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文檔簡介

第八章巷道維護原理和支護技術

第一節無煤柱護巷

第二節巷道圍巖卸壓

第三節巷道金屬支架

第四節巷道錨桿支護

第五節軟巖巷道圍巖變形規律及其支護技術第六節錨桿支護質量監測礦山壓力與巖層控制

第八章巷道維護原理和支護技術

第一節1圖8-1留煤柱護巷示意圖第一節無煤柱護巷一、護巷煤柱的穩定性傳統的留煤柱護巷方法是在上區段運輸平巷和下區段回風平巷之間留設一定寬度的煤柱,使下區段平巷避開固定支承壓力峰值區圖8-1留煤柱護巷示意圖第一節無煤柱護巷一、護巷煤柱2(一)煤柱的載荷1.煤柱載荷的估算圖8-2計算煤柱載荷示意圖

(一)煤柱的載荷圖8-2計算煤柱載荷示意圖32.煤柱寬度的理論計算護巷煤柱寬度的理論計算有按煤柱的允許應力,煤柱能承受的極限載荷,以及按煤柱應力分布等多種方法。各種方法的基本觀點都認為:煤柱的寬度必須保證煤柱的極限載荷σ不超過它的極限強度R(七章一節)。煤柱的寬度B計算式:2.煤柱寬度的理論計算4(二)煤柱的應力分布1.一側采空煤柱(體)的彈塑性變形區及垂直應力的分布圖8-3煤柱(體)的彈塑性變形區及垂直應力分布1—彈性應力分布;2—彈塑性應力分布;Ⅰ—破裂區;Ⅱ—塑性區;Ⅲ—彈性區應力升高部分;Ⅳ—原始應力區(二)煤柱的應力分布圖8-3煤柱(體)的彈塑性變形52.兩側采空煤柱的彈塑性變形區及垂直應力的分布兩側均已采空的煤柱,其應力分布狀態主要取決于回采引起的支承壓力影響距離L及煤柱寬度B,主要有三種類型:

B>2L時(圖8-4)②2L>B>L時,見圖8-5。③B<L時(圖8-6),受兩側采動影響時,K值可達到4~5以上.2.兩側采空煤柱的彈塑性變形區及垂直應力的分布6圖8-4煤柱寬度很大時彈塑性變形區及垂直應力分布

Ⅰ—破裂區;Ⅱ—塑性區;Ⅲ—中部為原巖應力的彈性區

圖8-5煤柱寬度較大時彈塑性變形區及垂直應力分布Ⅰ—破裂區;Ⅱ—塑性區;Ⅲ—應力升高的彈性區圖8-4煤柱寬度很大時彈塑Ⅰ—破裂區;Ⅱ—塑性區;圖8-7圖8-6寬度較小時煤柱的塑性變形區及垂直應力分布Ⅰ—破裂區;Ⅱ—塑性區;Ⅲ—彈性區圖8-6寬度較小時煤柱的塑性變形區及垂直應力分布Ⅰ—破8

圖8-7煤柱的彈塑性變形區及應力分布(三)、護巷煤柱的穩定性(1)護巷煤柱的寬度煤柱的寬度是影響煤柱的穩定性和巷道維護的主要因素圖8-7煤柱的彈塑性變形區及應力分布(三)、護巷煤9(2)護巷煤柱保持穩定的基本條件護巷煤柱一側為回采空間,一側為采準巷道。回采空間和采準巷道在護巷煤柱兩側形成各自的塑性變形區,塑性區的寬度分別為x0、x1(圖8-7)。因此,護巷煤柱保持穩定的基本條件是:煤柱兩側產生塑性變形后,在煤柱中央存在一定寬度的彈性核,彈性核的寬度應不小于煤柱高度的2倍。(2)護巷煤柱保持穩定的基本條件10二、

老頂結構與沿空巷道圍巖穩定的關系在巷道整個服務時期,隨著采面不斷向前推進,通過巷道頂板對沿空巷道圍巖穩定的影響方式和程度差異懸殊。(2)沿空巷道頂板巖層處于采空區上覆巖層結構固支邊與鉸結邊之間,其頂板巖層斷裂成弧形三角板。(3)沿空巷道跨度較小,工作面老頂巖層結構對巷道圍巖穩定性影響最顯著,老頂一般可視為亞關鍵層。二、老頂結構與沿空巷道圍巖穩定的關系11圖8-8采空區上覆巖層結構示意圖圖8-8采空區上覆巖層結構示意圖12圖8-9回采工作面傾斜方向支承壓力分布a—頂底板為砂巖

b—頂底板為泥質或較破碎的砂質頁巖

三、沿空掘巷的礦壓顯現規律(一)沿傾斜方向支承壓力分布規律圖8-9回采工作面傾斜方向支承壓力分布a—頂底板為砂巖b13(二)巷道圍巖變形與護巷煤柱寬度的關系表8-1回采巷道保持穩定狀態的護巷煤柱寬度值B/m圖8-10μ-x關系曲線示意圖(二)巷道圍巖變形與護巷煤柱寬度的關系表8-1回采巷道保14(三)沿空掘巷的礦壓顯現1.沿空掘巷的圍巖應力和圍巖變形圖8-11沿空掘巷引起煤幫應力重新分布1—掘巷前的應力分布2—掘巷后的應力分布

(三)沿空掘巷的礦壓顯現圖8-11沿空掘巷引起煤幫應力15

圖8-12窄煤柱護巷引起煤幫應力重新分布

1—掘巷前的應力分布2—掘巷后的應力分布

2.窄煤柱巷道的圍巖應力和圍巖變形窄煤柱巷道是指巷道與采空區之間保留5~8m寬的煤柱。巷道掘進前,采空區附近沿傾斜方向煤體內應力分布(圖8-12中1)。最終應力分布狀態如圖8-12中2所示。圖8-12窄煤柱護巷引起煤幫應力重新分布1—掘巷前的16圖8-13完全沿空掘巷圖8-14留小煤墻沿空掘巷沿空掘巷的二種方式:完全沿空掘巷、留小煤柱掘巷方式。圖8-13完全沿空掘巷圖8-14留小煤墻沿空掘巷沿空掘17四、沿空留巷的礦壓顯現1.采動時期的受力狀況沿空留巷是在上區段工作面采過后,通過加強支護或采用其它有效方法,將上區段工作面運輸平巷保留下來,供下區段工作面回采時作為回風平巷(圖8-15)。2.沿空留巷的頂板下沉規律回采工作面推進引起的上覆巖層運動,其發展是自下而上的,上部具有明顯的滯后現象,沿空留巷的頂板會在較長時間內受到老頂上覆巖層運動的影響。四、沿空留巷的礦壓顯現18圖8-15沿空留巷工作面巷道平面布置圖a—向長壁沿空留巷b—傾斜長壁沿空留巷

圖8-15沿空留巷工作面巷道平面布置圖a—向長壁沿空留巷19五、沿空留巷巷旁支護形式1.巷旁支護的作用巷旁支護是指巷道斷面范圍以外,與采區交界處架設的一些特殊類型的支架或人工構筑物。它的作用主要有:控制直接頂的離層和及時切斷直接頂板,使垮落矸石在采空區內充填支撐老頂,減少上覆巖層的彎曲下沉。減少巷內支護所承受的載荷,保持巷道圍巖穩定。同時為了生產安全,及時封閉采空區,防止漏風和煤炭自燃發火,避免采空區內有害氣體逸出。五、沿空留巷巷旁支護形式202.巷旁支護的類型和適用條件木垛支護、密集支柱支護、矸石帶支護、混凝土砌塊支護等方式。它們的主要缺點是,增阻速度慢、支承能力低、密封性能差、木材消耗多和機械化程度不高。3.整體澆注巷旁充填技術整體澆注巷旁充填技術具有增阻速度快、支承能力大、密封性能好和機械化程度高等優點,使發展沿空留巷技術的關鍵問題得到解決。2.巷旁支護的類型和適用條件21第二節巷道圍巖卸壓

一、跨巷回采進行巷道卸壓1.跨巷回采卸壓的機理根據采面不斷移動的特點以及巷道系統優化布置的原則,可在巷道上方的煤層工作面進行跨采,使巷道經歷一段時間的高應力作用后,長期處于應力降低區內。跨采的效果主要取決于巷道與上方跨采面的相對位置。第二節巷道圍巖卸壓一、跨巷回采進行巷道卸壓222、跨巷回采的應用及礦壓顯現規律

跨巷回采期間,巷道將順次受到跨采面的超前支承壓力和上覆巖層垮落的影響,劇烈影響范圍和程度與開采深度、圍巖的力學性質及巷道與開采煤層的法向距離有關。只要與采空區煤壁邊緣的水平距離適當,跨采后巷道可以長期處于應力降低區。2、跨巷回采的應用及礦壓顯現規律跨巷回采期間,巷道將23圖8-16區段煤柱對跨采上山圍巖變形的影響1-不留區段煤柱、先跨;2—留區段煤柱、先跨

3—留區段煤柱、后跨;4—較寬的煤柱維護上山

圖8-16區段煤柱對跨采上山圍巖變形的影響1-不留區段24圖8-17切縫對圓形巷道周邊應力分布的影響a—無切縫;b—兩幫切縫;c—頂底切縫;d—兩幫及頂底同時切縫二、巷道圍巖開槽卸壓及松動卸壓1.巷道周邊開槽(孔)對圍巖應力分布的影響圖8-17切縫對圓形巷道周邊應力分布的影響a—無切縫;b252.巷道圍巖開槽(孔)卸壓法的應用圖8-18鉆孔卸壓現場試驗結果

1—未卸壓2—卸壓鉆孔深8m3—卸壓鉆孔深9m

2.巷道圍巖開槽(孔)卸壓法的應用圖8-18鉆孔卸壓現263.巷道圍巖松動爆破卸壓法的應用圖8-20松動爆破卸壓鉆孔布置

3.巷道圍巖松動爆破卸壓法的應用圖8-20松動爆破卸壓27三、利用卸壓巷硐進行巷道卸壓利用卸壓巷硐卸壓方法的實質是,在被保護的巷道附近(通常是在其上部、一側或兩側),開掘專門用于卸壓的巷道或硐室。轉移附近煤層開采的采動影響,促使采動引起的應力分布再次重新分布,最終使被保護巷道處于開掘卸壓巷硐而形成的應力降低區內。三、利用卸壓巷硐進行巷道卸壓28圖8-21巷道一側卸壓巷硐的卸壓原理

1—被保護巷道;2—卸壓巷道;3—讓壓煤柱;4—承載煤柱1.在巷道一側布置卸壓巷硐在護巷煤柱中與巷道間隔一段距離掘一條卸壓巷道,形成的窄煤柱稱為讓壓煤柱,寬煤柱稱為承載煤柱圖8-21巷道一側卸壓巷硐的卸壓原理1—被保護巷道;229

圖8-22膠帶輸送機硐室頂部卸壓1-輸送機硐室;2—卸壓巷道;3—松動爆破區2.在巷道頂部布置卸壓巷硐卸壓巷硐布置在被保護巷道與上部開采煤層之間,使被保護巷道避開上部煤層跨采時產生的劇烈影響,處于卸壓巷硐形成的應力降低區內。圖8-22膠帶輸送機硐室頂部卸30圖8-23本煤層沿頂板布置卸壓巷道卸壓表8-3卸壓前后巷道圍巖變形參數對比圖8-23本煤層沿頂板布置卸壓巷道卸壓表8-3卸壓前后31圖8-24寬巷(面)掘進卸壓1—寬巷(面)掘進卸壓后支承壓力分布;2—側巷3、寬面掘巷卸壓寬面掘巷卸壓通常用于薄煤層的巷道,巷道掘進時把巷道兩側6~8m寬的煤采出,將掘巷過程中挑頂、臥底的矸石充填到巷道兩側采出的空間,圖8-24寬巷(面)掘進卸壓1—寬巷(面)掘進卸壓后支32圖8-25掘前預采巷道布置示意圖

四、掘前預采的應用圖8-25掘前預采巷道布置示意圖四、掘前預采的應用33第三節巷道金屬支架一、巷道支架支護原理

巷道支架的工作特征與一般地面工程結構有著根本性區別,支架受載的大小不僅取決于本身的力學特性(承載能力、剛度和結構特征),而且與其支護對象—圍巖本身的力學性質和結構有密切關系,也就是“支架-圍巖”相互作用關系。第三節巷道金屬支架巷道支架的工作特征與一般地面工342.“支架-圍巖”相互作用的基本狀態當巷道頂板巖石與上覆巖層離層或脫落時,支架處于給定載荷狀態。②當巷道頂板巖石與上覆巖層沒有離層或脫落時,支架處于給定變形狀態。圖8-26“支架—圍巖”相互作用力學模型a—給定載荷狀態;b—給定變形狀態2.“支架-圍巖”相互作用的基本狀態圖8-26“支架—圍353.“支架-圍巖”相互作用原理

巷道支架系統必須具有適當的強度和一定的可縮性,合理的“支架-圍巖”相互作用關系是充分利用圍巖天然的自承力和承載力。3.“支架-圍巖”相互作用原理巷道支架系統必須36圖8-27支架與圍巖的相互作用關系A—彈塑性階段;B—松動破裂階段

圖8-27支架與圍巖的相互作用關系A—彈塑性階段;B374.“支架-圍巖”相互作用原理的應用依據“支架-圍巖”相互作用原理,在巷道支護的工程實踐中發展了以下實用支護技術:(1)實行二次支護(2)采用柔性支護(3)強調主動支護4.“支架-圍巖”相互作用原理的應用(1)實行二次支護38圖8-28新U25型鋼斷面圖

二、巷道金屬支架(一)礦用支護U型鋼圖8-28新U25型鋼斷面圖二、巷道金屬支架39(a)(b)(c)

圖8-29雙槽形夾板式連接件a—上限位連接件;b—中間連接件;c—下限位連接件1—上限位塊2—下限位塊(a)(b)40圖8-30拱形可縮性金屬支架基本結構類型a—三節式;b—四節式;c—五節式;d—曲腿式;e—非對稱式;f—封閉圖8-30拱形可縮性金屬支架基本結構類型41圖8-31拱形支架斷面基本參數

圖8-31拱形支架斷面基本參數42表8-4我國拱形支架斷面基本參數推薦值表8-4我國拱形支架斷面基本參數推薦值43圖8-32四節多鉸摩擦可縮支架結構1—U型鋼;2—鉸結點;3—耳卡式連接件圖8-33U型鋼拱梯形可縮性支架斷面參數圖8-32四節多鉸摩擦可縮1—U型鋼;2—鉸結點;圖8-44圖8-34馬蹄形可縮性支架

圖8-35圓形可縮性支架

圖8-36環形可縮性支架a—方環形;b—長環形圖8-34馬蹄形可縮圖8-35圓形可縮性支架45三、巷道支架選型1.金屬支架的承載能力金屬支架的承載能力分極限承載能力和實際承載能力。極限承載能力是指支架處于剛性狀態下所允許的最大承載能力,以支架不出現塑性變形為標準。實際承載能力是可縮性支架在收縮階段表現出的承載能力,由連接件和支架的工作狀況決定。表8-5不同載荷形式下直腿式拱形支架支撐效益三、巷道支架選型表8-5不同載荷形式下直腿式拱形支架支撐462.支架承載能力的計算

力法以靜不定結構中的多余約束力作為基本未知數,根據結構的變形條件建立方程,求解出多余未知力,然后根據平衡方程求出內力。位移法是以靜不定結構中的節點位移作為基本未知數,根據結點或截面的平衡條件建立方程,求出位移值,然后根據結點位移與內力的關系式求出內力。對于支架形狀、載荷分布比較復雜的問題,可以選用平面剛架的有限元計算程序計算支架內力。2.支架承載能力的計算力法以靜不定結構中的多余47表8-6各種金屬支架架型的力學特性和適用條件表8-6各種金屬支架架型的力學特性和適用條件48四、金屬支架的拉桿和背板(1)拉桿單個支架之間用拉桿使支架沿巷道軸向相互聯成一體,可以防止支架歪斜、扭轉,增加支架的縱向約束提高支架的穩定性和承載能力。常用的拉桿有圓鋼拉桿、扁鋼拉桿、角鋼拉桿、可調節拉桿等。(2)背板背板屬于架間防護材料,其作用是傳遞巷道圍巖載荷,防止架間離散巖塊冒落,使支架受力均勻具有較高的承載能力。背板的種類按力學性質可分為剛性、彈性、柔性三種。四、金屬支架的拉桿和背板49第四節巷道錨桿支護一、錨桿種類和錨固力

錨桿是錨固在巖體內維護圍巖穩定的桿狀結構物。對地下工程的圍巖以錨桿作為支護系統的主要構件,就形成錨桿支護系統。單體錨桿主要由錨頭(錨固段)、桿體、錨尾(外錨頭)、托盤等部件組成。第四節巷道錨桿支護501.錨桿的分類最基本的分類方法是按錨桿的錨固方式劃分為:①機械錨固式錨桿包括脹殼式錨桿、倒楔式錨桿、楔縫式錨桿 。粘結錨固式錨桿包括樹脂錨桿、快硬水泥卷錨桿、水泥砂漿錨桿。摩擦錨固式錨桿包括縫管式錨桿、水脹式管狀錨桿等。1.錨桿的分類512.錨桿的錨固力(1)根據錨桿對圍巖的約束方式定義錨固力托錨力粘錨力切向錨固力(2)根據錨桿的錨固作用階段定義錨固力初錨力工作錨固力殘余錨固力

2.錨桿的錨固力52二、錨桿支護理論(1)懸吊理論錨桿支護懸吊作用

二、錨桿支護理論錨桿支護懸吊作用53(2)組合梁理論層狀頂板錨桿組合梁(2)組合梁理論層狀頂板錨桿組合梁54(3)組合拱(壓縮拱)理論錨桿組合拱原理(3)組合拱(壓縮拱)理論錨桿組合拱原理55(4)最大水平應力理論

圖8-41最大水平應力原理

(4)最大水平應力理論圖8-41最大水平應力原理56(5)圍巖強度強化理論圍巖強度強化理論的要點如下:(1)巷道錨桿支護的實質是錨桿和錨固區域的巖體相互作用形成統一的承載結構。(2)巷道錨桿支護可提高錨固體的力學參數(E、C、φ),改善被錨固巖體的力學性能。(3)巷道圍巖存在破碎區、塑性區和彈性區,錨桿錨固區的巖體則處于破碎區或處于上述2~3個區域中,相應錨固區的巖石強度處于峰后強度或殘余強度。錨桿支護使巷道圍巖特(5)圍巖強度強化理論圍巖強度強化理論的要點如下:57別是處于峰后區圍巖強度得到強化,提高峰值強度和殘余強度。(4)煤巷錨桿支護可以改變圍巖的應力狀態,增加圍壓,從而提高圍巖的承載能力。(5)巷道圍巖錨固體強度提高以后,可減少巷道周圍破碎區、塑性區的范圍和巷道的表面位移,控制圍巖破碎區、塑性區的發展,從而有利于保持巷道圍巖的穩定。別是處于峰后區圍巖強度得到強化,提高峰值強度和殘余強度。58三、錨桿(一)機械式錨桿圖8-42竹、木楔縫式錨桿

三、錨桿圖8-42竹、木楔縫式錨桿59(二)摩擦式錨桿(1)縫管式錨桿圖8-43縫管錨桿

(2)水力膨脹錨桿圖8-44水力膨脹錨桿(二)摩擦式錨桿圖8-43縫管錨桿(2)水力60(三)粘結式錨桿圖8-45高強度螺紋鋼錨桿結構1—樹脂藥卷;2—桿體;3—穹形球體;4—托盤;5—塑料1—硬木內楔2—木桿體;3—木托板;4—硬木外楔;5—竹桿體增壓墊圈;6—驅動螺母(三)粘結式錨桿61(1)錨固劑

表8-9不同型號錨固劑的凝膠時間(1)錨固劑62(2)錨桿桿體圖8-46端頭錨固式錨桿受力特征1—內錨頭;2—托板圖8-47全長錨固錨桿錨固力分布1—托錨力2—剪錨力(2)錨桿桿體圖8-46端頭錨固式錨桿受力63圖8-48全長錨固錨桿體受力狀態τ—桿體剪應力θ—桿體拉應力

圖8-49不同螺紋鋼錨桿錨固力試驗圖8-48全長錨固錨桿體受力狀態圖8-49不同螺紋鋼錨64(3)錨桿托板與螺母圖8-50各種托板形式示意圖圖8-51扭矩螺母(3)錨桿托板與螺母圖8-50各種托板形式示意圖圖65(四)可延伸和可切割、可回收錨桿圖8-52套筒摩擦式可延伸錨桿(四)可延伸和可切割、可回收錨桿圖8-52套筒摩擦式66四、組合錨桿(一)錨梁網聯合支護(1)W型鋼帶圖8-53W型鋼帶形狀四、組合錨桿圖8-53W型鋼帶形狀67(3)M型鋼帶

圖8-55M型鋼帶斷面形狀

(2)鋼筋梯子梁圖8-54鋼筋梯子梁形狀(3)M型圖8-55M型鋼帶斷面形狀(2)鋼68(二)桁架錨桿支護

圖8-56單式雙拉桿桁架錨桿1—錨頭;2—錨桿;3—托架;4—水平拉桿

(二)桁架錨桿支護圖8-56單式雙拉69

圖8-57復式桁架錨桿1—錨桿;2—拉桿;3—拉緊器;4—墊木圖8-57復式桁架錨桿70圖8-58交叉桁架錨桿

圖8-58交叉桁架錨桿71圖8-59桁架錨桿支護作用力

圖8-59桁架錨桿支護作用力72五、預應力錨索預應力錨索與普通錨桿相比錨索長度較長,能夠錨入深部較穩定的巖層中,同時施加較大的預應力。常見的預應力錨索有脹殼式鋼絞線預應力錨索和砂漿粘結式預應力錨索。圖8-60小口徑預應力錨索結構五、預應力錨索圖8-60小口徑預應力錨索結構73六、巷道錨桿支護設計(1)工程類比法直接工程類比法是建立在已有工程設計和大量工程實踐成功經驗的基礎上,在地質和生產技術條件及各種影響因素基本一致的情況下,根據類似條件的已有經驗,進行待建工程錨桿支護類型和參數設計。(2)理論計算法六、巷道錨桿支護設計74(3)系統設計法系統設計方法包括6個基本部分:①地質力學評估,主要是圍巖應力狀態和巖體力學性質評估。初始設計,以有限差分數值模擬分析為主要手段,輔以工程類比和理論計算法。按初始設計選定的方案進行施工。現場監測。信息反饋與修改、完善設計。重復進行由初始設計至信息反饋與修改、完善設計步驟。(3)系統設計法75

第五節軟巖巷道圍巖變形規律及其支護技術一、軟巖的基本屬性1.軟巖的概念(1)地質軟巖(2)工程軟巖2.軟巖的基本屬性(1)軟化臨界荷載(2)軟化臨界深度二、軟巖巷道圍巖變形力學機制和變形規律軟巖巷道圍巖變形力學機制膨脹變形機制應力擴容變形機制結構變形機制第五節軟巖巷道圍巖變形規律及其支護技術76表8-13軟巖類型及變形特性表8-13軟巖類型及變形特性77三、軟巖巷道支護技術(一)軟巖巷道支護技術特點①確定軟巖變形力學機制的復合型式。②將復合型變形力學機制轉化為單一型。運用復合型變形力學機制的轉化技術。(二)軟巖巷道支護原理(1)巷道支護原理軟巖巷道支護時軟巖進入塑性狀態不可避免,應以達到其最大塑性承載能力為最佳;同時其巨大的塑性能必須以某種形式釋放出來。軟巖支護設計的關鍵之一是選擇變形能釋放時間和支護時間。三、軟巖巷道支護技術78(2)最佳支護時間和時段圖8-61最佳支護時間Ts

(2)最佳支護時間和時段圖8-61最佳支護時間Ts79(3)最佳支護時間的物理意義最佳支護時間的力學含意就是最大限度地發揮塑性區承載能力而又不出現松動破壞的時刻。

(4)關鍵部位支護關鍵部位是支護體力學特性與圍巖力學特性不耦合,常發生在圍巖應力集中處和圍巖巖體強度薄弱位置。(三)軟巖巷道常用支護形式(1)錨噴網支護(2)可縮性金屬支架(3)弧板支護(3)最佳支護時間的物理意義最佳支護時間的力學含意就是最大80四、巷道底臌機理和防治1.巷道底臌的基本形式巷道底臌的力學機制仍然是物化膨脹型、應力擴容型、結構變形型和復合型。巷道底臌的形狀可分為折曲型、直線型及弧線型。2.巷道底臌的影響因素(1)巖性狀態(2)圍巖應力狀態(3)時間效應(4)軟巖物化性質及力學性質的相互影響四、巷道底臌機理和防治813.軟巖巷道底臌的防治(1)起底(2)底板防治水(3)支護加固方法(4)應力控制方法(5)聯合支護方法3.軟巖巷道底臌的防治82五、巷道圍巖注漿加固技術1.巷道圍巖注漿加固機理(1)提高巖體強度(2)形成承載結構(3)改善圍巖賦存環境

2.水泥漿液類注漿材料(1)水泥單液類材料(2)水泥-水玻璃雙液類材料(3)高水速凝材料五、巷道圍巖注漿加固技術2.水泥漿液類注漿材料83六、巷道支架架后充填1.巷道支架架后充填的必要性采用爆破法掘進巷道,掘進斷面很難與支架外廓相互吻合,從而不可避免地在支架背后形成架后空間。生產實踐表明,架后空間的存在會對“支架-圍巖”的相互作用產生極為不利的影響。六、巷道支架架后充填842.巷道支架架后充填的作用圍巖的載荷通過充填層使支架承受均布載荷。及時架后充填可起到封閉圍巖的作用。起到加固圍巖的作用。及時抑制圍巖變形,改變支架被動承載狀況。圍巖釋放的變形能可部分地為充填層所吸收。

3.架后充填工藝①濕式充填②干式充填2.巷道支架架后充填的作用3.架后充填工藝85七、軟巖巷道錨注支護軟巖巷道可錨性差是造成錨桿錨固力低和失效的重要原因。利用錨桿兼做注漿管,實現錨注一體化。對于節理裂隙發育的巖體,注漿可以改變圍巖的松散結構,提高粘結力和內摩擦角,封閉裂隙,顯著提高巖體強度。注漿加固為錨桿提供可靠的著力基礎。

七、軟巖巷道錨注支護86錨注式(外錨內注式)錨桿結構和施工工藝圖8-62外錨內注式錨桿和參數1-空心鋼管;2—注漿段;3—錨固段;4—尾部螺紋段;5—擋環;6—射漿孔

錨注式(外錨內注式)錨桿結構和施工工藝圖8-62外錨87錨注式(內錨外注式)錨桿結構和施工工藝圖8-63內錨外注式錨桿結構1—噴層;2—托盤;3—環狀塞;4—桿體5—出漿孔;6—擋環;7—錨固劑錨注式(內錨外注式)錨桿結構和施工工藝圖8-63內88第六節錨桿支護質量監測1.錨桿支護質量檢查錨桿支護材料性能、強度及結構必須與錨桿的設計錨固力相匹配。錨桿施工必須符合施工組織設計或作業規程。檢查錨桿支護質量必須做抗拔力試驗。每班對頂幫錨桿各抽樣一組(3根)進行錨桿螺母扭矩檢查。第六節錨桿支護質量監測892.錨桿支護質量監測(1)測力錨桿圖8-64測力錨桿軸向力和彎矩變化曲線2.錨桿支護質量監測圖8-64測力錨桿軸向力和彎矩變化90(2)錨桿測力計(3)頂板離層指示儀圖8-65頂板離層指示儀的安裝

(2)錨桿測力計圖8-65頂板離層指示儀的安裝91

圖8-66頂板離層曲線a—錨固區內;b—錨固區外

圖8-66頂板離層曲線92演講完畢,謝謝觀看!演講完畢,謝謝觀看!93

第八章巷道維護原理和支護技術

第一節無煤柱護巷

第二節巷道圍巖卸壓

第三節巷道金屬支架

第四節巷道錨桿支護

第五節軟巖巷道圍巖變形規律及其支護技術第六節錨桿支護質量監測礦山壓力與巖層控制

第八章巷道維護原理和支護技術

第一節94圖8-1留煤柱護巷示意圖第一節無煤柱護巷一、護巷煤柱的穩定性傳統的留煤柱護巷方法是在上區段運輸平巷和下區段回風平巷之間留設一定寬度的煤柱,使下區段平巷避開固定支承壓力峰值區圖8-1留煤柱護巷示意圖第一節無煤柱護巷一、護巷煤柱95(一)煤柱的載荷1.煤柱載荷的估算圖8-2計算煤柱載荷示意圖

(一)煤柱的載荷圖8-2計算煤柱載荷示意圖962.煤柱寬度的理論計算護巷煤柱寬度的理論計算有按煤柱的允許應力,煤柱能承受的極限載荷,以及按煤柱應力分布等多種方法。各種方法的基本觀點都認為:煤柱的寬度必須保證煤柱的極限載荷σ不超過它的極限強度R(七章一節)。煤柱的寬度B計算式:2.煤柱寬度的理論計算97(二)煤柱的應力分布1.一側采空煤柱(體)的彈塑性變形區及垂直應力的分布圖8-3煤柱(體)的彈塑性變形區及垂直應力分布1—彈性應力分布;2—彈塑性應力分布;Ⅰ—破裂區;Ⅱ—塑性區;Ⅲ—彈性區應力升高部分;Ⅳ—原始應力區(二)煤柱的應力分布圖8-3煤柱(體)的彈塑性變形982.兩側采空煤柱的彈塑性變形區及垂直應力的分布兩側均已采空的煤柱,其應力分布狀態主要取決于回采引起的支承壓力影響距離L及煤柱寬度B,主要有三種類型:

B>2L時(圖8-4)②2L>B>L時,見圖8-5。③B<L時(圖8-6),受兩側采動影響時,K值可達到4~5以上.2.兩側采空煤柱的彈塑性變形區及垂直應力的分布99圖8-4煤柱寬度很大時彈塑性變形區及垂直應力分布

Ⅰ—破裂區;Ⅱ—塑性區;Ⅲ—中部為原巖應力的彈性區

圖8-5煤柱寬度較大時彈塑性變形區及垂直應力分布Ⅰ—破裂區;Ⅱ—塑性區;Ⅲ—應力升高的彈性區圖8-4煤柱寬度很大時彈塑Ⅰ—破裂區;Ⅱ—塑性區;圖8-100圖8-6寬度較小時煤柱的塑性變形區及垂直應力分布Ⅰ—破裂區;Ⅱ—塑性區;Ⅲ—彈性區圖8-6寬度較小時煤柱的塑性變形區及垂直應力分布Ⅰ—破101

圖8-7煤柱的彈塑性變形區及應力分布(三)、護巷煤柱的穩定性(1)護巷煤柱的寬度煤柱的寬度是影響煤柱的穩定性和巷道維護的主要因素圖8-7煤柱的彈塑性變形區及應力分布(三)、護巷煤102(2)護巷煤柱保持穩定的基本條件護巷煤柱一側為回采空間,一側為采準巷道。回采空間和采準巷道在護巷煤柱兩側形成各自的塑性變形區,塑性區的寬度分別為x0、x1(圖8-7)。因此,護巷煤柱保持穩定的基本條件是:煤柱兩側產生塑性變形后,在煤柱中央存在一定寬度的彈性核,彈性核的寬度應不小于煤柱高度的2倍。(2)護巷煤柱保持穩定的基本條件103二、

老頂結構與沿空巷道圍巖穩定的關系在巷道整個服務時期,隨著采面不斷向前推進,通過巷道頂板對沿空巷道圍巖穩定的影響方式和程度差異懸殊。(2)沿空巷道頂板巖層處于采空區上覆巖層結構固支邊與鉸結邊之間,其頂板巖層斷裂成弧形三角板。(3)沿空巷道跨度較小,工作面老頂巖層結構對巷道圍巖穩定性影響最顯著,老頂一般可視為亞關鍵層。二、老頂結構與沿空巷道圍巖穩定的關系104圖8-8采空區上覆巖層結構示意圖圖8-8采空區上覆巖層結構示意圖105圖8-9回采工作面傾斜方向支承壓力分布a—頂底板為砂巖

b—頂底板為泥質或較破碎的砂質頁巖

三、沿空掘巷的礦壓顯現規律(一)沿傾斜方向支承壓力分布規律圖8-9回采工作面傾斜方向支承壓力分布a—頂底板為砂巖b106(二)巷道圍巖變形與護巷煤柱寬度的關系表8-1回采巷道保持穩定狀態的護巷煤柱寬度值B/m圖8-10μ-x關系曲線示意圖(二)巷道圍巖變形與護巷煤柱寬度的關系表8-1回采巷道保107(三)沿空掘巷的礦壓顯現1.沿空掘巷的圍巖應力和圍巖變形圖8-11沿空掘巷引起煤幫應力重新分布1—掘巷前的應力分布2—掘巷后的應力分布

(三)沿空掘巷的礦壓顯現圖8-11沿空掘巷引起煤幫應力108

圖8-12窄煤柱護巷引起煤幫應力重新分布

1—掘巷前的應力分布2—掘巷后的應力分布

2.窄煤柱巷道的圍巖應力和圍巖變形窄煤柱巷道是指巷道與采空區之間保留5~8m寬的煤柱。巷道掘進前,采空區附近沿傾斜方向煤體內應力分布(圖8-12中1)。最終應力分布狀態如圖8-12中2所示。圖8-12窄煤柱護巷引起煤幫應力重新分布1—掘巷前的109圖8-13完全沿空掘巷圖8-14留小煤墻沿空掘巷沿空掘巷的二種方式:完全沿空掘巷、留小煤柱掘巷方式。圖8-13完全沿空掘巷圖8-14留小煤墻沿空掘巷沿空掘110四、沿空留巷的礦壓顯現1.采動時期的受力狀況沿空留巷是在上區段工作面采過后,通過加強支護或采用其它有效方法,將上區段工作面運輸平巷保留下來,供下區段工作面回采時作為回風平巷(圖8-15)。2.沿空留巷的頂板下沉規律回采工作面推進引起的上覆巖層運動,其發展是自下而上的,上部具有明顯的滯后現象,沿空留巷的頂板會在較長時間內受到老頂上覆巖層運動的影響。四、沿空留巷的礦壓顯現111圖8-15沿空留巷工作面巷道平面布置圖a—向長壁沿空留巷b—傾斜長壁沿空留巷

圖8-15沿空留巷工作面巷道平面布置圖a—向長壁沿空留巷112五、沿空留巷巷旁支護形式1.巷旁支護的作用巷旁支護是指巷道斷面范圍以外,與采區交界處架設的一些特殊類型的支架或人工構筑物。它的作用主要有:控制直接頂的離層和及時切斷直接頂板,使垮落矸石在采空區內充填支撐老頂,減少上覆巖層的彎曲下沉。減少巷內支護所承受的載荷,保持巷道圍巖穩定。同時為了生產安全,及時封閉采空區,防止漏風和煤炭自燃發火,避免采空區內有害氣體逸出。五、沿空留巷巷旁支護形式1132.巷旁支護的類型和適用條件木垛支護、密集支柱支護、矸石帶支護、混凝土砌塊支護等方式。它們的主要缺點是,增阻速度慢、支承能力低、密封性能差、木材消耗多和機械化程度不高。3.整體澆注巷旁充填技術整體澆注巷旁充填技術具有增阻速度快、支承能力大、密封性能好和機械化程度高等優點,使發展沿空留巷技術的關鍵問題得到解決。2.巷旁支護的類型和適用條件114第二節巷道圍巖卸壓

一、跨巷回采進行巷道卸壓1.跨巷回采卸壓的機理根據采面不斷移動的特點以及巷道系統優化布置的原則,可在巷道上方的煤層工作面進行跨采,使巷道經歷一段時間的高應力作用后,長期處于應力降低區內。跨采的效果主要取決于巷道與上方跨采面的相對位置。第二節巷道圍巖卸壓一、跨巷回采進行巷道卸壓1152、跨巷回采的應用及礦壓顯現規律

跨巷回采期間,巷道將順次受到跨采面的超前支承壓力和上覆巖層垮落的影響,劇烈影響范圍和程度與開采深度、圍巖的力學性質及巷道與開采煤層的法向距離有關。只要與采空區煤壁邊緣的水平距離適當,跨采后巷道可以長期處于應力降低區。2、跨巷回采的應用及礦壓顯現規律跨巷回采期間,巷道將116圖8-16區段煤柱對跨采上山圍巖變形的影響1-不留區段煤柱、先跨;2—留區段煤柱、先跨

3—留區段煤柱、后跨;4—較寬的煤柱維護上山

圖8-16區段煤柱對跨采上山圍巖變形的影響1-不留區段117圖8-17切縫對圓形巷道周邊應力分布的影響a—無切縫;b—兩幫切縫;c—頂底切縫;d—兩幫及頂底同時切縫二、巷道圍巖開槽卸壓及松動卸壓1.巷道周邊開槽(孔)對圍巖應力分布的影響圖8-17切縫對圓形巷道周邊應力分布的影響a—無切縫;b1182.巷道圍巖開槽(孔)卸壓法的應用圖8-18鉆孔卸壓現場試驗結果

1—未卸壓2—卸壓鉆孔深8m3—卸壓鉆孔深9m

2.巷道圍巖開槽(孔)卸壓法的應用圖8-18鉆孔卸壓現1193.巷道圍巖松動爆破卸壓法的應用圖8-20松動爆破卸壓鉆孔布置

3.巷道圍巖松動爆破卸壓法的應用圖8-20松動爆破卸壓120三、利用卸壓巷硐進行巷道卸壓利用卸壓巷硐卸壓方法的實質是,在被保護的巷道附近(通常是在其上部、一側或兩側),開掘專門用于卸壓的巷道或硐室。轉移附近煤層開采的采動影響,促使采動引起的應力分布再次重新分布,最終使被保護巷道處于開掘卸壓巷硐而形成的應力降低區內。三、利用卸壓巷硐進行巷道卸壓121圖8-21巷道一側卸壓巷硐的卸壓原理

1—被保護巷道;2—卸壓巷道;3—讓壓煤柱;4—承載煤柱1.在巷道一側布置卸壓巷硐在護巷煤柱中與巷道間隔一段距離掘一條卸壓巷道,形成的窄煤柱稱為讓壓煤柱,寬煤柱稱為承載煤柱圖8-21巷道一側卸壓巷硐的卸壓原理1—被保護巷道;2122

圖8-22膠帶輸送機硐室頂部卸壓1-輸送機硐室;2—卸壓巷道;3—松動爆破區2.在巷道頂部布置卸壓巷硐卸壓巷硐布置在被保護巷道與上部開采煤層之間,使被保護巷道避開上部煤層跨采時產生的劇烈影響,處于卸壓巷硐形成的應力降低區內。圖8-22膠帶輸送機硐室頂部卸123圖8-23本煤層沿頂板布置卸壓巷道卸壓表8-3卸壓前后巷道圍巖變形參數對比圖8-23本煤層沿頂板布置卸壓巷道卸壓表8-3卸壓前后124圖8-24寬巷(面)掘進卸壓1—寬巷(面)掘進卸壓后支承壓力分布;2—側巷3、寬面掘巷卸壓寬面掘巷卸壓通常用于薄煤層的巷道,巷道掘進時把巷道兩側6~8m寬的煤采出,將掘巷過程中挑頂、臥底的矸石充填到巷道兩側采出的空間,圖8-24寬巷(面)掘進卸壓1—寬巷(面)掘進卸壓后支125圖8-25掘前預采巷道布置示意圖

四、掘前預采的應用圖8-25掘前預采巷道布置示意圖四、掘前預采的應用126第三節巷道金屬支架一、巷道支架支護原理

巷道支架的工作特征與一般地面工程結構有著根本性區別,支架受載的大小不僅取決于本身的力學特性(承載能力、剛度和結構特征),而且與其支護對象—圍巖本身的力學性質和結構有密切關系,也就是“支架-圍巖”相互作用關系。第三節巷道金屬支架巷道支架的工作特征與一般地面工1272.“支架-圍巖”相互作用的基本狀態當巷道頂板巖石與上覆巖層離層或脫落時,支架處于給定載荷狀態。②當巷道頂板巖石與上覆巖層沒有離層或脫落時,支架處于給定變形狀態。圖8-26“支架—圍巖”相互作用力學模型a—給定載荷狀態;b—給定變形狀態2.“支架-圍巖”相互作用的基本狀態圖8-26“支架—圍1283.“支架-圍巖”相互作用原理

巷道支架系統必須具有適當的強度和一定的可縮性,合理的“支架-圍巖”相互作用關系是充分利用圍巖天然的自承力和承載力。3.“支架-圍巖”相互作用原理巷道支架系統必須129圖8-27支架與圍巖的相互作用關系A—彈塑性階段;B—松動破裂階段

圖8-27支架與圍巖的相互作用關系A—彈塑性階段;B1304.“支架-圍巖”相互作用原理的應用依據“支架-圍巖”相互作用原理,在巷道支護的工程實踐中發展了以下實用支護技術:(1)實行二次支護(2)采用柔性支護(3)強調主動支護4.“支架-圍巖”相互作用原理的應用(1)實行二次支護131圖8-28新U25型鋼斷面圖

二、巷道金屬支架(一)礦用支護U型鋼圖8-28新U25型鋼斷面圖二、巷道金屬支架132(a)(b)(c)

圖8-29雙槽形夾板式連接件a—上限位連接件;b—中間連接件;c—下限位連接件1—上限位塊2—下限位塊(a)(b)133圖8-30拱形可縮性金屬支架基本結構類型a—三節式;b—四節式;c—五節式;d—曲腿式;e—非對稱式;f—封閉圖8-30拱形可縮性金屬支架基本結構類型134圖8-31拱形支架斷面基本參數

圖8-31拱形支架斷面基本參數135表8-4我國拱形支架斷面基本參數推薦值表8-4我國拱形支架斷面基本參數推薦值136圖8-32四節多鉸摩擦可縮支架結構1—U型鋼;2—鉸結點;3—耳卡式連接件圖8-33U型鋼拱梯形可縮性支架斷面參數圖8-32四節多鉸摩擦可縮1—U型鋼;2—鉸結點;圖8-137圖8-34馬蹄形可縮性支架

圖8-35圓形可縮性支架

圖8-36環形可縮性支架a—方環形;b—長環形圖8-34馬蹄形可縮圖8-35圓形可縮性支架138三、巷道支架選型1.金屬支架的承載能力金屬支架的承載能力分極限承載能力和實際承載能力。極限承載能力是指支架處于剛性狀態下所允許的最大承載能力,以支架不出現塑性變形為標準。實際承載能力是可縮性支架在收縮階段表現出的承載能力,由連接件和支架的工作狀況決定。表8-5不同載荷形式下直腿式拱形支架支撐效益三、巷道支架選型表8-5不同載荷形式下直腿式拱形支架支撐1392.支架承載能力的計算

力法以靜不定結構中的多余約束力作為基本未知數,根據結構的變形條件建立方程,求解出多余未知力,然后根據平衡方程求出內力。位移法是以靜不定結構中的節點位移作為基本未知數,根據結點或截面的平衡條件建立方程,求出位移值,然后根據結點位移與內力的關系式求出內力。對于支架形狀、載荷分布比較復雜的問題,可以選用平面剛架的有限元計算程序計算支架內力。2.支架承載能力的計算力法以靜不定結構中的多余140表8-6各種金屬支架架型的力學特性和適用條件表8-6各種金屬支架架型的力學特性和適用條件141四、金屬支架的拉桿和背板(1)拉桿單個支架之間用拉桿使支架沿巷道軸向相互聯成一體,可以防止支架歪斜、扭轉,增加支架的縱向約束提高支架的穩定性和承載能力。常用的拉桿有圓鋼拉桿、扁鋼拉桿、角鋼拉桿、可調節拉桿等。(2)背板背板屬于架間防護材料,其作用是傳遞巷道圍巖載荷,防止架間離散巖塊冒落,使支架受力均勻具有較高的承載能力。背板的種類按力學性質可分為剛性、彈性、柔性三種。四、金屬支架的拉桿和背板142第四節巷道錨桿支護一、錨桿種類和錨固力

錨桿是錨固在巖體內維護圍巖穩定的桿狀結構物。對地下工程的圍巖以錨桿作為支護系統的主要構件,就形成錨桿支護系統。單體錨桿主要由錨頭(錨固段)、桿體、錨尾(外錨頭)、托盤等部件組成。第四節巷道錨桿支護1431.錨桿的分類最基本的分類方法是按錨桿的錨固方式劃分為:①機械錨固式錨桿包括脹殼式錨桿、倒楔式錨桿、楔縫式錨桿 。粘結錨固式錨桿包括樹脂錨桿、快硬水泥卷錨桿、水泥砂漿錨桿。摩擦錨固式錨桿包括縫管式錨桿、水脹式管狀錨桿等。1.錨桿的分類1442.錨桿的錨固力(1)根據錨桿對圍巖的約束方式定義錨固力托錨力粘錨力切向錨固力(2)根據錨桿的錨固作用階段定義錨固力初錨力工作錨固力殘余錨固力

2.錨桿的錨固力145二、錨桿支護理論(1)懸吊理論錨桿支護懸吊作用

二、錨桿支護理論錨桿支護懸吊作用146(2)組合梁理論層狀頂板錨桿組合梁(2)組合梁理論層狀頂板錨桿組合梁147(3)組合拱(壓縮拱)理論錨桿組合拱原理(3)組合拱(壓縮拱)理論錨桿組合拱原理148(4)最大水平應力理論

圖8-41最大水平應力原理

(4)最大水平應力理論圖8-41最大水平應力原理149(5)圍巖強度強化理論圍巖強度強化理論的要點如下:(1)巷道錨桿支護的實質是錨桿和錨固區域的巖體相互作用形成統一的承載結構。(2)巷道錨桿支護可提高錨固體的力學參數(E、C、φ),改善被錨固巖體的力學性能。(3)巷道圍巖存在破碎區、塑性區和彈性區,錨桿錨固區的巖體則處于破碎區或處于上述2~3個區域中,相應錨固區的巖石強度處于峰后強度或殘余強度。錨桿支護使巷道圍巖特(5)圍巖強度強化理論圍巖強度強化理論的要點如下:150別是處于峰后區圍巖強度得到強化,提高峰值強度和殘余強度。(4)煤巷錨桿支護可以改變圍巖的應力狀態,增加圍壓,從而提高圍巖的承載能力。(5)巷道圍巖錨固體強度提高以后,可減少巷道周圍破碎區、塑性區的范圍和巷道的表面位移,控制圍巖破碎區、塑性區的發展,從而有利于保持巷道圍巖的穩定。別是處于峰后區圍巖強度得到強化,提高峰值強度和殘余強度。151三、錨桿(一)機械式錨桿圖8-42竹、木楔縫式錨桿

三、錨桿圖8-42竹、木楔縫式錨桿152(二)摩擦式錨桿(1)縫管式錨桿圖8-43縫管錨桿

(2)水力膨脹錨桿圖8-44水力膨脹錨桿(二)摩擦式錨桿圖8-43縫管錨桿(2)水力153(三)粘結式錨桿圖8-45高強度螺紋鋼錨桿結構1—樹脂藥卷;2—桿體;3—穹形球體;4—托盤;5—塑料1—硬木內楔2—木桿體;3—木托板;4—硬木外楔;5—竹桿體增壓墊圈;6—驅動螺母(三)粘結式錨桿154(1)錨固劑

表8-9不同型號錨固劑的凝膠時間(1)錨固劑155(2)錨桿桿體圖8-46端頭錨固式錨桿受力特征1—內錨頭;2—托板圖8-47全長錨固錨桿錨固力分布1—托錨力2—剪錨力(2)錨桿桿體圖8-46端頭錨固式錨桿受力156圖8-48全長錨固錨桿體受力狀態τ—桿體剪應力θ—桿體拉應力

圖8-49不同螺紋鋼錨桿錨固力試驗圖8-48全長錨固錨桿體受力狀態圖8-49不同螺紋鋼錨157(3)錨桿托板與螺母圖8-50各種托板形式示意圖圖8-51扭矩螺母(3)錨桿托板與螺母圖8-50各種托板形式示意圖圖158(四)可延伸和可切割、可回收錨桿圖8-52套筒摩擦式可延伸錨桿(四)可延伸和可切割、可回收錨桿圖8-52套筒摩擦式159四、組合錨桿(一)錨梁網聯合支護(1)W型鋼帶圖8-53W型鋼帶形狀四、組合錨桿圖8-53W型鋼帶形狀160(3)M型鋼帶

圖8-55M型鋼帶斷面形狀

(2)鋼筋梯子梁圖8-54鋼筋梯子梁形狀(3)M型圖8-55M型鋼帶斷面形狀(2)鋼161(二)桁架錨桿支護

圖8-56單式雙拉桿桁架錨桿1—錨頭;2—錨桿;3—托架;4—水平拉桿

(二)桁架錨桿支護圖8-56單式雙拉162

圖8-57復式桁架錨桿1—錨桿;2—拉桿;3—拉緊器;4—墊木圖8-57復式桁架錨桿163圖8-58交叉桁架錨桿

圖8-58交叉桁架錨桿164圖8-59桁架錨桿支護作用力

圖8-59桁架錨桿支護作用力165五、預應力錨索預應力錨索與普通錨桿相比錨索長度較長,能夠錨入深部較穩定的巖層中,同時施加較大的預應力。常見的預應力錨索有脹殼式鋼絞線預應力錨索和砂漿粘結式預應力錨索。圖8-60小口徑預應力錨索結構五、預應力錨索圖8-60小口徑預應力錨索結構166六、巷道錨桿支護設計(1)工程類比法直接工程類比法是建立在已有工程設計和大量工程實踐成功經驗的基礎上,在地質和生產技術條件及各種影響因素基本一致的情況下,根據類似條件的已有經驗,進行待建工程錨桿支護類型和參數設計。(2)理論計算法六、巷道錨桿支護設計167(3)系統設計法系統設計方法包括6個基本部分:①地質力學評估,主要是圍巖應力狀態和巖體力學性質評估。初始設計,以有限差分數值模擬分析為主要手段,輔以工程類比和理論計算法。按初始設計選定的方案進行施工。現場監測。信息反饋與修改、完善設

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