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锚杆支护理论与工程实践锚杆支护理论与工程实践第1页
21995年时我国外情况澳、美、英锚杆支护比重已达90%以上,德、俄、波正在大力发展,比重在50%以上;我国为15.15%(低水平)。1锚杆支护发展锚杆支护理论与工程实践第2页
3世界上最早使用锚杆并以锚杆作为唯一煤矿顶板支护方式国家。美国最早开创性地使用锚杆能够追溯到本世纪30年代初,1943年开始有计划有系统地使用锚杆。1947年在原美国矿务局研究中心意在降低顶板事故努力下锚杆受到普遍欢迎。在不到2年时间内,锚杆在采矿工业中得到普及。国外美国锚杆支护理论与工程实践第3页
460年代末创造树脂锚固剂,锚杆使用相当一个别百分比都是以树脂锚固剂全长胶结形式。在70年代末,美国首次将涨壳式锚头与树脂锚固剂联合使用,使得锚杆含有很高预拉力,锚杆高预拉力能够到达杆体本身强度50%~75%。锚杆支护理论与工程实践第4页
5美国锚杆技术精华-“两高一大”高强度高预拉力大排间距支护领域专业化、产业化。锚杆设计、制造、服务一体化。锚杆等支护产品精细加工,而非材料消耗、废品利用支护伎俩多样化、多系列,以适应各种不一样条件。高新技术用于锚杆设计。美国成功经验锚杆支护理论与工程实践第5页
61952年大规模使用机械式端部锚固锚杆(楔缝式、倒楔式、涨壳式),锚固力改变大、支护刚度小、可靠性差。但最终证实英国较软弱煤系地层不宜用机械式锚杆。到60年代中期,英国逐步开始不使用锚杆支护技术。1987年,因为煤矿亏损,煤矿私有化。英国煤炭企业参观澳大利亚煤矿,引进澳大利亚锚杆技术,在全行业重新推广锚杆支护,煤矿开始盈利。英国锚杆支护理论与工程实践第6页
7主要推广全长树脂锚固锚杆,强调锚杆强度要高。其锚杆设计方法是将地质调研、设计、施工、监测、信息反馈等相互关联、相互制约各个个别作为一个系统工程进行考查,使它们形成一个有机整体,形成了锚杆支护系统设计方法。澳大利亚锚杆支护理论与工程实践第7页
8自1932年创造U型钢支架以来,主要采取U型钢支架支护巷道,支护比重到达90%以上。自80年代以来,因为采深加大,U型钢支架支护费用高,巷道维护日益困难,开始使用锚杆支护。80年代早期,锚杆支护在鲁尔矿区试验成功。德国锚杆支护理论与工程实践第8页
9采取高强度、超高强度材料制造锚杆,加工精细,将锚杆作为产品、实现了产业化、商品化,而不是简单支护材料,并形成适合用于不一样条件系列化产品。形成一整套比较科学设计方法,以巷道围岩地质力学评定及井下实测数据为基础,强调最大水平应力在巷道布置与支护参数设计上应用。国外锚杆支护发展现实状况—成功经验锚杆支护理论与工程实践第9页
10采取可靠监测伎俩,大力推广应用顶板光纤窥视仪、顶板离层指示仪、围岩深部多点位移计、测力锚杆等监测仪器。坚持科学管理,严格质量监测,形成了从理论到实践完善锚杆支护技术体系。有比较可靠配套机具,采取掘锚一体化联合掘进机或性能良好单体锚杆钻机,满足施工要求,并能实现快速掘进。锚杆支护理论与工程实践第10页
11我国支护发展2个阶段:以1995年引进澳大利亚锚杆支护技术为分界点。(之前机械锚固、钢丝绳砂浆锚杆以及开发研制快硬水泥锚杆;之后高强度树脂锚固锚杆)锚杆支护理论、锚杆支护设计方法、施工机具、小孔径预应力锚索加强支护、锚杆孔径、锚固剂及锚固方式、监测技术等均发生了改变。美国、澳大利亚靠近100%,英国80%,美国锚杆支护为巷道顶板唯一支护方式。我国1995年时约15.15%,当前约50%。锚杆支护理论与工程实践第11页
12锚杆支护使用范围Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类全方面推广,Ⅳ、Ⅴ类得到推广应用综放沿空掘巷锚杆支护软弱、破碎煤巷锚杆支护三软煤巷锚杆支护深井煤巷锚杆支护锚杆支护理论与工程实践第12页
13锚杆支护效果锚杆支护与架棚支护相比,其优越性表现在:属于主动支护将巷道围岩变成承载体对巷道不规则断面适应性强巷道围岩变形量显著减小,安全生产得到确保,大幅度降低了冒顶、瓦斯、火灾事故简化巷道布置,降低岩石工程实现沿空掘巷,提升煤炭资源采出率,延长矿井寿命锚杆支护含有巨大技术经济效益和社会效益,是我国煤炭行业继综合机械化之后第二次支护技术革命锚杆支护理论与工程实践第13页
14拱型可缩性支架破坏木支架严重损坏支架破坏实况架棚巷道变形和支架损坏情况锚杆支护理论与工程实践第14页
15沿空掘巷维护情况锚杆支护理论与工程实践第15页
16锚杆支护巷道维护情况锚杆支护理论与工程实践第16页
172锚杆支护理论锚杆支护理论与工程实践第17页
18(1)悬吊理论机理:将巷道顶板较软弱岩层悬吊在稳定岩层上,以防止较软弱岩层破坏、失稳和塌落,锚杆所受拉力来自被悬吊岩层重量
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