錨桿支護(hù)技術(shù)的優(yōu)化對(duì)比研究

呂 超

（晉能控股煤業(yè)集團(tuán)燕子山礦，山西 大同 037037）

引言

錨桿支護(hù)技術(shù)是目前煤礦常用的巷道支護(hù)形式，應(yīng)用錨桿支護(hù)不僅能夠提高巷道圍巖的強(qiáng)度[1]，增強(qiáng)圍巖的穩(wěn)定性，還具有支護(hù)成本低、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、成巷速度快以及大幅改善礦井生產(chǎn)條件等優(yōu)點(diǎn)[2]。錨桿支護(hù)是借助于錨桿內(nèi)部的桿體，使圍巖本身的力學(xué)形態(tài)發(fā)生改變，進(jìn)而來(lái)提高圍巖自身的強(qiáng)度，在巖體周圍形成穩(wěn)定的承載圈，并同四圍巖體相互作用，保護(hù)巷道圍巖[3]。應(yīng)用錨桿支護(hù)的理論有組合梁理論、最大水平應(yīng)力理論、懸吊理論、組合拱理論以及圍巖松動(dòng)圈理論等[4-5]，基于錨桿支護(hù)的機(jī)理，錨桿支護(hù)對(duì)破碎巖體和完整巖體均產(chǎn)生擠壓加固圍巖的作用[6]。在煤礦巷道實(shí)際支護(hù)中，由于受到掘進(jìn)開(kāi)挖以及應(yīng)力重分布的作用，巷道幫部比較薄弱[7]，而采用強(qiáng)幫強(qiáng)角錨桿支護(hù)，可提高巷道幫部和角部的穩(wěn)定性，增強(qiáng)幫部和角部對(duì)頂板巖體的的支撐力，改善頂板的受力形態(tài)，進(jìn)而減小頂板的變形[8]，因此，為降低巷道圍巖兩幫的變形，進(jìn)而提高圍巖的整體穩(wěn)定性，本文基于強(qiáng)幫強(qiáng)角錨桿支護(hù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)[9]，對(duì)原錨桿支護(hù)進(jìn)行優(yōu)化，來(lái)提高巷道支護(hù)的穩(wěn)定性。

1 錨桿支護(hù)技術(shù)的優(yōu)化及對(duì)比

1.1 原錨桿支護(hù)方案

本文以某礦為研究對(duì)象，巷道中原錨桿支護(hù)方案是：采用錨桿、錨索配合W 型鋼帶、金屬網(wǎng)的聯(lián)合支護(hù)形式，其中，對(duì)于頂板支護(hù)，頂錨桿采用螺紋鋼錨桿，規(guī)格是Φ22 mm×2 200 mm，錨桿間排距是780 mm、1 000 mm。錨索支護(hù)選用規(guī)格是Φ17.8 mm×5 000 mm，且錨索采用三花布置方式，第一排設(shè)置與水平線呈75°角的2 根角錨索，距巷幫約300 mm；……