?一、引言

??? 管縫式錨桿支護作為井巷工程施工的一種支護手段，近年來在許多礦山井巷掘進中得到了較為廣范的推廣和應用。管縫式錨桿支護跟其它類型錨桿支護相比，預期錨固力在錨桿打進去的同時就能達到，具有減少巷道維修量又能當班支護到位等優(yōu)勢。在坑木來源日趨緊張、坑木價格高達780元/m3的當前，還有明顯節(jié)約支護成本的優(yōu)點。我礦推廣應用管縫錨桿工作主要從2004年初開始在圍巖較好的巖巷中試用，已逐步推廣應用到半煤巖巷中。但是，在較破碎煤巖體、巖巷見煤時，按常規(guī)施工技術雖采用多種措施，還是經(jīng)常發(fā)生冒頂垮幫事故，小則影響施工進度，大則造成無效進尺。為此，我礦通過開展科技攻關，大膽創(chuàng)新，在巖巷穿煤、松軟煤巖體中施工巷道時，嘗試采用管縫式錨桿作超前控頂控幫，實現(xiàn)了防止發(fā)生冒頂片幫事故，達到安全施工要求，并已在本礦中廣泛應用。

??? 二、管縫錨桿的支護原理及技術參數(shù)

??? 管縫式金屬錨桿是采用高強度金屬板卷壓成帶縱縫的管狀桿體，用鑿巖機強行壓人比桿徑小的鉆孔(配合差2～3mm)，可立即在沿孔向80～100cm范圍內(nèi)對孔壁施加徑向壓力和產(chǎn)生穿層的阻止圍巖下滑的摩擦力，加上錨桿托盤托板的承托力，從而使圍巖處于三向受力狀態(tài)，實現(xiàn)由于管壁彈性張力擠壓孔壁而產(chǎn)生的磨擦錨固力，是主動加固層理發(fā)育圍巖的新型自身錨固式錨桿。就象膨脹釘一樣把層理發(fā)育的巖層緊緊地釘在周邊穩(wěn)定的巖層中，每米錨桿向鉆孔內(nèi)的壓入力約25kN，產(chǎn)生的錨固力與壓入力大致相等。同一外徑和材質(zhì)的錨桿，管壁越厚，金屬管材的彈性應力越高；孔徑壓縮越小，錨固力越大。在堅硬的巖層中其錨固力更大，如砂巖中的錨固力可達60～100kN。在爆破振動圍巖錨移等情況下或隨著時間的推移，后期錨固力有明顯增大的趨勢。在煤系地層安裝100天后，錨固力可由60kN增加到90kN。對地層橫向錯動，有良好的適應能力；鉆孔變彎曲，錨固得更牢。

??? 錨桿支護一般配合有噴漿永久支護，錨桿作用以組合梁效果為主；在半煤巖巷道施工中，錨桿支護一般起懸吊巖石的作用，它必須配合煤層貼幫柱及相應背幫等支護措施。

??? 錨桿支護技術參數(shù)的確定：按照加固的拱梁理論，加固拱梁厚度與錨桿長度和間距之間的關系：

??? b=(Ltga—a)/tga

??? 式中

??? b——加固拱梁厚度，m；

??? L——錨桿的有效長度，m；

??? a——錨桿在松散體中的控制角；

??? A——桿的間距。

??? 錨桿的控制角如按45。計，則

??? b=La

??? 根據(jù)上式，錨桿長度L=1600mm，選定錨桿間距a=600mm，則加固拱梁厚度將為900mm，相當于二層料石拱梁的厚度。