第一篇：公司技术比武复习资料锚杆支护
潞安矿业集团公司技术比武复习资料
锚杆支护工
一、填空题
1、打锚杆眼前，必须先（敲帮问顶），将活矸处理掉，在确保（安全）的条件下，方可作业。
2、使用（锚固剂）固定锚杆时，应将孔壁冲洗干净，（砂浆）锚杆必须灌满填实。
3、（软岩）使用锚杆支护时，必须全长锚固。
4、锚杆必须按规定做（拉力）试验。煤巷还必须进行（顶板离层）监测，并用（记录牌板）显示。
5、锚杆支护的主要作用有：（悬吊作用）、（组合梁作用）、（拱形压缩带作用）、（销钉作用）。
6、锚杆支护初始设计可采用（工程类比法）、（软件设计法）和（数值计算法）三种方法进行。
7、锚杆杆体的不直度不大于（3mm/m）。
8、树脂药卷搅拌是锚杆安装中的关键工序。要求搅拌过程（连续）进行，中途不得（间断）。
9、巷道表面位移监测内容包括：（顶底板相对移近量）、（两帮相对移近量）、（顶板下沉量）、（底臌量）和（帮位移量）。
10、锚杆支护监测分为（综合监测）和（日常监测）。
11、锚杆支护材料包括（杆体）、（锚固剂）、（托板）、（螺母），组合构件如（钢筋托梁）、（钢带）、网。
12、锚杆支护巷道综合监测包括巷道（表面位移）、（顶板离层）、和（锚杆受力状况）。
13、锚杆钻孔直径应与（锚杆杆体）直径相匹配，钻孔直径与螺纹钢 1
（锚杆杆体）直径之差应控制在（6—10）mm。
14、树脂锚固锚索的锚固长度不应小于（1200）mm。
15、全长树脂锚固锚杆对被锚固岩层提供的约束力远远（大于）端部锚固锚杆。
16、巷道围岩地质力学参数，主要有（地应力）、（围岩单向抗压强度）、（围岩结构）。
17、地应力参数有四类，分别为（垂直应力大小）、（最大水平主应力大小）、（最小水平主应力大小）、（最大水平主应力方向）。
18、锚杆支护的主要形式有（组合锚杆支护）、（桁架锚杆支护）、（单体锚杆支护）。
19、地应力测试方法有（应力恢复法）、（应力解除法）、（水压致裂法）、（地球物理法）、（地质测绘法）。
20、水压致裂法地应力测量目前采用是（平面应力测量）。
21、水压致裂法地应力测量在（钻孔）中进行的。
22、BHS—56型围岩强度测定装置包括（围岩强度测定仪）、（探头）、（手动泵）、（高压胶管）、（延长杆）等部件组成。
23、“水压致裂法”测量方法采用（SYY—56）型水压致裂地应力测量装置主要设备有（分隔器）、（印模器）、（定位器）、（手动泵）、（储能器）及（记录仪器）。
24、根据潞安矿区煤巷锚杆技术规范要求，巷道采用锚杆锚索联合支护时，锚索应优先选用抗拉强度等级不低于（1860）MPa，延伸率不小于（3.5%）。
25、煤矿在一个采区内同一煤层不得布置3个（含3个）以上回采工作面或5个（含5个）以上掘进工作面同时作业。应逐步推行1个采区1个（回采工作面）、2个掘进工作面的生产作业方式。
26、影响锚杆支护施工及支护质量的主要工序有（钻孔）、（锚杆的快
速安装）两道工序
27、锚杆支护巷道质量标准化要求锚索外露长度不大于（350mm），锚索角度不超过设计的（±2）°
28、“泰罗制”管理方法精髓：（精细化）、（标准化）和（数量化）。
29、注浆锚索所用的水泥标号不应低于（425#）。
30、锚杆的外露长度控制在（30-80mm），间排距误差不得超过（50mm）。
31、高强锚杆的安装扭矩应为（300-500N∙m）,强力锚杆安装扭矩应为（400-550N∙m）；
32、锚索安装必须施加一定的预紧力，考虑到预紧力损失，直径22mm的强力锚索预应力应控制在（250-300KN）,直径17.8-20mm的锚索预应力应控制在（150-250KN）。
二、名词解释
1、端部锚固：锚杆的锚固长度不大于钻孔长度的1/3；
2、全长锚固：锚杆的锚固长度不小于钻孔长度的90%。
3、加长锚固：锚杆的锚固长度介于端头锚固和全长锚固之间。
3、锚杆锚固力：锚杆在拉拔试验中承受的最大拉力。
4、全煤巷道：在煤层中掘进，顶板、底板和两帮全部为煤层的煤巷。
5、锚杆支护：以锚杆为基本支护形式的支护方式
6、锚杆预紧力：安装锚杆时所施加的预紧力。
7、煤巷：断面中煤层面积占4/5或4/5以上的巷道。
8、岩石顶板煤巷：沿煤层顶板掘进，顶板为岩层的煤巷。
9、煤层底板煤巷：沿煤层底板掘进，顶板为煤层的煤巷。
10、半煤岩巷：断面中岩层面积（含夹石层）大于1/5到小于4/5的巷道。
11、锚杆：对巷道围岩起锚固作用的一套构件，包括杆体、锚固剂、托板和螺母等。
12、杆体屈服载荷：锚杆杆体屈服时承受的拉力（kN）。
13、杆体破断载荷：锚杆杆体断裂时所能承受的极限拉力（kN）。
14、锚固力：锚杆的锚固部分或杆体在拉拔试验时，所能承受的极限载荷。
15、锚杆预紧力：安装锚杆时所施加的紧固力（kN）。
16、锚杆工作阻力：锚杆在支护状态下承受的载荷（kN）。
17、预紧力：安装锚杆（锚索）时，通过拧紧螺母或采用张拉方法施加在锚杆（锚索）上的拉力。
18、锚固长度：锚杆的锚固剂或锚固装置与钻孔孔壁的有效结合长度。
19、锚杆拉拔力：锚杆锚固后，拉拔试验时，锚杆破断或失效时的极限拉力。
20、预紧力矩：拧紧螺母使锚杆达到设计预紧力时，施加到螺母上的力矩。
三、选择题
1、锚杆必须有一定的预紧力。强力支护体系锚杆的安装扭矩不得小于（C）；高强锚杆的安装扭矩不得小于（）。
A、80Nm、70Nm B、100Nm、75Nm C、400Nm、300Nm D、300Nm、80Nm
2、当两帮移近量超限时，应根据条件（B）。
A、增加顶锚杆密度或直径 B、增加帮锚杆密度、长度或直径
C、增加顶锚杆直径 D、增加帮锚杆长度或直径
3、锚杆预紧力检查采用（A）。
A、力矩扳手 B、液压油泵
C、张拉千斤 D、锚杆拉拔仪
4、锚杆支护综合监测距掘进头50米范围内的抽检频度为（）其它时间为（）。（B）
A、B、C、D、2次/周；1次/周 1次/天；1—2次/周 1次/天；1次/2周 1次/天；1次/1—2周
5、巷道表面位移每（）设置一个测站；顶板离层每（）安设一个顶板离层指示仪。(B)A、200~300m；30~100m B、200~300m；30~50m C、100~500m；50~100m D、100~150m；30~50m
6、加长锚固时指锚杆锚固长度不小于锚杆有效长度的（），不大于锚杆有效长度的（）。（A）
A、1/3，90% B、1/2，2/3 C、1/2，90% D、90%，100%
7、按照煤层稳定性分级，我矿的煤层属（C）A、完整 B、较完整 C、一般 D、破碎
8、根据顶板岩性稳定性分级，我矿顶板岩层属（B C）A、完整 B、较完整 C、一般 D、破碎 E、很破碎
9、安装顶板离层指示仪时，孔口套管其下边缘应对准（A）A、外测筒刻度0点 B、内测筒0点 C、外测筒下缘 D、内测筒下缘
10、安装顶板离层指示仪时，外测筒连于（A）A、浅部基点 B、深部基点
C、A、B均可 D、深部基点与浅部基点
11、巷道施工工程中，锚杆预紧力矩检测，按不小于（）的比例和不大于（）的时间间隔进行（A）
A、30% 2天 B、35% 1天 C、40% 3天 D、45% 2天
12、岩石的抗压强度。（C）A.抵抗水平破坏的能力； B.抵抗岩石相对移动的能力； C.抵抗垂直破坏的能力。
13、延长巷道的中心线，最少依据几个原有中心线点。（C）A.一个中心线点； B.二个中心线点； C.三个中心线点。
14、地面点的平距在图上用什么符号表示。（B）A.X；B.Y；C.Z。
15、泥岩在锚喷围岩分类表上属哪类岩石。（D）A.稳定岩层； B.稳定性较好岩层； C.中等稳定岩层； D.稳定性较差岩层； E.不稳定岩层。
16、中厚煤层厚度。（B）
A.<1.3m；B.1.3—3.5m；C.>3.5m。
17、锚杆支护作用原理是。（A）A.自承能力支护；B.承受能力支护。
18、锚喷采用中砂或粗砂，细度模数在什么范围内（B）。
A.<2.5；B.>2.5；C.>5.0。
19、混凝土搅拌时，含游离二氧化矽小于10%的水泥粉尘，最高允许浓度（B）mg/m3
A.2 mg/m3；B.6 mg/m3；C.10 mg/m3
20、正向爆破是将引药放在什么位置上（A）。
A.引药位于顶部；B.引药位于中间；C.引药位于底部。
21、瓦斯在空气中爆炸威力最大的浓度是（B）。A.≥5%；B.9.5%；C.>16%
22、岩层的褶曲背斜是（A）。
A.煤层或岩层层面向上弯曲；B.煤层层面向下弯曲。
23、煤炭属于哪种岩石（B）。A.火成岩；B.沉积岩；C.变质岩。
24、煤层与水平面相交的方向线叫（B）。A.倾斜线；B.走向线；C.方向线。
25、倾斜煤层的倾角是（B）。A.<25o；B.25o—45o；C.>45o
26、煤矿中遇到的辉绿岩墙属于哪类岩石（C）。A.沉积岩；B.变质岩；C.火成岩。
27、采掘工作面进风流中，二氧化碳允许值（A）。A.<0.5%；B.>0.75%；C.<1%。
28、瓦斯在空气中遇火爆炸的浓度是（B）。A.<5%；B.5—16%；C.>16%
29、高瓦斯矿井规定平均日产1t煤，瓦斯涌出量为（B）。A.<10m3/t.d；B.>10m3/t.d。30、最佳的巷道支护是（A）
A、允许巷道围岩在一定范围内变形。B、不允许巷道围岩变形
C、允许巷道围岩有较大变形
31、《煤矿安全规程》规定在坚硬和稳定的煤、岩层中，确定巷道不设支护时，必须制定（B）措施。
A、过度 B、安全 C、技术
32、矿井地质构造包括（ABCD）
A、褶皱 B、断层 C、节理 D、层间滑动
33、断层对煤矿安全生产的影响表现在（ABCDE）A、断层破碎严重时，影响采区划分和工作面巷道布置 B、断层破碎严重时，影响掘进率造成无效进尺
C、会给支护工作和顶板管理带来困难，管理不善会造成顶板事故 D、容易引起断层透水事故
E、断层破碎带可能聚积瓦斯，当工作面通过时，容易发生瓦斯事故
34、树脂锚固剂主要有（ABCD）等类型
A、超快型 B、快型 C、中型 D、慢性
35、锚索安装必须施加一定的预紧力，考虑到预紧力损失，直径22mm的强力锚索预应力应控制在（B）KN,直径17.8-20mm的锚索预应力应控制在（）KN。
A、250-300，100-200 B、250-300，150-250 C、200-300,150-250 D、200-300,100-200
四、判断题
1、高强度锚杆锚固力不得低于100KN，圆钢锚杆锚固力不得低于50KN。（×）
2、锚杆支护质量检查基本项目为：锚杆的锚固力、安装质量、锚网质量、间排距、锚孔深度、锚杆角度、锚杆外露长度。（×）
3、综合监测内容包括巷道表面位移、顶板离层和锚杆（索）受力状况。（√）
4、单体锚杆支护、锚网梁（带）支护、锚网梁（带）-锚索支护都属锚杆支护形式。（√）
5、锚杆支护矿压监测包括综合监测和锚杆受力监测。（×）
6、进入作业地点，首先应站在安全地点移前探梁。（√）
7、施工过程中出现局部冒顶后，应先封顶，控制冒顶范围的扩大。（√）
8、交班时不合格的棚子要留到再上班时处理。（×）
9、接班后要将前探梁及时延伸，将顶接好。（√）
10、处理冒顶时需设专人监护顶帮动态变化。（√）
11、巷道掘进过断层、裂隙构造带等破碎地带时，需采用超前支护的办法管理顶板。（√）
12、锚杆支护要定期做拉拨（拉力）试验，发现锚固力小于规定的要停止临时施工、查明原因，并对不合格区域架棚等措施。（√）
13、采用全锚支护的采区巷道交叉点处应缩小锚杆间距，并使用小孔径锚索补强。（√）
14、锚索安装必须施加一定的预紧力，考虑到预紧力损失，直径22mm的强力锚索预应力应控制在250-300KN。（√）
15、注浆锚杆使用的水泥标号一般为不低于325#。（×）
16、锚索托盘的承载力和锚索索体强度匹配，强力锚索拱形托盘厚度应不小于12mm，高度不小于60mm。（√）
17、锚索托盘的承载力和锚索索体强度匹配，托板承载力应小于锚索设计承载力的1.5倍。（×）
18、强力锚杆杆体的屈服强度不低于500MPa，极限抗力强度不低于670 MPa，延伸率不低于20%，冲击功不小于40J。(√)
19、钻孔直径和树脂锚固剂直径应合理匹配，钻孔直径与树脂锚固剂直径之差应为4mm～8mm。（√）
20、钻孔直径和锚杆直径应合理匹配，钻孔直径和锚杆杆体直径之差应为4mm～8mm。（×）
五、简答题：
1、锚杆支护巷道应符合什么规定？
答：（1）煤巷应尽量采用掘进机掘进。若迫不得已只能采用炮掘，必须进行合理的参数设计，最大程度地减小爆破作业对巷道围岩稳定性的影响。
（2）巷道掘进按断面设计尺寸进行，保证成形质量。掘进尺寸与设计尺寸相差不得大于200mm。
（3）巷道围岩应有一定的强度，打设锚杆后，能够提供符合设计要求的锚固力。
2、锚杆支护的临时支护应符合什么规定？
答：（1）严禁在空顶下作业，必须按作业规程要求进行临时支护；（2）优先选用具有一定初撑力的临时支护装置和先进可靠的临时支护方法。
（3）临时支护形式、规格、要求等应在掘进作业规程、措施中明确。
3、锚杆钻孔应符合什么规定？
答；（1）顶板锚杆孔应由外向掘金工作面逐排顺序施工，每排锚杆孔宜由中间向两帮顺序施工。
（2）钻孔前应根据设计要求和围岩情况定好孔位；
（3）钻孔深度必须符合设计要求，锚杆孔深度误差应在0-30mm范围内；
（4）锚杆空实际钻孔角度和设计角度的偏差应不大于5°；（5）锚杆孔的间排距误差应不超过100mm；
（6）钻孔中的煤粉或岩粉应按作业规程要求在在安装锚杆前清理干净。
4、锚索安装质量检测有什么要求？
（1）锚索安装间排距、安装角度和锚索外露长度的检测方法同锚杆；（2）锚索预紧力的检测采用性能可靠的锚索测力计或张拉设备进行。
5、对锚杆支护用品有什么要求，必须有哪些证件？
答：锚杆支护用品的型号、规格和性能必须满足设计要求。产品还必须有以下证件：
① 产品合格证；
② 国家或行业权威质检单位的检测报告（或鉴定证书）； ③ 煤矿安全标志。
④ 锚杆杆体必须提供冲击吸收功的实验报告。
6、锚杆支护的主要材料有哪些？ 答：（1）杆体（2）树脂锚固剂（3）W型钢带或钢筋托梁（4）金属网（菱形网、经纬网）（5）托板（金属托板、木托板）（6）调心球垫（锚杆、锚索用）（7）阻尼垫（减摩垫）
（8）锚索（小孔径树脂锚固预应力锚索、水泥浆注浆锚索）
7、锚杆锚固力如何检测？
答：巷道掘进施工中，安排专人按不小于10%的比例和不大于2天的时间间隔，对锚杆锚固力进行抽检，抽检时只做非破坏性拉拔，达到设计值时可停止拉拔。
8、锚杆支护作用的实质是什么？
答：锚杆支护作用的实质是提高围岩承载能力的加固作用，通过锚杆的约束效应使锚杆与围岩形成承载结构，该承载结构除能够保持自身的稳
定以外，还具有一定的承载能力，特别是当围岩产生塑性破坏后，对提高围岩残余强度有明显效果。
9、同棚式支架相比，锚杆支护作用的优越性有哪些？
答：（1）巷道得以有效维护，提高掘进速度，保证回采工作面快速推进，减少支护与维护作用。
（2）改变了围岩本身单纯是载荷的作用，使支护体（锚杆）与围岩共同承载，而棚式支护一般不能对围岩起到明显加固作用，围岩不仅不能承载，反而以载荷形式作用到支架上。
（3）支架载荷随着时间的延长，顶板离层范围的扩大而增加。
10、锚杆支护矿压监测方法有哪些？包括哪些内容？ 答：锚杆支护矿压监测方法分为综合监测和日常监测。
综合监测包括巷道表面位移监测、顶板离层监测和锚杆、锚索受力监测。
日常监测主要为顶板离层监测。
11、锚杆托板安装质量检测有什么要求？
（1）检测频度同锚杆几何参数，每个测点应以一排锚杆为一组进行检测；
（2）锚杆托板安装质量检测采用实地观察和敲击法进行。
12、锚杆锚固力如何检测？
答：（1）锚杆锚固力检测采用井下锚杆拉拔试验完成；
（2）锚杆锚固力检测抽样率不低于3%，每300根顶、帮锚杆抽样各一组（共9根）进行检测，不足300根时，按300根进行；
（3）锚杆锚固力不低于设计锚固力时为合格。若其中一根低于设计锚固力，应重新抽样检测；如重新抽样检测的锚固力均不低于设计锚固力为合格，如仍有一根不合格则判定锚杆施工质量为不合格。必须组织有关人员研究锚杆施工质量不合格原因，并采取相应的处理措施。
13、风动钻机操作安全事项有哪些？使用风动锚杆钻机安全措施？ 答：操作者要熟练掌握钻机的性能、原理和操作方法；
1、打眼前要检查钻机各部位是否完好，各操作手把是否灵活，润滑油是否充足，风水管连接是否牢靠；
2、打眼时，双手紧握操作把，两脚分开，直立站稳，随时注意钻进及附近情况，发现异常应先停钻，后处理；
3、开钻时，应缓缓送气，待钻进50毫米后，再逐渐加大供气量；
4、打眼过程中，气腿的推力不可过大过猛，要缓缓顶起，缓缓开动钻机，以免发生卡钻和操作手柄伤人事故；
5、打斜眼时，不可仅用气腿的推力来稳固钻机，必须有两个人来扶住钻机，以免发性断杆伤人事故；
6、打眼期间，操作把半径范围内严禁站人；
7、要经常检查钻杆的垂直度及接头完好情况。
14、以锚杆支护为主要手段的煤巷包括哪些？
回采巷道、采区集中巷、煤层大巷、各类煤巷交岔点和峒室。
15、锚杆支护的主要形式？
一般条件下应采用组合锚杆支护形式，主要有：组合锚杆支护、珩架锚杆支护、单体锚杆支护。
16、巷道围岩地质力学参数主要有哪些？ 主要指地应力、围岩单向抗压强度、围岩结构
17、地应力测试方法有那几种？
（1）应力恢复法（2）应力解除法（3）水压致裂法（4）地球物理法（5）地质测绘法
18、锚杆杆体尾部螺纹段常用加工方法？
一般高性能锚杆要求其锚尾螺纹段强度不低于杆体强度，常用加工方法有锚尾镦粗和调质两方式。
19、地应力参数包括那些？
地应力参数有4个，分别是：（1）垂直主应力的大小（2）最大水平主应力的大小（3）最小水平主应力的大小（4）最大水平主应力的方向。
20、简述煤层稳定性分级？
一级：煤层完整，完整性系数0.95，煤体很完整，没有明显的节理和层理；
二级：煤层较完整，完整性系数0.85，煤休较完整，节理、层理少，巷道掘出后基本不片帮，不冒顶；
三级：煤层一般，完整性系数0.75，煤体内有一定数量的节理、层理，巷道掘出后局部有片帮和冒顶现象；
四级：煤层破碎，完整性系数0.65，煤体内节理、裂隙发育，巷道掘出后经常出现片帮和冒顶现象；
五级：很破碎，完整性系数0.55，煤体内节理、裂隙非常发育，巷道掘出后片帮和冒顶严重。
21、简述顶板岩层稳定性分级？
一级：岩层完整，完整性系数0.95，节理间隙>3米,层理间距>2米;二级：岩层较完整，完整性系数0.85，节理间隙1—3米，层理间距1—2米；
三级：岩层一般，完整性系数0.75，节理隙0.4—1米，层理间距0.3—1米;四级：岩层破碎，完整性系数0.65，节理间隙0.1—0.4米，层理间距0.05—0.3米；
五级：很破碎，完整性系数0.55，节理间隙＜0.1米，层理间距＜0.05米。
22、涨拉锚索安全措施？
（1）涨拉锚索时，要两人协作，涨拉油缸与钢绞线保持在同一轴线上，加压后，工具锚卡住钢绞线方能松手，并用8#铅丝将千斤顶绑在网上。操作人员要避开涨拉油缸轴线方向，以保证安全；（2）锚索必须紧跟工作面打设，及时涨拉；（3）使用液压切割器时，必须两人协作，将钢绞线穿入切割器后，其中一人一手托住切割器，一手握住手把，另一人用专用套管将钢绞线套好，以防钢丝散开打伤人。操作时，人员面部避开涨拉位置，切割器前方5米内不得站人，以防发生意外。切割后的钢丝束要集中放到指定地点；（4）涨拉时，若发现不合格锚索，必须在附近补打合格锚索。锚索安装两天后，若发现不合格锚索，必须在附近补打合格锚索。锚索安装两天后，若发现预紧力下降，必须及时补打。
23、煤巷锚杆支护设计采用动态信息设计法按那5个步骤进行？（1）巷道调查和地质力学评估（2）初始设计（3）井下监测（4）信息反馈、修正设计（5）日常监测
24、给顶、帮锚杆施加预紧力时，使用扭矩倍增器的倍数有什么要求？ 使用扭矩倍增器给锚杆施加预紧力时，顶板锚杆要求使用4-5倍，巷帮锚杆要求使用8-9倍。
25、强力锚杆和高强锚杆的安装扭矩范围应控制在多少？
答：高强锚杆的安装扭矩应为300-500N∙m,强力锚杆安装扭矩应为400-550N∙m；
26、锚杆支护设计所需要的原始资料有那些？
（1）水平主应力大小与方向（2）巷道埋深（3）1.5倍巷道宽度范围内顶板岩层层数与厚度（4）各层节理、裂隙、间距（5）岩层的分层厚度（6）岩层的单向抗压强度（7）岩层与煤层的E、μ、C、φ值（8）煤柱宽度（9）锚杆在顶板与煤帮的实际锚固力（10）煤层厚度与倾角（11）巷道的几何形状与尺寸
27、锚杆的端部锚固与全长锚固有什么区别？ 答：全长锚固对围岩的约束力远大于端头锚固。
28、利用EBZ-150C掘进机上锚杆钻臂S4200型打设顶锚杆（索）操作流程？
答：打设顶锚杆（索）操作流程为：展开锚杆钻臂系统→打设两侧顶角锚杆（依次操作移动手柄—临时支撑手柄—锚钻进给手柄—钻进旋转手柄—钻机进给手柄—缩回持续进给油缸）→调整钻臂位置→打设中间锚杆（锚索）操作同顶角锚杆。
29、“泰罗制”管理方法的“三部曲”
一、用培训来教给工人完成任务的技能；
二、用科学研究和反复实验来制定标准和规章制度，并据此做出规定和下达任务；
三、用奖惩等激励机制来保证任务的完成。
30、锚索安装必须施加一定的预紧力，考虑到预紧力损失，不同直径的锚索预应力如何要求？
答：考虑到预紧力损失，直径22mm的强力锚索预应力应控制在250-300KN,直径17.8-20mm的锚索预应力应控制在150-250KN。
31、进行锚杆拉拔试验时应注意哪些事项？（1）、锚杆拉拔仪在实验过程中必须固定牢靠；（2）、拉拔锚杆时，拉拔位置正对方向附近严禁站人；（3）、锚杆杆体直径一旦出现颈缩时，应及时卸载；
（4）、锚杆拉拔试验后，应及时重新拧紧螺母。如果锚杆失效，应及时补打锚杆。
32、日常监测应符合哪些规定？
答：（1）锚杆支护的煤巷都应进行日常监测。制定日常监测方案，按技术要求组织实施；
（2）对监测人员应进行培训，使其掌握测站安设、仪器操作、数据测读和数据处理方法。其他人员也应随时注意观察离层仪的变化，以便及早发现异常现象；
（3）发现异常情况，监测人员应立即向矿主管部门汇报，并分析出
现的原因及危害，提出拌饭并及时组织落实。
33、巷道表面位移的监测内容是什么，安设应符合什么规定？ 答：（1）巷道表面位移监测内容包括顶底板相对移近量、顶板下沉量、底鼓量、两帮相对移近量和巷帮位移量；
（2）一般采用十字布点法安设测站，每个测站应安设两个监测断面，基点应安设牢固；
（3）巷道深部位移观测范围不小于巷道跨度的1.5倍，孔内测点数不少于4个。
34、锚杆支护巷道必须对锚杆预紧力或力矩进行检测，对检测内容和频度有什么要求？
答：（1）锚杆预紧力检测采用力矩扳手；
（2）锚杆预紧力检测抽样率不低于5%，每300根顶、帮锚杆抽样各一组（共15根）进行检测，不足300根时，按300根进行；
（3）锚杆预紧力矩不低于设计预紧力矩时为合格。若其中一个螺母预紧力矩不合格，将其重新拧紧即可；若有2个或2个以上不合格，则判定锚杆施工质量为不合格，应将本班安装的所有锚杆螺母重新拧紧一遍。
35、井下进行矿压监测前，应做好哪些准备工作？
（1）组织好矿压监测队伍，要求对矿压监测认真负责，并具备一定的锚杆支护知识和经验；
（2）按设计要求的规格和数量准备好所需要的监测仪器及测站安设所需物品；
（3）准备好矿压监测所需的记录表格；
（4）对监测人员进行技术培训，使其掌握测站安设方法和仪器的使用操作方法。
六、论述题
1、简述LBY—3型顶板离层指示仪安装方法？
（1）钻孔：采用S19接长钻杆，Ф27钻头，在巷道中线外垂直钻，孔深5—7m。
（2）深部基点：用安装杆将深部基点锚固器推至孔底，并用手拉钢丝绳检验其牢固程度，保证牢固。
（3）浅部基点：用安装杆将浅部基点锚固器推至锚杆尾端所在位置，并用手拉试，保证安牢。
（4）孔口套管：其下边缘对准外测筒（连于浅部基点）刻度0点，并使内测筒（联于深基点）0点对准外测筒下缘。
主要技术参数
测量方式 反光彩色显示与测尺读数 测量点数（个）2 最大量程（mm）200 读数精度（mm）1 安装钻孔直径（mm）28，42
2、传统锚杆支护理论的分类及原理是什么？（1）悬吊理论
顶板上方一定范围内，存在坚硬顶板岩层时，可将直接悬吊在上覆坚硬岩层上，在软弱围岩中，锚杆的作用是将直接顶的破碎岩石悬吊在上部的自然平衡拱上，共拱高可按普氏压力拱理论计算。利用悬吊作用进行锚杆支护设计时，锚杆长度可根据坚硬岩石的高度或平衡拱的拱高来确定，锚杆的锚固力及布置可根据所悬吊岩层重量来确定。
悬吊作用能很好地解释锚固顶板范围内有坚硬岩层时的锚杆支护作用，但在跨度较大的软岩巷道中，普氏拱高超过锚杆的可能长度时，悬吊作用就难以解释锚杆支护获得成功的原因。
（2）组合梁理论
通过锚杆的轴向力将叠合在一起的层状岩层挤紧，增大层间磨擦力，同时，锚杆的抗剪力也起到了阻止层间错动作用，从而将叠合梁转化为组合梁。
组合梁理论很好解释了锚杆在层状岩体中的支护作用。由于组合梁的承载能力难以计算，组合梁形成与承载过程中锚杆作用难以确定，该理论在锚杆支护设计中难以采用。
（3）拱形压缩带作用原理
锚杆的作用是使围岩中产生一定厚度的压缩带可承受围岩压力。拱形压缩带理论很好地揭示了软弱围岩中锚杆的使用。
3、试述锚索的安装工艺，并说明锚索张拉和切割过程中的安全要点？（1）锚索安装工艺：锚索应紧跟掘进工作面安装，两排锚杆安装一根锚索。安装工艺为：钻孔、清孔→安装树脂药卷和锚索→搅拌树脂药卷→等待1分钟左右→装托板和锚具→张拉锚索→切割多余部分→下一根锚索。
（2）张拉锚索时，每次使用要两人协作，张拉油缸应与钢绞线保持在同一轴线上，加压后，工具锚卡住钢绞线方能松手，并用8#铁丝将千斤顶绑在顶网上。操作人员要避开张拉缸轴线方向，以保证安全。张拉时，发现不合格锚索，必须在其附近补打合格锚索。
（3）切割锚索时，使用液压切割器必须两人协作，将钢绞线穿入切断器后，其中一人一手托住切断器，一手握住手把；另一人拿专用套管将钢绞线套好，以防钢丝散开打伤人员。操作人员要躲开面部，切断器前方5m范围内不得站人，以防被钢屑溅伤或定刀破裂伤人。切断后的钢丝束不得乱扔，以防扎伤人员。
4、选择锚杆钻机应注意什么？
（1）优先选择旋转式钻机。这种钻机在一般岩石条件下，钻进速度快，可同时用于锚固剂的搅伴与锚杆尾端螺母的安装。（2）钻机应具有足够的钻速、扭矩与推力。（3）钻机能够钻进与铅垂方向成40度角的钻孔。
（4）耐用可靠，维修方便。（5）厂家售后服务周到及时，零部件供应充足。
5、今年以来，集团公司对锚杆支护材料的新要求有哪些？ 答：（1）锚杆杆体的延伸率不得小于20%；
（2）锚杆杆体材料必须有“冲击吸收功”试验报告，试验值不得低于40J；
（3）锚杆所用拱形托板钢板厚度不得小于8mm，拱高不得小于36mm；（4）锚索所用拱形托板钢板厚度不得小于12mm，拱高不得低于60mm；
6、在哪些情况下必须进行锚固剂粘结强度试验？
答：（1）新掘巷道开工前；（2）巷道围岩发生明显变化时；（3）施工中发现锚固剂异常时；（4）更换锚固剂厂家或者更换锚固剂配方时；（5）巷道正常掘进过程中，每隔300m。
7、锚索超张拉比例测定的要求有哪些？
答：（1）每隔200m安设1个锚索测力计；（2）张拉锚索的同时，应测量测力计的受力值，并将张拉器的压力表读数和测力计读数进行比对；
（3）以后每7天进行一次测力计的读数，直至第三周，锚索受力趋于稳定即可停止观测；（4）要对锚索预紧力的变化情况进行分析，确定合理的超张拉比例，保证锚索预紧力达到设计值。
8、锚杆支护巷道对巷道顶板离层监测有什么要求?(1)采用顶板离层指示仪监测顶板离层；（2）顶板离层指示仪安装时应紧跟掘进工作面；
（3）顶板离层仪应安设在巷道顶板中部；特殊地段应增设顶板离层仪；大型交叉点，顶板离层仪应安装在顶板最大跨度处或顶板最薄弱点处；
（4）顶板离层指示仪的浅基点应固定在锚杆端部位置，深基点一般应固定在锚杆上方稳定岩层内300-500mm，若无稳定岩层，深基点在顶板中的深度应不少于巷道跨度的1.5倍；
（5）顶板离层仪值超过设计顶板离层仪临界值，应及时采区补强加固措施；
（6）不能进行有效读数的顶板离层仪应立即更换，如果不能安装在同一钻孔中，应靠近原位置钻一新孔进行安装，原指示已更换后，要记录读数值，并标明已被更换。新离层仪的基点安设层位与高度应与原测点一致。
9、锚杆（索）受力监测应满足什么要求？
（1）采用测力锚杆监测加长（全长）锚固锚杆的受力状况，采用锚杆（锚索）测力计监测端部锚固锚杆（锚索）的受力状况；
（2）锚杆（锚索）的受力监测仪器应在巷道锚杆（锚索）支护施工过程中安设；
（3）一个观测断面上的所有锚杆位置都应布置测力锚杆或在锚杆（索）上安装测力计，以全面了解锚杆或锚索的的受力分布状况；
（4）锚杆（索）测力计应优先选用性能可靠的应变式测力计；（5）过地质构造、顶板岩性发生显著变化等特殊地段要增设锚杆（索）测力计；锚索直径、长度、锁具变更时要及时安设锚索测力计。
10、锚杆安装几何参数的检测内容及检测要求？
（1）锚杆安装几何参数检测内容包括锚杆间距、排距、锚杆安装角度和外露长度；
（2）锚杆安装几何参数检测范围不小于15米，检测点数不少3个；（3）锚杆间排距采用钢卷尺测量四边形布置的四根锚杆之间的距离；（4）锚杆安装角度采用半圆仪测量钻孔方位角；
（5）锚杆外露长度采用钢卷尺测量测点处一排锚杆外露长度的最大值。
11、安装锚杆必须遵守什么规定？
答：（1）锚杆安装应优先采用快速安装工艺；
（2）锚固剂使用前应进行检查，严禁使用过期、硬结、破裂等变质失效的锚固剂；
（3）当使用两卷以上不同型号的树脂锚固剂时，应按锚固剂凝固速度先快后慢的顺序，将锚固剂依次放入钻孔中，先将锚固剂推到孔底，在启动锚杆钻机搅拌树脂锚固剂；
（4）树脂锚固剂搅拌是锚杆安装中的关键工序。搅拌时间按不同型号和厂家要求严格控制，同时要求搅拌过程中连续进行，中途不得间断。
（5）托板应紧贴钢带、网或巷道围岩表面，未接触部分必须楔紧、垫实；当锚杆与航道的周边不垂直时应使用异形托板；
（6）螺母应采用专门的预紧设备紧固，必须达到支护设计要求的预紧力矩；
（7）锚杆安装必须有一定的预紧力。强力锚杆的安装力矩应为400-550N.m,高强锚杆的安装力矩应为300-500N.m,玻璃钢锚杆的安装力矩不得小于40N.m；
（8）锚杆托板与螺母之间使用减磨垫圈；
12、锚索安装应符合哪些规定？ 答：(1)采用锚索钻机或锚杆钻机钻孔；
小孔径树脂锚固锚索钻孔直径不得大于28mm，其它要求同锚杆钻孔；(2)锚索孔深度误差应不大于100mm，(3)锚索宜垂直于顶板户巷道轮廓线布置，实际钻孔角度与设计角度的误差不大于10度；
(4)锚索间排距误差不大于100mm;(5)安装锚索应优先使用电动或气动张拉工具，不宜使用手动式张拉机具；
(6)安装锚索时，钢绞线应推到孔底，安装后外露钢绞线长度不宜超过300mm；
（7）锚索搅拌树脂药卷和托板安装技术要求同锚杆安装；（8）锚索安装必须施加一定的预紧力，预应力安装支护设计要求进行。考虑到锚索预应力损失，直径22mm的强力锚索预应力应控制在250-300KN，预应力损失后一般不得小于200KN；直径17.8-20mm的锚索预应力应控制在150-250KN；
（9）张拉锚索时要两人协作，张拉油缸应与钢绞线保持在同一轴线上，操作人员要避开张拉缸轴线方向，以保证安全；
（10）锚索施工后，应及时对锚索进行检查，锚索预紧力的最低值不得小于设计值。发现工作载荷低于预紧力时应及时进行二次张拉；
（11）一般情况下，不允许井下切割锚索，井下必须切割时，应制定好安全措施。切割器使用时必须两人协作。采用专用套管将钢绞线套好，防止钢丝散落；
（12）锚索钻孔中有淋水时，应采用补强措施。
第二篇：锚杆支护原理
锚杆支护作用原理、基本规范和质量要求
讲课目的：通过本次讲课，带动管理人员及锚杆支护工认真钻研锚杆支护理论，与实践相结合，提升掘开工作面锚杆支护规范化操作，达到安全、经济支护巷道顶板的目的。
讲课内容：
分两大部分：（1）锚杆支护原理；（2）锚杆支护基本规范和质量要求
一、锚杆支护作用原理
1、悬吊作用：锚杆将软弱的直接顶板吊挂于比较稳定的坚固岩层上；或用锚杆将因巷道开挖而引起松动的岩块连结在松动区外的完整坚固的岩体上，使松动岩块不致冒落。
2、组合梁作用：锚杆将层状岩体各层间连结并紧固，锚杆把数层薄的岩层组合成类似铆钉加固的组合梁，提高了岩层的整体抗弯能力。
3、挤压加固拱作用：在预应力作用下，每根锚杆周围形成一个近似于锥形体的压缩区，多根锚杆共同作用锥形体压缩区彼此重叠便在围岩中形成连续压缩带，起到保持自身稳定、承受地压，阻止上部围岩的松动和变形。提高预紧力，增强节理裂隙面或岩块的摩阻力，降低岩块转动和滑移，增大了岩体的粘结力，提高了破碎岩体的强度。
三种作用相互补充综合起作用，在不同的地质条件下某种作用更为明显。
二、锚杆锚索操作基本规范
1、水泥（帮）锚杆操作基本规范
（1）药卷规格：36*220mm，凝结时间为初凝2min，终凝3min。（2）浸泡要求：专用容器、洁净水、时间60s（以中心有0.5--0.7mm干心为佳）。
（3）锚杆锚固：将浸泡好的锚固剂送入眼底，用四磅手锤将锚杆打入眼底，25min后上垫片、螺母，初锚力设计为90N.M。
2、树脂锚杆（顶锚）基本规范
（1）锚固剂配套使用Z2388及K2340（顶端）树脂锚固剂各一卷。（2）搅拌时间为cK10-15s、K型15-20s、Z型30-35s。要求速度均匀，固化时间为1min。
（3）上垫片时间：锚固剂锚固后5min，垫片必须紧贴顶板岩面。（4）初锚力要求：顶锚180N.M。
（5）使用前检查锚固剂颜色和手感柔软程度、柔软为好。如发现结块、发硬、破裂、变质等异常现象严禁使用。
（6）锚杆尾部套上搅拌连接装置，用锚杆杆体将锚固剂送入孔度，然后用搅拌机具顺时针旋转随搅随推进，将杆体迅速推到孔底，搅拌后立即在孔口将杆体楔牢，防止固化前杆体位移。
（7）树脂锚固剂应按一级易燃品管理，专人负责运输，搬运过程中要轻拿轻放，严禁碰撞、摔打、挤压，以防锚固剂破裂失效。
（8）树脂锚固剂应在通风良好，无阳光、无淋水的专用防火仓库贮存，锚固剂应立式存放，以防内管破裂，贮存温度在4-25℃以下。
3、锚索操作基本规范
（1）材料选择：钢绞线15.24*8000mm、钢板300*300*
12、锚固剂Z2388、K2340（顶端）各两卷。
（2）搅拌时间：1分30秒、固化时间（即卸连接器时间）5分钟、锁具安装时间为固化后25分钟、预紧力20MPa、锚固力120KN、锚索外露不大于300MM。
（3）锚索端头必须在砂轮机上打磨，保证顺利安装，不准在井下用断线钳剪切；钢板安装紧贴岩面。
4、其它基本规范
（1）锚杆安装前，由专人检查锚杆，锚固剂与锚杆孔径是否相符。检查锚杆孔深度、位置、方向是否符合设计要求。
（2）锚固力拉力试验：高强锚杆8T、普通锚杆5T、锚索12T。（3）锚孔深度不小于杆体有效长度、不大于杆体有效长度30mm。（4）锚杆杆体有效长度：有垫片留10cm、无垫片留5cm。
三、锚杆支护管理与操作质量要求
1、《煤矿安全规程》第44条对安设锚杆操作的规定（摘）：
（1）打锚杆前眼，必须首先敲帮问顶，将活矸处理掉，在确保安全的条件下，方可作业。
（2）使用锚固剂固定锚杆时，应将孔壁冲洗干净。（3）软岩使用锚杆支护时，必须全长锚固。
（4）锚杆必须用机械或力矩扳手拧紧，确保锚杆的托板紧贴巷壁。（5）锚杆必须按规定做拉力试验。煤巷还必须进行顶板离层监测，并有记录牌板显示。
2、“煤矿安全质量标准化标准”规定（摘）
（1）锚索：一般巷道孔距±150mm、孔深0~ +200mm、外露≤350mm；锚喷工程孔距±100mm、孔深0~ +200mm、外露≤100mm（爆破材料库为0）。
（2）锚杆：间排距±100mm、孔深0~ +50mm、角度≤15°、外露一般巷道≤50mm、爆破炸材料峒及锚喷巷道为0。
3、锚杆监测：拉力试验每300根或100m一组3根。
4、入井检验：每一批下井的锚杆、锚索、锚固剂、垫片均要进行材质抽查。
第三篇：锚杆支护参数
锚杆支护参数：
（1）、顶锚杆通过悬吊作用，帮锚杆通过加固帮体作用，达到支护效果的条件，应满足： L≥L1+L2+L3 式中：L—锚杆总长，m；
L1—锚杆外露长度，顶锚杆取0.10m，帮锚杆取0.10m； L2—有效长度(顶锚杆取免压拱高b，帮锚杆取煤帮破碎深度c)m； L3—锚入岩层内深度取1.0m 普氏免压拱高：
b=[B/2+Htan(45°-ω帮/2)]/f顶 式中：
B、H—巷道掘进跨度和高度，B=5.0.m、H=3.8m； f顶—顶板岩石普氏系数，f顶取3； ω帮—两帮围岩的内摩擦角，ω帮取63.43°。依上述公式计算:b=720mm c=570 mm 得出：L顶≥1790mm L帮≥1720mm 所选锚杆长度均能满足计算要求。
（2）、按锚杆所能悬吊重量校检锚杆的排间距：
每根锚杆悬吊岩体重量G=rL2a²，锚杆锚固力Q应承担G的重量。为了安全起见，再考虑安全系数K。取K=2 KG=Q
a²=√Q/krL2 L2─—巷道顶板岩体破碎带高度，mm； d — 锚杆直径，18mm； qt——锚杆抗拉强度，5.0Mpa； r—岩体容重，2.5KN/m³;a —锚杆排间距，mm； 计算：a=1.1m a＜（Q/KrL2）/2所选锚杆的锚固力Q≥50KN,计算得a＜1.2m，因而排间距参数能满足计算结果。施工时取：a=800mm
第四节 支护工艺
一、支护材料
锚杆为Φ18×2000mm螺纹钢，每根锚杆使用1－2根树脂锚固剂；（累计长度500mm），木托板为600×200×60mm硬杂木。
一、锚杆安装工艺
1、首先要认真执行敲帮问顶制度，及时清理掉帮顶危岩，打眼必须在临时支护下进行，2、合理布置眼位，保证锚杆、锚索眼深度，3、使用锚杆机打眼时要先送水、后送风、停机则反之，4、打完眼后应用压风将孔内积水岩（煤）粉吹净。
二、安装锚杆
1、装药卷前，先用锚杆插入孔内探查锚眼直度和深度是否符合要求，不符合要求应得新补打，2、安装锚杆时，先将药卷装入眼内，随后插入锚杆启动锚杆机，循序推至眼底，搅拌20S停机，20min后上托板，用电煤钻将螺母拧紧，3、锚杆每根使用1－2个树脂锚固剂（500mm/根），锚索每要使用2－3个树脂锚固剂(500mm/根)，4、托板要紧贴岩壁，不平要用木板填平，5、锚杆的锚固力不小于50KN。
四、支护质量要求
1、巷道净宽允许偏差0－100mm，要保证巷高，2、打锚杆要垂直于煤（岩）面，3、锚杆托板要紧贴煤（岩）壁，不松动，要打成直线，4、锚杆必须带帽并拧紧，螺纹外露长度不大于50mm，锚索紧固后，外露过长要用水焊烧掉，外露不大于50mm，5、锚杆锚固力不小于50KN，6、锚索承载力应在230KN以上，张紧拉力不低于120KN。
第四篇：锚杆支护理论
锚杆支护理论
锚杆支护理论研究的目的是弄清楚锚杆、锚索与围岩之间的相互作用关系，从而为锚杆支护设计提供理论基础。
第一节锚杆支护构件的作用
锚杆支护由锚杆杆体、托板和螺母、锚固剂、钢带及金属网等构件组成，锚杆支护的作用是由这些构件共同完成的。
一、锚杆杆体的作用 对于锚杆杆体本身来说，由于杆体长度方向的尺寸远大于其他两个方向的尺寸，所以力学上属于杆体。这种构件主要可以提供两方面的作用，一是抗拉，二是抗剪。至于杆体的抗弯能力和抗压能力是非常小，可忽略不计。
1、锚杆的抗拉作用
锚杆杆体所能承受的拉断载荷计算：
式中P—锚杆拉断载荷，N；
d—锚杆直径，mm； —锚杆钢材抗拉强度。
2、锚杆的抗剪作用
锚杆杆体所能承受的剪切载荷计算：
式中Q—锚杆剪切载荷，N；
d—锚杆直径，mm； —锚杆钢材剪切强度。
二、锚杆托板的作用
一是通过给螺母施加一定的扭矩使托板压紧巷道表面，给锚杆提供预紧力，并使预紧力扩散到锚杆周围的煤岩体中，从而改善围岩应力状态，抑制围岩离层、结构面滑动和节理裂隙的张开，实现锚杆的主动、及时支护作用； 二是围岩变形使载荷作用于托板上，通过托板将载荷传递到锚杆杆体，增大锚杆的工作阻力，充分发挥锚杆控制围岩变形的作用。
托板力学性能应与锚杆杆体的性能匹配，才能充分发挥锚杆的支护作用。托板强度不足、安装质量差、受较大偏载都会显著降低锚杆的作用。
对于端部锚固锚杆，托板是锚杆尾部接触围岩的构件，通过托板给锚杆施加预紧力，传递围岩载荷至锚杆杆体，托板本身失效，以及托板下方的围岩松散脱落，导致托板与表面不紧贴，都会使锚杆失去支护作用。
托板对全长锚固锚杆的受力分布有明显的影响。无托板时锚杆轴力在巷道表面处为零，在一定深度达到最大值，剪力在轴力最大处为零；有托板时，由于锚杆施加的预紧力和围岩通过托板作用在锚杆杆体上的力，使得锚杆轴力在巷道表面处达到一定值，而且使锚杆轴力最大的位置向孔口移动，更接近巷道表面。
三、锚固剂的作用
锚固剂的作用是将钻孔孔壁岩石与杆体粘结在一起，使锚杆发挥支护作用。同时锚固剂也具有一定的抗剪与抗拉能力，与锚杆共同加固围岩。
1、锚固剂的粘结作用
在拉拔作用下，杆体锚固段剪应力分布为负指数曲线。
2、锚固剂的抗拉与抗剪作用
我国树脂锚固剂的抗拉强度一般可取11.5MPa，抗剪强度一般可取35MPa。
3、端部锚固与全长锚固的区别
对于端部锚固锚杆，锚固剂的作用在于提供粘结力，使锚杆能承受一定的拉力。对于全长锚固锚杆，锚固剂的作用比较复杂，主要有两方面：将锚杆杆体与钻孔孔壁粘结在一起，使锚杆随着岩层移动承受拉力。当岩层发生错动时，与杆体共同起抗剪作用，阻止岩层发生滑动。对于端部锚固锚杆，杆体各部位的应力和应变相等。在锚固范围内，任何部位岩层的离层都均匀地分散到整个杆体的长度上，导致杆体受力对围岩变形和离层不敏感，支护强度低。对于全长锚固锚杆，这种分散是不可能的，致使应力、应变沿锚杆长度方向分布极不均匀，离层和滑动大的部位锚杆受力很大，杆体受力对围岩变形和离层很敏感，能及时抑制围岩离层滑动，支护强度高。这是端部锚固锚杆与全长锚固锚杆的根本区别。
四、钢带的作用
钢带是锚杆支护系统中的重要构件，对提高锚杆支护整体支护效果、保持围岩的完整性起着关键作用。其作用主要表现在以下3方面：
1、锚杆预紧力和工作阻力扩散作用。
2、支护巷道表面，改善围岩应力状态作用。
3、均衡锚杆受力，提高整体支护作用。
五、网的作用
1、维护锚杆之间的围岩，防止破碎岩块垮落。
2、紧贴巷道表面，提供一定的支护力，一定程度上改善巷道表面岩层受力状态。同时，将锚杆之间岩层的载荷传递给锚杆，形成整体支护系统。
3、网不仅能有效控制巷道浅部围岩的变形和破坏，而且对深部围岩也有良好的支护作用。有的巷道虽然表面围岩已破坏，但没有松散、垮落，网作为传力介质，使巷道深部围岩仍处于三向应力状态，提高岩体的残余强度，显著减小围岩松散、破碎区范围，同时保证了锚杆的锚固效果。
第二节锚杆支护理论
锚杆支护是一种主动支护形式，它是通过锚杆及其辅助构件与锚固范围的围岩形成锚固结构体，利用锚杆的横向作用提高锚固范围岩体的强度参数，锚杆的轴向作用改变锚固范围岩体的应力状态，从而达到提高巷道稳定性的目的。随着锚杆支护工程实践的不断丰富，锚杆支护的理论计算模型已有许多有价值的成果。这些理论都是以一定的假说为基础的，各自从不同的角度、不同的条件阐述锚杆支护的作用机理，而且力学模型简单，计算方法简便易懂，适用于不同的围岩条件，得到了国内外的承认和应用。
目前，较成熟的理论主要可归纳为三大类：
一、基于锚杆的悬吊作用而提出的悬吊理论、减跨理论。
1、悬吊理论
锚杆上端锚固在围岩内部较坚硬的岩石中，把一层或几层稳定(或不稳定)且比较平而薄的直接顶板通过锚杆下端的托板及螺栓，锚固在比较坚硬的岩层上，从而起到了悬吊作用。锚杆的悬吊作用理论能很好地解释锚杆长度范围内存在稳定岩层的情况，但不能说明松软岩层高度超出锚固范围情况下的锚杆作用机理。只适用于巷道顶板，不适用于帮、底。且开掘巷道的顶板在一定范围内，必须有坚硬稳定的岩层。当跨度较大的软岩巷道中普氏拱高往往超过锚杆长度，或顶板软弱岩层较厚，围岩破碎区范围较大时，无法将锚杆锚固到上面坚硬岩层或者未松动岩层上，悬吊理论就不适用了。
2、减跨理论 包括两方面的内容：一是基于松散介质的自然冒落拱理论提出的锚杆作用原理，其依据是冒落拱高度与跨度成正比关系，认为利用锚杆的悬吊作用可增加顶板岩层的支点，从而减小支点间的跨距，进而达到降低冒落拱高度、减小所需支护强度的目的；二是基于梁的理论而提出的锚杆作用原理，即当巷道顶板为层状岩层时，其变形特性近似于梁的性质，此时锚杆的作用是缩短梁的跨距，以减小其中的横向应力产生的弯矩及弯矩产生的弯曲应力，尤其是弯曲拉应力，从而提高顶板的稳定性。从以上两种情况可以看出，减跨理论中的锚杆作用机理以及适用条件与悬吊理论等同，即需要以稳定岩层或稳定岩层结构为依托。
二、基于锚杆的挤压加固作用而提出的组合梁理论、加固拱理论以及楔固理论。
1、组合梁理论
通过锚杆的轴向作用力将顶板各分层压紧，以增强各分层间的摩擦作用，并借助锚杆自身的横向承载能力提高顶板各分层间的抗剪切强度以及层间粘结程度，使各分层在弯矩作用下发生整体弯曲变形，呈现出组合梁的弯曲变形特征，从而提高了顶板的抗弯强度。适用于顶板由多层厚度小的连续性岩层组成的巷道支护。巷道帮、底不能应用。
2、加固拱理论(挤压加固理论)通过系统的布置锚杆，使巷道拱顶节理发育的岩体串联在一起，沿巷道的断面形成一个连续的具有自承受能力的拱形压缩带，使岩层得到补强，成为一个整体结构，支承其自身重量和上部的顶板压力。对于平顶巷道的层状连续性顶板而言，挤压加固理论等同于组合梁理论，此时，锚杆的挤压加固作用既可使层状顶板形成组合梁结构，从而提高了其抗弯强度，又可改善岩层的应力状态，使岩层沿平行于岩层层理方向的抗压强度得到提高。本理论适用性较强，几乎适用于所有的围岩条件。
3、楔固理论
主要是针对巷道围岩中的围岩有时会沿其中的弱面滑移而提出的围岩加固理论。当巷道围岩中的部分岩体被其中的弱面切割为块体时，其稳定性状况一定程度上将取决于对关键块体的维护情况，因为这种条件下围岩的失稳大多起因于关键块体的失稳。对此可将锚杆沿与弱面相交的方向布置，并借助锚杆的抗拉、抗剪、抗弯等作用防止围岩发生滑动甚至脱离岩层而冒落，从而保持巷道围岩的整体稳定性。
三、综合锚杆的各种作用或基于特殊条件而提出的最大水平应力理论、围岩松动圈理论、围岩强度强化理论、锚杆桁架支护理论、锚固平衡拱支护理论、锚注支护理论。
1、最大水平应力理论
巷道围岩的水平应力有时会大于垂直应力，此时，巷道顶、底板的稳定性主要受水平应力的影响；水平应力具有明显的方向性，巷道轴向与最大水平应力之间的夹角不同，水平应力对顶、底板稳定性的影响程度也会有所差异：
①与最大水平应力方向平行的巷道受其影响最小，顶、底板稳定性最好；
②与最大水平应力方向成锐角的巷道的顶、底板变形破坏偏向巷道的某一帮； ③与最大水平应力方向垂直的巷道受其影响最大，顶、底板稳定性最差。
基于该理论，英国学者研究发现，在深部开采的高应力环境下，最大水平应力的作用使顶、底板岩层发生剪切破坏而出现错动和膨胀，造成围岩变形，随着变形的发展，顶板对支护的载荷迅速增长，并使支护系统发生破坏。在这种作用下，锚杆的作用应当是在顶板变形的早期阶段提高其稳定性，以控制顶板后期变形的严重程度。即锚杆的加固应在顶板岩层发生松动膨胀变形之前进行，而不是等顶板已经松动破坏、几乎丧失自承能力后才被动地承受围岩压力。同时，应充分重视垂直应力对两帮的影响：顶板锚固后，两帮垂直应力集中区更靠近巷帮表面，控制两帮破坏，防止顶板有效跨度超过顶板锚杆的有效支护范围，对围岩稳定极为重要。
2、围岩松动圈支护理论 基于巷道围岩状态特征的研究，董方庭教授等提出了松动圈支护理沦，并提出了关于锚杆作用机理的动态解释。认为在矩形巷道围岩中，锚杆除了可以发挥悬吊作用以外，形成组合拱是其主要的支护作用，即破裂顶板在锚杆锚固力作用下可以形成具有一定强度和厚度的锚固层，随着顶板的下沉变形，锚固层将达到新的平衡状态，形成压力拱或称之为裂隙体梁式的平衡结构。
3、围岩强度强化理论
通过对处于不同物性状态岩体加锚前后的力学性质的研究，侯朝炯教授等提出了巷道锚杆支护围岩强度强化理论。巷道锚杆支护的实质是锚杆和锚固区域岩体相互作用，并形成统一的承载结构；锚杆支护可以提高锚固体强度破坏前、后的力学参数，改善锚固体的力学性能；锚杆作用可以提高围岩各状态下的强度值，使巷道围岩强度得到强化。通过对巷道底臌机理的深入研究，侯朝炯教授提出了加固巷道帮、角控制底臌的理论及方法，为巷道底臌的防治提供了一条有效、实用的途径。
4、锚杆桁架支护理论 出现于20世纪60年代，人们通过对其支护机理的研究认为桁架锚杆的作用原理属于挤压加固一类，锚杆桁架对巷道围岩的加固作用主要表现在以下三个方面：
①改变巷道顶板的应力状态。即随着锚杆桁架预紧力的增加，顶板中部的拉应力将减小，甚至出现压应力，使顶板不受拉应力，从而弥补岩体抗拉强度较小的弱点； ②促进顶板裂隙体梁的形成。当巷道开挖在层状岩体中时，顶板的破坏和变形可以用“岩梁”理论来分析，它的稳定性取决于裂隙体梁的成拱作用； ③提高顶板裂隙体梁拱座处的抗滑动性能。根据静力平衡原理，当岩梁拱座处的抗剪切能力过低时，顶板将发生整体剪切滑动。桁架预紧力引起的主动作用将与拱座处的水平推力叠加，增大了该危险部位岩石或不连续面的摩擦阻力，从而提高顶板裂隙体梁在拱座处的剪切强度。
5、锚固平衡拱支护理论
根据困难条件下锚杆支护成拱的重要作用，煤炭科学院北京开采研究所的林崇德高工提出了锚固平衡拱支护理论。其主要内容包括：①煤巷软弱顶板岩层在矿山压力作用下经历压缩变形的过程；②锚固岩层没有整体达到塑性破坏之前，顶板岩层仍可视为岩梁；③锚固岩层整体进入破坏阶段后，岩层已经不是一个连续体；④锚固支架是否具有较大的承载能力和变形能力，取决于顶板岩层的力学性质和锚杆的成拱作用大小；⑤锚固支架形成锚固平衡拱的关键是通过锚杆的作用保持锚固岩层的整体性。
6、锚注支护理论
通过对软岩巷道围岩控制方法的研究，陆士良教授提出了外锚内注式的支护方法。认为软岩巷道围岩的破裂范围及变形量都很大，传统的刚性支护难以适应，而单纯的锚杆支护或组合锚杆支护欲使破裂岩体处于挤紧状态，从而形成平衡拱也难以实现。对于节理裂隙发育的软岩，采用注浆的方法可以改变其松散结构，提高粘结力和内摩擦角，提高围岩的整体性和强度系数，从而形成一个注浆加固圈，为锚杆提供可靠的着力基础，使其能够充分发挥悬吊、组合等基本功能，对注浆加固圈以下的松碎岩石起到支护的作用。这种支护方式的提出极大地拓宽了锚杆支护技术的应用范围。第三节锚杆支护机理要点
1、锚杆支护的主要作用在于控制锚固区围岩的离层、滑动、裂隙张开、新裂纹产生等扩容变形与破坏，使围岩处于受压状态，抑制围岩弯曲变形、拉伸与剪切破坏的出现，最大限度地保持锚固区围岩的完整性，减小锚固区围岩强度的降低，使围岩成为承载的主体。在锚固区内形成刚度较大的预应力承载结构，阻止锚固区外岩层产生离层，同时改变围岩深部的应力分布状态。锚杆支护对岩石的弹性变形、峰值强度之前的塑性变形控制作用不明显，要求支护系统应具有一定的延伸性，使围岩的弹性变形、产生明显扩容变形之前的塑性变形得以释放。
2、锚杆支护系统的刚度十分重要，锚杆预紧力及其扩散起着决定性作用。根据巷道条件确定合理的预紧力，并使预紧力实现有效扩散是支护设计的关键。单根锚索预紧力的作用范围是很有限的，必须通过托板、刚度和金属网等构件将锚杆预紧力扩散到离锚杆更远的围岩中。特别是对于巷道表面，即使施加很小的支护力，也会明显抑制围岩的变形与破坏，保持顶板的完整。护表构件在预应力支护系统中发挥极其重要的作用。
3、锚杆支护系统存在临界支护刚度，即使锚固区不产生明显离层和拉应力区所需要支护系统提供的刚度。支护系统刚度小于临界支护刚度，围岩将长期处于变形和不稳定状态；相反，支护系统的刚度达到或超过临界支护刚度，围岩变形得到有效抑制，巷道处于长期稳定状态。支护刚度的关键影响因素是锚杆锚杆预紧力，因此存在锚杆临界预紧力值。当锚杆预紧力达到一定数值后，可以有效控制围岩变形和离层，而且锚杆受力变化不大。
4、锚索的作用主要有两方面：其一是将锚杆支护形成的预应力承载结构与深部围岩相连，提高预应力承载结构的稳定性，同时充分调动深部围岩的承载能力，使更大范围内的岩体共同承载；其二是锚索施加较大的预紧力，给围岩提供压力，使锚杆形成才压力区组合成骨架网状结构，主动支护围岩，保持其完整性。
第五篇：锚杆支护管理制度
锚杆支护管理制度
1、锚杆支护作业必须严格按掘进工作面作业规程的有关规定进行施工。作业规程中必须明确规定锚杆（锚索）的安装质量、锚固力、预紧扭矩、间排距、外露长度、孔深及材料的规格等。支护材料的选择必须有明确的计算依据并符合产品的检验及使用要求。
2、施工断面超宽、超高大于500mm时，须变更支护设计，采用补打锚杆（锚索）或支撑式支护进行加固，对因为巷道片帮造成巷道任一帮超宽0.3米以上时，必须采取增补支护措施。并由分管安全的副矿长组织实施。
3、由于施工不当而造成巷道断面及支护变更时，应对施工单位给予处罚。
4、特殊地点采用特殊支护及加强支护措施时，其支护范围延伸至巷道正常段起点5米以上。
5、锚杆安装前，应检查树脂锚固剂性状。严禁使用过期、硬结、破裂等变质失效的锚固剂。
6、顶部锚杆推广使用扭矩螺帽快速安装工艺，安装时必须边搅拌边将锚杆推进至孔底，严禁先推进后搅拌，帮锚杆也应优先采用快速安装工艺，保证锚杆安装质量。
7、为了保证锚杆角度，掘进工作面推广使用液压、风动锚杆锚索钻机。
8、采用锚杆、锚索支护巷道，施工严格按作业规程和质量标准操作，端锚锚杆预紧力必须达到5吨及以上，加长锚固锚杆预紧力必须达行7吨及以上，锚索预紧力必须大于7吨以上。锚杆、锚索的安装优先选用风动或电动涨拉机具。锚杆必须使用力矩手紧固；安装后1—2小时，必须对锚杆进行二次紧固。
9、采用锚杆（锚索）支护巷道，必须每50米预留一根锚杆、锚索进行一次锚杆（锚索）破坏式可锚性试验，具体试验办法由田占年、刘先裕安排制定。
10、安装树脂时，必须严格按设计要求的顺序和数量在锚杆孔中放置锚固剂。当少放或错放树脂锚固剂，以致不能过到设计的锚固长度时，按事故追查处理。
11、搅拌树脂锚固剂时，必须严格按标准掌握搅拌时间和胶凝等待时间。
12、井下运输、存放树脂锚固剂应注意避免受压、受折、受热，已破损或废弃的树脂锚固剂要带出地面挖坑掩埋或采用其他方式妥善处理，严禁混入煤流系统中。
13、对于断层破碎带、煤层松软区、地质构造变化带、地应力异常区、动压影响区等围岩支护条件复杂区域，必须及时调整支护措施，选择加密锚杆、全长锚固、锚索锚固等强化支护措施。
14、在锚杆支护作业时，如遇顶底板及两帮移近量显著增加，底板出现较大底鼓，顶板出现淋水或淋水加大，围岩层（节）理发育，突发性片帮掉渣，巷道不易成型，钻眼速度异常等情况，应立即停止作业，采取加强支护措施后方可继续作业。作业场所有任何人员，在认为情况异常、有不安全因素时，有权制止违章指挥和违章作业。可自行撤离现场或拒绝进入现场。
15、在特殊困难条件下采用锚杆支护时，要进行可行性研究。施工时，从锚杆与棚式支架联合支护开始试验，并通过观测得出结论后逐步加大棚距，待确认单独使用锚杆支护可行时，再取消架棚支护。
16、锚索孔出现导水迹象时，必须进行探放水检查。
17、任何作业地点，不得使用作为永久支护的锚杆、锚索、钢带、金属网起吊设备或其他重物。
18、进行锚杆锚索拉拔力、破坏试验，必须制定详细的试验办法及安全措施。报矿总工程师批准后执行。
19、对锚杆支护巷道应进行定期检查。发现顶板、煤帮失效的锚杆应及时补打，对放炮后松动的锚杆螺母应及时进行紧固，紧固范围为起爆点10米范围内的所有锚杆、锚索。
20、严格执行事故汇报制度，锚杆支护巷道如发生导致停产的冒顶（片帮）事故，无论是否造成人员伤亡，均必须向集团公司职能部门汇报，以便及时组织处理，分析原因，采取对策，防止同类事故重复发生。
21、支护材料质量必须符合技术规范要求。现场发现一次材质不合格，罚采购负责人1000元。
22、首次使用锚杆的队伍，要对施工人员进行锚杆支护原理、锚杆性能、机具及施工等技术培训。经考试合格后方可上岗，并由工程技术人员现场跟班，技术指导，直到施工人员熟练掌握为止。
23、锚杆支护质量由矿分管领导组织有关部门进行验收，责任落实到人。
24、每个施工队组必须有班组验收记录，对当班施工的锚杆、锚索逐一进行检查，并做好记录。当检查质量不合格时，必须采取补救措施。
25、锚杆拉拔力检测必须每300根锚杆（不足300根的按300根计算），取样不得少于1组，每组不得少于3根；设计或材料变更，应另取1组。拉拔力检测记录报告要与现场标记一致，并有记录牌板显示，牌板记录应有检查人、时间、地点、拉拔力值等。
26、锚杆安装质量检查标准如下： A、锚杆间排距误差不超过设计值±100m。B、螺母外锚杆外露长度10—30mm。
C、用力矩板手抽查，锚杆预紧力要不低于设计预紧力。D、托板与顶板接触面积不小于60%。E、用半圆仪检查锚杆角度，允许偏差±15度。
27、每一根锚索的施工都要做好记录。锚索外露长度不大于300mm。锚索间距偏差控制在±100mm。有一根不合格罚责任者1000元。
28、锚杆、锚索应紧跟迎头施工，严禁空顶作业打一个眼，安装一根锚杆、锚索，防止顶板离层破坏，以保持顶板的完整性。锚杆间排距误差控制±100mm，每超一处，罚责任者100元。锚杆孔深度偏差0 — +50mm，施工队伍必须在钻杆上明确标记，做好施工记录，现场发现一次不符合规定，罚责任者100元。锚杆角度必须符合作业规程规定，有一根不合格，罚责任者100元。锚杆螺母处露长度10—30mm，有一根不合格罚责任者100元。
29、矿主管部门每旬要对矿所有掘进巷道的锚杆支护按照质量标准进行定期、定量检查，并随时进行抽查，整改问题到现场，切实抓好锚杆支护质量。对班组验收记录要认真检查，检查发现问题，要及时向有关部门汇报，并采取有效措施。
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