CN113250724A - 一种基于锁具张拉复用锚杆支护的动压巷道扩修方法 - Google Patents
一种基于锁具张拉复用锚杆支护的动压巷道扩修方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113250724A CN113250724A CN202110635788.3A CN202110635788A CN113250724A CN 113250724 A CN113250724 A CN 113250724A CN 202110635788 A CN202110635788 A CN 202110635788A CN 113250724 A CN113250724 A CN 113250724A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- support
- anchor rod
- original
- roadway
- rod body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 title claims description 18
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000008439 repair process Effects 0.000 claims description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000000527 sonication Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D21/00—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D21/00—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
- E21D21/0093—Accessories
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D21/00—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
- E21D21/02—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection having means for indicating tension
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Abstract
本发明提出了一种基于锁具张拉复用锚杆支护的动压巷道扩修方法，该方法首先测定任一巷道段的扩修量，包括左帮收敛量dL、右帮收敛量dR、顶板下沉量hU和底鼓量hD：之后选取锚固于该巷道段上且具有残余支护强度的原有支护中的锚杆杆体，然后建立锚杆支护复用模型，包括残余支护长度和预紧力，最后基于松动圈厚度Lp，建立扩修支护模型。本发明使用新型锁具张拉盘对原有支护内的锚杆杆体再利用，并依据松动圈大小，制定了扩修支护模型，提高了扩修支护和原有支护之间的关联度，该扩修支护模型提高了锚固区岩体完整性、支护密度、锚固复合承载体强度，减少资源浪费与经济损失。
Description
技术领域
本发明属于深部动压巷道扩修支护领域，尤其涉及一种基于锁具张拉复用锚杆支护的动压巷道扩修方法。
背景技术
随着煤矿开采深度和强度的逐渐增加，在高应力作用之下，巷道围岩破碎区、塑性区、弹性区及非扰动区不断向巷中扩展，动压巷道围岩变形速度快、变形量大、扩修频次高等问题日益突出；对巷道预紧力锚固技术提出了更高、更苛刻的要求。
然而，现阶段的巷道扩修技术存在以下缺陷：巷道扩修技术多为对变形剧烈巷道进行扩帮、拉底、挑顶等处理后施加扩修支护技术方案，忽略了原有支护的残余支护强度，进而导致扩修支护与原有支护的支护联系性低，即在进行巷道扩修时未对原有支护进行效用评估与再利用，致使原有支护体的强度利用率低下，大量的支护结构体遗留在巷道围岩内不能被利用，造成了大量的资源浪费与经济损失。中国专利CN109779652B公开了一种“煤矿软岩工作面回风巷扩修和支护方法”，该方法首先采用侧装机进行拉底，利用巷道修复机进行挑顶和扩帮；然后分别对锚网索支护段、U型钢棚支护巷道段进行不同支护形式的加强支护；对于松软岩性顶底板厚煤层工作面回风巷围岩控制效果较好，但其支护方法未对原有支护结构(锚杆、锚索等)加以利用，仅仅是机械的加强了支护强度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于锁具张拉复用锚杆支护的动压巷道扩修方法，该方法对原有支护中的锚杆杆体再利用，并依据松动圈大小，制定了扩修支护模型，该模型提高了扩修支护与原有支护的关联度。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于锁具张拉复用锚杆支护的动压巷道扩修方法，包括以下步骤：
S1：针对任一巷道段，测定扩修量，包括左帮收敛量dL、右帮收敛量dR、顶板下沉量hU和底鼓量hD：
S11：采用声波法测定松动圈厚度Lp；
S12：采用十字法测定该巷道段围岩表面之间的围岩距离，围岩距离包括顶底板距离Δh和两帮距离Δd；
S13：测定该巷道段的偏移中线和偏移腰线，之后根据巷道的初始中线和初始腰线，获取中线相对偏移量Δx和腰线相对偏移量Δy；
S14：基于中线相对偏移量Δx、两帮距离Δd和巷道初始两帮距离d，获取左帮收敛量dL和右帮收敛量dR；基于腰线相对偏移量Δy、顶底板距离Δh和巷道初始顶底板距离h，获取顶板下沉量hU和底鼓量hD；
S2：选取锚固于该巷道段上且具有残余支护强度的原有支护中的锚杆杆体：
S21：在巷道内，在同一巷道段上抽取两帮上的任一原有支护中的锚杆杆体、在同一巷道段上抽取顶板上的任一原有支护中的锚杆杆体，之后采用拉拔试验分别测定抽取的所有原有支护中的锚杆杆体的锚固力；
S22：现场取下与步骤S21中的原有支护中的锚杆杆体且锚固于该巷道段上的任一锚杆杆体，之后在实验室内分别测定取下的锚杆杆体的屈服力和拉断力；
S23：针对在步骤S21中选取的该巷道段上的原有支护中的锚杆杆体，若屈服力和拉断力均大于或等于锚固力，则步骤S21中在该巷道段上的原有支护中的锚杆杆体均具有残余支护强度，选取该巷道段上的所有原有支护中的锚杆杆体作为复用锚杆杆体；
S3：建立锚杆支护复用模型，包括残余支护长度和预紧力；
S31：基于步骤S14中的左帮收敛量dL、右帮收敛量dR、顶板下沉量hU和底鼓量hD，分别确定步骤S23中选取的巷道段上原有支护中的锚杆杆体的残余支护长度；
其中，顶板上选取的原有支护中的锚杆杆体的残余支护长度＝原有支护中的锚杆杆体长度-顶板下沉量hU；左帮上选取的原有支护中的锚杆杆体的残余支护长度＝原有支护中的锚杆杆体长度-左帮收敛量dL；右帮上选取的原有锚杆支护杆体原有支护中的锚杆杆体的残余支护长度＝原有支护中的锚杆杆体长度-右帮收敛量dR；
S32：针对选取的同一巷道段上的原有支护中的锚杆杆体，基于步骤S23获取的该巷道段对应的锚固力、步骤S22获取的该巷道段对应的屈服力和拉断力，确定预紧力；
S4：基于预先存储的多个松动圈厚度Lp，建立扩修支护模型；其中，扩修支护模型包括：当Lp≥40mm时，采用锁具张拉盘对步骤S23中选取的巷道段上所有原有支护中的锚杆杆体进行锁紧。
优选地，所述锁具张拉盘包括一锁套式托盘和一止退楔，所述锁套式托盘上开设一内孔，所述内孔与止退楔的外表面滑动连接。
优选地，在步骤S14中，
其中，以靠近顶板的方向为Y正向，以靠近右帮的方向为X正向。
优选地，扩修支护模型还包括：当Lp＞400mm时，采用锁具张拉盘对步骤S23中选取的巷道段上所有的原有支护中的锚杆杆体进行锁紧，并进行二次补强锚杆支护。
优选地，在步骤S4之后，还包括：
步骤S5：根据步骤S1测定的扩修量进行扩帮、拉底、挑顶处理后，根据步骤S31确定的残余支护长度截取多余的锚杆杆体，之后基于步骤S23确定的预紧力和步骤S4中的扩修支护模型，对选取的巷道段上所有的原有支护中的锚杆杆体进行张拉，以完成对选取的原有支护中的锚杆杆体的复用。
优选地，在步骤S21中，选取两帮上、顶板上的若干原有支护中的锚杆杆体之后，还包括选取底板上的若干原有支护中的锚杆杆体。
与现有技术相比，本发明的优点为：
(1)根据同一巷道段对应的锚固力、屈服力和拉断力评估原有支护中的锚杆杆体的残余支护强度，对残余支护强度的原有支护中的锚杆杆体复用，提高了对原有支护的强度利用率。
(2)根据需要，在复用选取的原有支护中的锚杆杆体后，可再耦合二次补强锚杆支护，形成联合支护，提高了原有支护和扩修支护的关联度，也增强了原有支护和扩修支护之间的“复合效应”。
(3)二次补强锚杆在两个选取的原有支护中的锚杆杆体之间，深浅锚固区域相结合，提高了锚固区岩体完整性，同时缩小了锚杆间距、加大了锚杆支护密度。
(4)本发明的锁具张拉盘为一体式(将现有技术中的锁具(螺母)和现有技术中的托盘集成于一体)，不同于现有技术中分体式结构(现有技术中的锁具(螺母)位于现有技术中的托盘的外部)，且省去了现有技术中的锁具(螺母)。由于该结构中省去了现有技术中的锁具(螺母)且止退楔嵌入锁套式托盘的内孔中，因此锚杆的轴向，止退楔不需要额外占用空间且无外部螺母占有空间，因此在外露长度一定的条件下，用于供张拉千斤顶夹取的支护结构的变长，方便张拉千斤对锚杆的夹取。
附图说明
图1为现有技术中巷道、破碎区的结构示意图；
图2为本发明一实施例中巷道的初始中线、初始腰线、偏移中线、偏移腰线和扩修量的位置关系图；
图3为复用选取的巷道段上的原有支护中的锚杆杆体并耦合二次补强支护锚杆以支护帮部的扩修支护过程图；
图4为锁具张拉的张拉过程图；
图5为复用选取的巷道段内的原有支护中的锚杆杆体的扩修支护过程图。
其中，1-左帮收敛量，2-顶板下沉量，3-底鼓量，4-右帮收敛量，5-初始腰线，6-偏移腰线，7-偏移中线，8-初始中线，9-选取的原有支护中的锚杆杆体，10-锁具张拉盘，101-止退楔，102-锁套式托盘，11-二次补强支护锚杆，12-张拉千斤顶。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。
一种基于锁具张拉复用锚杆支护的动压巷道扩修方法，包括步骤S1～S5。
S1：针对任一巷道段，测定扩修量，包括左帮收敛量1(dL)、右帮收敛量4(dR)、顶板下沉量2(hU)和底鼓量3(hD)。
S11：采用声波法(现有技术)测定破碎区范围(如图1所示)，破碎区范围以松动圈厚度Lp表征。
S12：采用十字法测定该巷道段围岩表面之间的围岩距离，围岩距离包括顶底板距离Δh和两帮距离Δd。在该巷道段内，各个顶底板距离Δh近似相等，各个两帮距离Δd近似相等。在本实施例中，各个顶底板距离Δh视为相等、各个两帮距离Δd视为相等。其中，十字法为现有技术，在此不再赘述。
S13：测定该巷道段的偏移中线7和偏移腰线6，之后根据巷道的初始中线8和初始腰线5，获取中线相对偏移量Δx和腰线相对偏移量Δy。Δx为偏移中线7和初始中线8的差值、Δy为偏移腰线6和初始腰线5的差值，如图2所示。
S14：基于中线相对偏移量Δx、两帮距离Δd和巷道初始两帮距离d，获取左帮收敛量1dL和右帮收敛量4dR；基于腰线相对偏移量Δy、顶底板距离Δh和巷道初始顶底板距离h，获取顶板下沉量2hU和底鼓量3hD。
其中，以靠近顶板的方向为Y正向，以靠近右帮的方向为X正向；以初始中线和初始腰线的交点定为原点。如图2所示，两帮距离Δd为左帮和右帮之间的距离；顶底板距离Δh为顶板和底板之间的距离。
S2：选取锚固于该巷道段上且具有残余支护强度的原有支护中的锚杆杆体。即该步骤的目的是选取可以复用的原有支护。
S21：在该巷道段内，在该巷道段上抽取两帮上的任一原有支护中的锚杆杆体、在该巷道段上抽取顶板上的任一原有支护中的锚杆杆体，之后采用拉拔试验分别测定抽取的所有原有支护中的锚杆杆体的锚固力。具体的，将巷道分为N个巷道段进行扩修。以样本抽样形式进行，以任一锚杆杆体的锚固力表征该巷道段上所有的锚杆杆体的锚固力。
在本实施例以外的其他实施例中，也可以一次性选取所有巷道段上的任一原有支护中的锚杆杆体，之后集中统一进行拉拔试验，以提高作业效率。
在本实施例以外的其他实施例中，针对巷道情况，若需要对底板上的原有支护中的锚杆杆体进行扩修支护，也需要参照步骤S21选取该巷道段底板上的任一原有支护中的锚杆杆体。
S22：现场取下与步骤S21中的原有支护中的锚杆杆体属于且锚固于该巷道段上的任一锚杆杆体，之后在实验室内分别测定取下的的锚杆杆体的屈服力和拉断力。同样地，以样本抽样形式进行，以任一锚杆杆体的屈服力表征该巷道段上所有的锚杆杆体的屈服力、以任一锚杆杆体的拉断力表征该巷道段上所有的锚杆杆体的拉断力。
S23：针对在步骤S21中选取的同一巷道段上原有支护中的锚杆杆体，若该该巷道段内对应的屈服力和拉断力均大于或等于该巷道段上对应的锚固力，则判定步骤S21中的在该巷道段上所有原有支护中的锚杆杆体均具有残余支护强度，选取该巷道段上的所有原有支护中的锚杆杆体作为复用锚杆杆体，以备复用；否则，该巷道段上的所有原有支护中的锚杆杆体则排除在复用范围之外。
S3：建立锚杆支护复用模型，该复用模型包括残余支护长度和预紧力。
S31：基于步骤S14中的左帮收敛量1(dL)、右帮收敛量4(dR)、顶板下沉量2(hU)和底鼓量3(hD)，分别确定步骤S23中选取的该巷道段上原有支护中的锚杆杆体9的残余支护长度。
具体的，顶板上选取的原有支护中的锚杆杆体9的残余支护长度＝原有支护中的锚杆杆体长度-顶板下沉量2(hU)；左帮上选取的原有支护中的锚杆杆体9的残余支护长度＝原有支护中的锚杆杆体长度-左帮收敛量1(dL)；右帮上选取的原有支护中的锚杆杆体9的残余支护长度＝原有支护中的锚杆杆体长度-右帮收敛量4(dR)；底板上选取的原有支护中的锚杆杆体9的残余支护长度＝原有支护中的锚杆杆体长度-底鼓量3(hD)。
由本领域人员可以知晓的是，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。其中，L-锚杆总长度，m；L1-锚杆外露长度(包括钢带、托盘、螺母(锁具)厚度)，m；L2-有效长度(顶锚杆取围岩松动圈冒落高度b，帮锚杆取帮破碎深度c)，m；L3-锚入岩(煤)层内深度，m。
由此，优选地，考虑破碎范围的变形，进一步设置残余长度的计算方式。顶板、两帮及底板上标定的原有支护中的锚杆杆体的残余支护长度，在上述方案的基础上，进一步减去螺母厚度。如顶板上标定的原有支护中的锚杆杆体的残余支护长度＝原有支护中的锚杆杆体长度-螺母厚度-顶板下沉量hU。
S32：针对被选取的巷道段上的的原有支护中的锚杆杆体9，基于步骤S23的该巷道段对应的锚固力、步骤S22确定的该巷道段对应的屈服力和拉断力，确定预紧力。具体的，根据锚固力、屈服力和拉断力，参照有关标准，确定该巷道段对应的预紧力。该有关标准包括：a.巷道支护应优先采用预应力螺纹钢树脂锚杆。软岩巷道、煤层顶板巷道、破碎围岩巷道、深部高应力巷道、采动影响明显的巷道及大断面巷道等复杂困难巷道，宜采用高预应力(大于锚杆屈服力的30％)、高强度(杆体屈服强度大于500MPa)螺纹钢树脂锚杆。必要时，可采用锚杆、锚索联合支护，锚杆与锚索的力学性能与支护参数应相互匹配。b.预紧力＝屈服力的30％～60％。
S4：基于预先存储的多个松动圈厚度Lp，建立扩修支护模型，具体如表格1。
其中，扩修支护模型包括：当Lp≥40mm时，采用锁具张拉盘10对步骤S23中选取的原有支护中的锚杆杆体9进行锁紧；当Lp＞400mm时，采用锁具张拉盘10对步骤S23中选取的巷道段上的所有原有支护中的锚杆杆体9进行锁紧，并进行二次补强锚杆支护，如图3中(a)～(c)所示。图3中，(a)图中选取的原有支护中的锚杆杆体9用现有技术中的张拉盘锁紧，(b)图中去除了扩修量和现有技术中的张拉盘；(c)图中将锁紧张拉盘锁紧于选取的原有支护中的锚杆杆体9、并增加二次补强支护锚杆11。其中，二次锚杆补强支护过程为现有技术。
表格1扩修支护模型
如图5所示，(a)～(f)为锁具张拉盘10复用锚杆支护的过程。其中，(a)图中，选取的原有支护中的锚杆杆体9用现有技术中拖盘+锁具(螺母)结构锁紧；(e)图中基于张拉千斤顶，将锁套式托盘102和止退楔101均套在原有支护中的锚杆杆体9，支护张拉千斤顶夹取将选取的原有支护中的锚杆杆体9，并推动止退楔101，使得止退楔101嵌入锁套式托盘102的内孔中，且锁套式托盘102贴合围岩。在本实施例中，张拉千斤顶的结构及工作原理均为现有技术。
如图4所示，锁具张拉盘10包括一锁套式托盘102和一环状的止退楔101，锁套式托盘102上开设一内孔，内孔与止退楔101的外表面滑动连接。由本领域技术人员可以知晓的是，现有技术中用于锁紧锚杆的结构为：托盘+锁具(螺母)的结构，锁具(螺母)在托盘的外部。
该扩修支护模型同样适用于对底板的扩修和支护。
步骤S5：扩修支护施工。
根据步骤S1测定的扩修量进行扩帮、拉底、挑顶处理后，根据步骤S31确定的残余支护长度截取多余的锚杆杆体，之后基于步骤S23确定的预紧力、步骤S11测定的松动圈厚度和步骤S4中的扩修支护模型，对选取的巷道段上的原有支护中的锚杆杆体9进行张拉，以完成对选取的巷道段上原有支护中的锚杆杆体的复用。根据测定的松动圈厚度，还可以耦合二次补强锚杆支护。由本领域技术人员可以知晓的是，在底板扩修支护完成后，需要进行底板浇筑。
由“深部巷道围岩稳定性控制的基本理论与技术研究”一文指出：及时支护具有强度强化的作用，对巷道围岩及时进行锚固支护，在浅部围岩形成整体结构，能有效抑制裂隙进一步发育；巷道围岩塑性区的边界及范围随其物性劣化程度的增加而增加，增加预应力可有效实现围岩改性、提高锚固区岩体完整性,实现锚固体长期稳定。由在采矿与安全工程学报中刊登的“锚杆支护密度对锚固复合承载体承载特性影响规律试验研究”一文论述了锚杆间距及锚杆支护密度对锚固复合承载体强度的影响，其研究结果表明锚杆间距越小、锚杆支护密度越大，锚固复合承载体强度亦越大。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于锁具张拉复用锚杆支护的动压巷道扩修方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：针对任一巷道段，测定扩修量，包括左帮收敛量dL、右帮收敛量dR、顶板下沉量hU和底鼓量hD：
S11：采用声波法测定该巷道段的松动圈厚度Lp；
S12：采用十字法测定该巷道段围岩表面之间的围岩距离，围岩距离包括顶底板距离Δh和两帮距离Δd；
S13：测定该巷道段的偏移中线和偏移腰线，之后根据巷道的初始中线和初始腰线，获取中线相对偏移量Δx和腰线相对偏移量Δy；
S14：基于中线相对偏移量Δx、两帮距离Δd和巷道初始两帮距离d，获取左帮收敛量dL和右帮收敛量dR；基于腰线相对偏移量Δy、顶底板距离Δh和巷道初始顶底板距离h，获取顶板下沉量hU和底鼓量hD；
S2：选取锚固于该巷道段上且具有残余支护强度的原有支护中的锚杆杆体：
S21：在巷道内，在同一巷道段上抽取两帮上的任一原有支护中的锚杆杆体、在同一巷道段上抽取顶板上的任一原有支护中的锚杆杆体，之后采用拉拔试验分别测定抽取的所有原有支护中的锚杆杆体的锚固力；
S22：现场取下与步骤S21中的原有支护中的锚杆杆体且锚固于该巷道段上的任一锚杆杆体，之后在实验室内分别测定取下的锚杆杆体的屈服力和拉断力；
S23：针对在步骤S21中选取的该巷道段上的原有支护中的锚杆杆体，若屈服力和拉断力均大于或等于锚固力，则步骤S21中在该巷道段上的原有支护中的锚杆杆体均具有残余支护强度，选取该巷道段上的所有原有支护中的锚杆杆体作为复用锚杆杆体；
S3：建立锚杆支护复用模型，包括残余支护长度和预紧力；
S31：基于步骤S14中的左帮收敛量dL、右帮收敛量dR、顶板下沉量hU和底鼓量hD，分别确定步骤S23中选取的巷道段上原有支护中的锚杆杆体的残余支护长度；
其中，顶板上选取的原有支护中的锚杆杆体的残余支护长度＝原有支护中的锚杆杆体长度-顶板下沉量hU；左帮上选取的原有支护中的锚杆杆体的残余支护长度＝原有支护中的锚杆杆体长度-左帮收敛量dL；右帮上选取的原有锚杆支护杆体原有支护中的锚杆杆体的残余支护长度＝原有支护中的锚杆杆体长度-右帮收敛量dR；
S32：针对选取的同一巷道段上的原有支护中的锚杆杆体，基于步骤S23获取的该巷道段对应的锚固力、步骤S22获取的该巷道段对应的屈服力和拉断力，确定预紧力；
S4：基于预先存储的多个松动圈厚度Lp，建立扩修支护模型；其中，扩修支护模型包括：当Lp≥40mm时，采用锁具张拉盘对步骤S23中选取的巷道段上所有原有支护中的锚杆杆体进行锁紧。
2.根据权利要求1所述的基于锁具张拉复用锚杆支护的动压巷道扩修方法，其特征在于，所述锁具张拉盘包括一锁套式托盘和一止退楔，所述锁套式托盘上开设一内孔，所述内孔与止退楔的外表面滑动连接。
3.根据权利要求1所述的基于锁具张拉复用锚杆支护的动压巷道扩修方法，其特征在于，在步骤S14中，
其中，以靠近顶板的方向为Y正向，以靠近右帮的方向为X正向。
4.根据权利要求1所述的基于锁具张拉复用锚杆支护的动压巷道扩修方法，其特征在于，扩修支护模型还包括：当Lp＞400mm时，采用锁具张拉盘对步骤S23中选取的巷道段上所有的原有支护中的锚杆杆体进行锁紧，并进行二次补强锚杆支护。
5.根据权利要求1所述的基于锁具张拉复用锚杆支护的动压巷道扩修方法，其特征在于，在步骤S4之后，还包括：
步骤S5：根据步骤S1测定的扩修量进行扩帮、拉底、挑顶处理后，根据步骤S31确定的残余支护长度截取多余的锚杆杆体，之后基于步骤S23确定的预紧力和步骤S4中的扩修支护模型，对选取的巷道段上所有的原有支护中的锚杆杆体进行张拉，以完成对选取的原有支护中的锚杆杆体的复用。
6.根据权利要求1所述的基于锁具张拉复用锚杆支护的动压巷道扩修方法，其特征在于，在步骤S21中，选取两帮上、顶板上的若干原有支护中的锚杆杆体之后，还包括选取底板上的若干原有支护中的锚杆杆体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110635788.3A CN113250724B (zh) | 2021-06-08 | 2021-06-08 | 一种基于锁具张拉复用锚杆支护的动压巷道扩修方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110635788.3A CN113250724B (zh) | 2021-06-08 | 2021-06-08 | 一种基于锁具张拉复用锚杆支护的动压巷道扩修方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113250724A true CN113250724A (zh) | 2021-08-13 |
| CN113250724B CN113250724B (zh) | 2022-08-30 |
Family
ID=77186990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110635788.3A Active CN113250724B (zh) | 2021-06-08 | 2021-06-08 | 一种基于锁具张拉复用锚杆支护的动压巷道扩修方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113250724B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1465592A1 (ru) * | 1987-03-30 | 1989-03-15 | Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции | Способ повышени устойчивости почвы горной выработки |
| CN105156114A (zh) * | 2015-06-19 | 2015-12-16 | 中国矿业大学 | 一种交岔点处巷道的扩修及加固方法 |
| CN107023311A (zh) * | 2017-06-08 | 2017-08-08 | 刘冲 | 煤柱下方巷道修复方法 |
| CN109779652A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-05-21 | 李洪彪 | 一种煤矿软岩工作面回风巷扩修和支护方法 |
| CN211174159U (zh) * | 2019-09-04 | 2020-08-04 | 山西兰花科技创业股份有限公司大阳煤矿分公司 | 一种巷道扩帮用锚杆支护装置 |
| CN111502701A (zh) * | 2020-04-24 | 2020-08-07 | 哈尔滨龙源河矿山机械技术开发有限公司 | 一种变形破坏巷道的修复方法及其巷道结构 |
| CN111707548A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-09-25 | 中国矿业大学 | 一种基于裂隙和能量演化的锚杆支护效果评价方法 |
-
2021
- 2021-06-08 CN CN202110635788.3A patent/CN113250724B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1465592A1 (ru) * | 1987-03-30 | 1989-03-15 | Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции | Способ повышени устойчивости почвы горной выработки |
| CN105156114A (zh) * | 2015-06-19 | 2015-12-16 | 中国矿业大学 | 一种交岔点处巷道的扩修及加固方法 |
| CN107023311A (zh) * | 2017-06-08 | 2017-08-08 | 刘冲 | 煤柱下方巷道修复方法 |
| CN109779652A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-05-21 | 李洪彪 | 一种煤矿软岩工作面回风巷扩修和支护方法 |
| CN211174159U (zh) * | 2019-09-04 | 2020-08-04 | 山西兰花科技创业股份有限公司大阳煤矿分公司 | 一种巷道扩帮用锚杆支护装置 |
| CN111502701A (zh) * | 2020-04-24 | 2020-08-07 | 哈尔滨龙源河矿山机械技术开发有限公司 | 一种变形破坏巷道的修复方法及其巷道结构 |
| CN111707548A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-09-25 | 中国矿业大学 | 一种基于裂隙和能量演化的锚杆支护效果评价方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 陈德亮等: "深井巷道修复支护技术研究", 《矿业工程》 * |
| 高有存: "围岩松动圈支护理论在破碎巷道修复中的应用", 《山东煤炭科技》 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113250724B (zh) | 2022-08-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102644470B (zh) | 通用节能快速锚固方法及锚杆 | |
| CN102140924B (zh) | 深部软岩巷道双壳耦合支护方法 | |
| CN102937030A (zh) | 深部巷道围岩分区破裂的锚注一体化支护方法 | |
| CN109184733B (zh) | 基于预制装配式底弧板的软岩硐室底鼓治理支护结构及方法 | |
| CN102562093A (zh) | 全长锚固密集型树脂锚杆喷锚网支护方法 | |
| CN202544884U (zh) | 简便快捷可靠型锚杆 | |
| CN109356592B (zh) | 小净距叠层隧道的施工方法 | |
| CN103321242B (zh) | 分段配筋的预应力混凝土连续墙及施工方法 | |
| CN109958454B (zh) | 回采巷道底鼓控制系统及其控制方法 | |
| CN113250724B (zh) | 一种基于锁具张拉复用锚杆支护的动压巷道扩修方法 | |
| CN111764864B (zh) | 一种用于松散破碎煤岩区的钻孔喷浆加固方法 | |
| CN211113683U (zh) | 高边坡免拆轻型钢模网自密实混凝土框架护坡结构 | |
| CN116956597A (zh) | 一种露天煤矿端帮充填开采支撑煤柱参数设计方法 | |
| CN217517597U (zh) | 一种深基坑复合支护结构 | |
| CN107035045A (zh) | 一种预制混凝土双向空心板及其制备方法 | |
| CN114033422B (zh) | 一种复杂破碎围岩巷道新型钢架不耦合回填支护方法 | |
| CN114922463B (zh) | 一种无振动挑板分块拆除施工方法 | |
| CN220451897U (zh) | 一种巷道底板的防底鼓支护结构 | |
| CN221032661U (zh) | 一种用于隧洞围岩大变形的蜂窝环形让压支护结构 | |
| CN112483147B (zh) | 一种加固双洞公路隧道软岩柱的对穿双闭锁锚索支护系统 | |
| CN214787404U (zh) | 用于高地应力挤压性软弱岩的隧道围岩变形支护结构 | |
| CN214384065U (zh) | 一种无扰动灌注法混凝土楼板加固结构 | |
| CN116201573B (zh) | 一种用于岩爆隧道防控系统的施工方法 | |
| CN221761917U (zh) | 一种上软下硬地层拱盖法隧道开挖支护结构 | |
| CN111485914B (zh) | 高地应力软岩大变形超小净距隧道替换中岩柱施工方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |