原创《注浆锚索在软岩破碎巷道维修支护中应用》：本论文可用于锚索论文范文参考下载，锚索相关论文写作参考研究。
摘 要：文章提出锚网索+注浆锚索复合型联合全封闭维修支护技术,解决新柏煤矿三采区回风下山软岩巷道围岩变形、巷道底鼓等支护技术难题,并对安新煤田软岩巷道的支护设计提供借鉴意义.
关键词：注浆锚索；复合型
中图分类号：TD353.6 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）6-0170-03
1 基本情况
三采区回风下山是三采区主回风巷道,全长852 m、倾角22 ?觷,沿煤5层底板布置于煤层中,煤层赋存稳定,普氏系数f等于2～3,局部地段底板有少量渗水；煤层中含有夹矸,揭露后遇风易化跨落,煤5层底板以泥质砂岩和油页岩互层为主,层理及节理发育明显,岩石极其松软、遇水易膨胀.
因受顶底板软岩及周边回采工作面采动压力影响,巷道顶板下沉、帮部位移、底鼓严重,造成巷道断面缩小,通风行人困难,面对支护难题,曾先后多次采用锚网、锚网喷、钢支架等联合支护技术对巷道进行反复维修,但效果不明显；后采用锚网+U29型可缩性钢支架联合支护技术维修,经过一段时间后,巷道围岩仍无法趋于稳定,顶板下沉,出现“网兜”现象,两帮移近并鼓出,底板底鼓凸起,钢支架梁、腿出现变形、扭曲、折断现象,而且,锚杆、锚索时有被拉断或剪断现象发生,如图1和图2所示.
2 巷道围岩变形力学机理及破坏原因分析
2.1 地应力
由于三采区回风下山两侧已采空,位于煤柱中部的三采区回风下山处于垂直方向的应力集中区,作用在巷道围岩上的垂直应力将高于按自重载荷计算得出的垂直应力值.由于泊松效应,松软煤体受垂直应力集中作用时会产生侧向膨胀,形成较高的局部附加水平应力直接作用于巷道顶底板；另一方面,随着煤层采出和顶板跨落,原来由煤层及顶板岩层传递的水平应力向底板岩层中转移,形成水平应力集中,水平应力集中和局部附加水平应力的相叠加,当围岩应力大于局部围岩的塑性极限或强度极限后,导致围岩进入流变状态,围岩的变形加剧、产生破裂、变形、破坏等现象,地层的压力效应将更加明显.而地层的压力效应指的是地下工程开挖后产生的一种力学现象,主要由重新分布的围岩应力和围岩的变形及强度特性相互作用引起的.地层压力包括松动压力、形变压力、膨胀压力等.软岩巷道在地层压力下,导致围岩自身支护结构破坏,若支护不及时,巷道变形破坏进一步加剧,造成围岩失稳,引起底板岩层破坏,导致底臌,如图3所示.
2.2 岩性
岩性是影响围岩稳定性的基本因素.因岩体矿物成分、岩石结构构造的不同,致使不同岩石的物理力学性质差别很大.岩体本身的强度、结构、胶结程度及胶结物的性能,膨胀性矿物的含量等,这均是影响软岩巷道变形的内在因素.三采区回风下山巷道布置在煤5层底板岩层中,从三采区综合柱状图（如图4所示）可以看出,巷道顶底板围岩岩性主要为泥岩、油页岩、砂岩、砂质泥岩,软泥岩等,普氏系数f等于2～3,不仅强度低、分层厚度小,巷道底板岩石遇水后黏性很强,表明含有膨胀性矿物成份.这些岩石粘结性极差且松软、破碎,遇水易膨胀,容易发生底鼓、两帮位移、顶板下沉.
2.3 原支护方式
传统的支护技术只对巷道顶帮扩刷后进行了支护,未对巷道底板进行任何支护处理,附加水平应力和原岩水平应力集中相叠加作用到底板岩层上（同样也会作用到巷道顶板岩层上）对其形成挤压作用,底板处于自由开放状态,引起底板岩层的剪切膨胀,导致巷道底臌.同时,含膨胀性矿物成份的底板岩层受局部段顶底板渗水、淋水的侵蚀,产生的膨胀压力加剧巷道底臌,而底臌对两帮的牵动效应直接加剧两帮松动垮落,两帮松动垮落后对顶板的支撑作用降低,最终导致巷道支护结构的全面失稳形成巷道围岩变形破坏,造成巷道失修,如图5所示.
由于软岩的流变性和触变性,每次维修都是对围岩的再次扰动,造成围岩松动圈范围的进一步扩大和松动程度的加剧,客观上也为水对更大范围围岩的持续性浸泡创造了条件.使用的U29型可缩性钢支架支护技术,只承载顶帮部压力,底板处于开放状态,底臌的牵动效应造成两帮部松动位移,支架收缩到一定程度后拒缩而无法适应围岩变形,钢支架出现扭曲变形、弯曲折断、卡缆螺栓崩断,导致支护失效.
3 参数确定
3.1 巷道顶部支护
锚杆规格：采用φ22让压锚杆,锚杆长度2 400 mm,尾端配套高强度托盘、M22螺母.
锚杆锚固方式：树脂药卷加长锚固,锚杆孔直径30 mm,锚固长度950 mm,采用一支为K2 335和一支Z2 360锚固剂端头锚固,每排拱顶部布置5根.
托板：采用150×150×10 mm高强度托板.
锚杆布置：矩形布置,锚杆间排距均为800 mm.锚杆和巷道轮廓线垂直布置.
金属网：采用10#铁丝编织、网孔50×50 mm、菱形金属网,网片尺寸为900×2 600 mm,用铁丝双排扣连接牢固,连接点间距不大于200 mm.
鸟窝锚索：规格φ17.8×7 300 mm,采用一支K2 335和两支Z2360树脂药卷端头锚固,锚索间排距为1 200×1 600 mm,外露≤250 mm,锚索必须垂直巷道顶板,锚索锚固力必须达到200 KN以上,托板为300×300 mm的蝶形托板.
3.2 巷道帮部支护
锚杆规格：采用φ22让压锚杆,锚杆长度2 400 mm,尾端配套高强度托盘、M22螺母.
锚固方式：树脂药卷加长锚固,锚杆孔直径30 mm,锚固长度950 mm,采用一支为K2335和一支Z2360锚固剂端头锚固,每排两帮部各布置3根.
托板：采用150×150×10 mm高强度托板.
锚杆布置：矩形布置,锚杆间排距均为800 mm.锚杆和巷帮垂直布置.
金属网：采用10#铁丝编织、网孔50×50 mm、菱形金属网,网片尺寸为900×2 600 mm,用铁丝双排扣连接牢固,连接点间距不大于200 mm.
锚索论文参考资料：
结论：注浆锚索在软岩破碎巷道维修支护中应用为大学硕士与本科锚索毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料下载，关于免费教你怎么写边坡锚索方面论文范文。
