ 多方面的 ， 但主要是围岩变形具有不协调造成的， 支护效果好的支护体具有充分的柔度 ，预留给松 软围岩一定的变形量 ，防止围岩内部能量积聚而 引起巨大变形破坏 ； 同时 ， 支护体应具有足够刚度 的良好性能， 既可 以保证围岩 自身的承载强度 ， 又 可以达到控制围岩变形破坏的目的。 １ ３结构耦合。巷道围岩内部具有多个结构 ． １ 面， 其对围岩稳定性极其不利， 通过耦合支护将其 局部修复 ， 使围岩变形更连续， 避免局部变形破坏 波及扩大到所有支护体 ， 实现良 好支护效果。 １ ２回采巷道锚网索耦合支护原理。 在软岩巷 道支护体系中， 锚网索注耦合支护原理主要涉及 ： 锚杆与围岩之间的耜晗 ， 锚索、 浆液与围岩间的耦 合， 锚网与围岩之间的耦合 。
，
由于巷道开挖 ， 顶板岩体要向下移动 、 变形 ， 下部岩体和上部岩体的变形程度有所不同， 锚入 锚杆后 ， 使岩体整体的刚度增大了， 岩体变形更加 协调， 下部岩体比上部岩体变形量要大 ， 所以锚杆 受到拉应力。在耦合支护时， 围岩与锚杆在刚度上 相差两个数量级时，锚杆调动岩体强度范围远远 超过传统界限。 所以要求在进行锚杆支护 Ｐ 时， 首先应考虑锚杆与围岩的耦合。 １． ． 锚网一 ２ ２ 围岩帮冶 支护原理 ： 锚网与围岩的 耦合作用直接影 响巷道支护效果 ， 锚网支护不管 过强还是过弱 ， 均会造成围岩局部应力集中而导 致巷道变形和破坏。 锚网与围岩的强度、 刚度—旦 耦合， 围岩的变形就比较协调。 实现锚网与围岩耦 合的特征是巷道 围岩在变形过程中，应力集 中区 向低应力区转移和扩散 ，最终实现围岩应力均匀 化和—体化。 ・ ２软岩回采巷道锚网索支护作用分析 ２ 锚杆的支护作用 。 ． １ 锚杆锚入巷道浅部围岩 后，使围岩 自身的力学状态发生 了一定程度 的改 变， 使围岩的强度得到提高 ， 进而在巷道浅部 围岩 中 形成—个稳定的承载圈 ， 围岩在锚杆与围岩的 共同作用下 实现巷道围岩的稳定性。 ２ ．悬吊作用： １ １ 回采巷道沿煤层掘进 ， 巷道开 挖后 ， 直接顶板将出现弯曲等变形 ， 与上方坚硬顶 板脱离 ， 且容易垮落影响巷道稳定 ， 假如及时将锚 杆锚人老顶 ， 并具有一定得预紧力 ， 那么直接顶将 和老顶产生挤压 ， 起到有效地悬吊作用 ， 从而可以 减小和限制直接顶板的下沉变形 ，实现 良 好支护 效果。 ２ ２组合岩层作用：取板岩层若由若干层状 ． １ 薄岩体中构成，锚人顶板中的锚杆可以 使各薄岩 层间的摩擦力增大 ， 阻止岩石沿层面滑动 ， 以免岩 层出现离层 ； 同时 ， 锚杆杆体能使各岩层问的抗剪 强度增大，一定程度上可以防止岩层间产生水平 滑动。所 以， 巷道顶板锚固范围内， 锚杆将若干个 薄岩层组合成—个较厚的岩层。通过锚杆组合后 的厚岩层可以承受 Ｅ 覆岩层更大的载荷，所 以其 最大弯曲应变和应力在一定程度上都将降低 ， 形 成的组合梁结构的挠度也会减小，而且组合梁厚 度越大 ， 内的最大应力、 梁 应变和梁的挠度就会越