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锚杆支护设计手册 讨论稿 开滦技术中心 2008年9月 锚杆支护设计手册目录 第一章 概述┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄1—3 第二章 锚杆支护设计方法┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄3—17 第一节 锚杆支护设计工程类比法┄┄┄┄┄┄┄3—11 第二节 锚杆支护理论分析设计方法┄┄┄┄┄┄11—15 1、基于悬吊理论的锚杆参数及设计计算方法┄┄┄11—12 2、基于组合梁理论的锚杆参数计算方法┄┄┄┄┄12—14 3、基于加固拱理论锚杆参数计算方法┄┄┄┄┄┄14—15 第三节 锚杆支护数值模拟计算方法 ┄┄┄┄┄┄15—17 第三章 煤巷锚杆支护预紧力设计 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄17—21 第四章 锚杆支护参数选择确定原则 ┄┄┄┄┄┄┄┄21—30 1、锚杆几何参数┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄21—22 2、锚杆力学参数┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄22—23 3、锚固参数的选择确定┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄23—25 4、锚杆布置参数┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄25—27 5、锚杆组合构件与网的参数┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄27—28 6、锚索参数┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄28—30 第五章 锚杆支护形式及材料 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄30—39 1、锚杆支护形式┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄30—32 2、锚杆支护材料┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄32—39 第六章 工程质量检测与矿压监测 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄39—49 1、锚杆支护工程质量检测┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄40—42 2、锚杆支护矿压监测┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄42—49 锚杆支护设计手册 第一章 概述 开滦集团公司自20世纪70年代末80年代初开始推广煤巷锚杆支护技术至今，已有30年的历史。现在，锚杆支护已成为采准巷道的主要支护形式之一，近几年，全公司每年的煤巷锚杆支护量都在8万米以上，占全部掘进巷道的半数以上。煤巷锚杆支护的推广应用，明显地改善了采准巷道的维护状况，提高了围岩的稳定性。锚杆支护对于提高巷道断面利用率，简化回采工作面端头支护工艺，降低支护成本，减轻工人劳动强度，特别是对于保证回采工作面快速推进，实现工作面高产高效，从而提高矿井经济效益都发挥了明显作用。理论研究和实践经验均证明，锚杆支护作为巷道的先进支护方式，有着架棚不可比拟的诸多优越性，对于从根本上解决深井、大地压巷道的支护问题，锚杆支护更是代表了巷道支护技术的发展方向，世界各国和国内各大型煤矿都把锚杆支护作为巷道的主要支护形式，许多矿区的锚杆支护率都达到了100%，取得了巨大的技术、经济效益。 开滦集团公司在采准巷道锚杆支护工作推广过程中，在面临各种复杂、困难地质条件和井深、矿压显现大等不利情况下，勇于实践和创新，取得了大批科研成果，积累了丰富的经验。使得这项技术的推广不断向深度和广度发展。和任何新生事物的发展都要经过艰难、曲折一样，锚杆支护在其发展过程中也不是一帆风顺的。特别是当锚杆支护巷道出现一些冒顶、垮落乃至伤人事故时，往往会出现一些对锚杆支护安全可靠性的怀疑情绪，使得锚杆支护的推广受到阻碍。应当指出的是，锚杆支护作为煤矿所有新技术推广中“最具革命性”的技术进步，虽然已被无数的事实证明它是先进的，代表未来支护发展方向的，但直到现在，人们对锚杆支护的理论研究和各种实践活动仍未停止，其原因就在于煤矿各种条件的复杂性和人们对客观世界的认识还需要进一步深化，而只有当人们的主观认识和客观条件相统一时，我们才能从必然王国走向自由王国。回顾和分析集团公司历次锚杆支护巷道事故发生的原因，按照今天我们所确立的锚杆支护技术的新理念，可以看出，绝大部分的锚杆事故都不是必然要发生的，而是带有相当偶然性。这些偶然性的事故出现，证明了我们在锚杆支护推广工作中还需要重点解决以下问题：第一：锚杆支护理念需要更新。特别是面对开滦大多属于深部开采的现状，必须用先进的支护理念来指导工程实践，才能取得预期效果。第二：要科学设计锚杆支护。这是关系到锚杆支护工程的质量优劣、是否安全可靠及经济是否合理的重要问题。第三：要规范各类锚杆产品的加工，采用先进工艺，确保锚杆及配套产品的质量。第四：要严格培训各级技术人员，特别是现场主管技术人员和管理人员，确保按设计施工，确保施工质量。第五：要建立健全锚杆巷道的质量检验标准和锚杆巷道的矿压监测体系。 当前，集团公司的采准巷道锚杆支护的推广工作，已进入发展的关键阶段，虽然从总量上看，数量不小，但发展不平衡，有些矿基本上处于空白状态，有些矿由于各种原因，锚杆支护呈现萎缩停滞现象。随着采深的不断加大，矿压显现更为强烈，已经推广使用10多年的锚杆支护系统表现出了种种不适应情况，比如巷道变形量大，需要套修，锚杆、锚索拉断现象时有发生，锚杆支护的巷道稳定性和安全性受到挑战，解