錨桿（索）支護安裝載荷作用機理研究

【摘要】本文通過紅會礦的支護改革實踐，分析了錨桿支護安裝載荷的作用機理。合理安裝載荷的設計和現場實現是圍巖支護的重要因素之一。通過對錨桿安裝載荷和其他相關因素的改進，紅會礦巷道支護狀況得到了很大改善。并成功支護和維護了受上層煤高支承壓力影響的巷道。

【關鍵詞】安裝載荷；主動加固梁；無效主動加固空間

1、引言

適當提高安裝載荷可以起到早期及時支護的作用，防止巷道圍巖早期變形和離層。捷馬公司和紅會礦最近兩年對巷道支護進行了全面改革。作為支護改進的參數之一，對錨桿的安裝載荷進行了系統的研究試驗并應用到支護實踐中。紅會四礦的巷道支護狀況得到了很大提高。并成功的支護和維護了受一煤層4602面支承壓力影響的4701工作面的回風順槽。本文只闡述安裝載荷方面的改進。

2、安裝載荷作用機理探討

2.1改善圍巖應力狀態加強圍巖自承能力

安裝應力是改善圍巖應力狀態和加強圍巖自承能力的源泉。通過摩爾應力圓和強度準則可以得到定性的解釋。錨桿支護系統圍巖變形破壞和支護過程經過一下幾個步驟如圖1所示：

（1）巷道開挖前：如圖所示，巷道開挖前，巖石處于三向應力狀態，摩爾強度曲線遠離應力圓，圍巖處于穩定狀態。

（2）巷道開挖后支護之前：巷道圍巖表面處于單向應力狀態，摩爾應力圓內移并與Y軸相切。同時由于開挖后引起的應力集中造成巷道變形破壞，造成圍巖的內聚力C和內摩擦角φ降低，摩爾強度曲線一方面下降另一方面斜率減少。……