支護(hù)設(shè)計

礦井采用錨桿支護(hù)的煤層要與科研院校合作進(jìn)行可行性研究和錨桿支護(hù)設(shè)計，并報公司生產(chǎn)技術(shù)部備案。礦井非采用錨桿支護(hù)的煤層采用錨桿支護(hù)時，支護(hù)設(shè)計應(yīng)由礦生產(chǎn)技術(shù)部門編制，并經(jīng)礦總工程師批準(zhǔn)。支護(hù)設(shè)計不得隨意更改，確需更改的必須經(jīng)礦技術(shù)部門同意，并經(jīng)礦總工程師批準(zhǔn)。

煤巷錨桿支護(hù)掘進(jìn)工作面，開工前必須編制支護(hù)設(shè)計，支護(hù)設(shè)計依據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件、巷道圍巖力學(xué)性質(zhì)并結(jié)合工程類比法進(jìn)行。

錨桿支護(hù)設(shè)計應(yīng)遵循程序：巷道圍巖性質(zhì)分析、分類→錨桿支護(hù)設(shè)計→現(xiàn)場監(jiān)測分析→修改完善。 次數(shù)用完API KEY 超過次數(shù)限制

錨桿的橫向作用力

(1)橫向作用力的產(chǎn)生機(jī)理

橫向作用力產(chǎn)生的條件可概括為3個:①錨固范圍內(nèi)的圍巖產(chǎn)生一定量的橫向(斜向)剪切變形甚至相對錯動。②錨桿與圍巖緊密接觸，以使錨桿與巖體之間具備良好的傳力性能。③錨桿要具有一定的抗剪切強(qiáng)度及剛度，以使錨桿對巖體的橫間變形產(chǎn)生較強(qiáng)的靈敏性和控制作用。

(2)橫向作用力分布特征

錨桿中橫向作用力的分布特征受許多因素的影響，如錨桿的力學(xué)性質(zhì)及幾何參數(shù)、圍巖的力學(xué)性質(zhì)以及圍巖中弱面的力學(xué)性質(zhì)及其分布特征等。圖中所示為單一弱面在錨桿中引起的橫向作用力分布情況。其中(a)為巖體中的弱面與錨桿示意圖，(b)為圍巖沿該弱面發(fā)生相對橫向位移時錨桿中的橫向剪力沿錨桿長度方向的變化曲線，(c)為錨桿表面(錨桿與巖體間粘結(jié)面)上的法向應(yīng)力沿桿一體長度的變化曲線。 次數(shù)用完API KEY 超過次數(shù)限制

懸吊理論能較好地解釋堅硬巖層中錨桿的支護(hù)作用。但對于跨度較大的軟巖隧道中，普氏拱高往往超過錨桿長度，懸吊作用難以解釋錨桿支護(hù)獲得成功的原因。大量的工程實踐證明，即使隧道上部沒有穩(wěn)固的巖層，錨桿也能發(fā)揮其作用，這從一個側(cè)面說明了懸吊理論在應(yīng)用中的局限性。

為了解決懸吊理論局限性，1952年德國Jacobio等在層狀地層中提出了組合梁理論。該理論認(rèn)為在沒有穩(wěn)固巖層提供懸吊支點的簿層狀巖層中，可利用錨桿的拉力將層狀地層組合起來形成組合梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行支護(hù)，這就是所謂的錨桿組合梁作用。 次數(shù)用完API KEY 超過次數(shù)限制

在懸吊作用理論及組合梁作用理論的基礎(chǔ)上提出了減跨理論，該理論任務(wù)錨桿末端固定在穩(wěn)定巖層內(nèi)，穿過薄層狀頂板，每根錨桿相當(dāng)于一個鉸支點，將巷道頂板劃分為小跨，從而使頂板撓度降低。

組合拱理論認(rèn)為：在沿拱形巷道周邊布置錨桿后，在預(yù)緊固力的作用下，每根錨桿都有一定的應(yīng)力作用范圍，只要取合理的錨桿間距，其應(yīng)力作用范圍會互相重疊，從而形成連續(xù)的擠壓加固帶—即厚度較大的組合拱，該加固帶的厚度是普通襯砌支護(hù)厚度的數(shù)倍，從而更為有效的抵抗圍巖應(yīng)力，減少變形。 次數(shù)用完API KEY 超過次數(shù)限制