高强度锚杆支护技术：大断面煤巷的新解决方案

"高强度锚杆支护技术在大断面煤巷的应用分析" 本文主要探讨了大断面煤巷锚杆支护技术的问题及其解决方案，强调了高强度锚杆在此类巷道支护中的重要性。作者首先指出现有大断面煤巷锚杆支护存在的问题，然后基于对锚杆支护机理的深入理解，开发了一种适用于大断面煤巷的高强度锚杆。 锚杆支护机理的新认识主要体现在预紧力的作用上。文章指出，预紧力是锚杆支护系统的核心参数，它对巷道围岩压应力场的分布有显著影响。增加锚杆的预紧力能够显著提高围岩的压力值，并扩大压应力场的范围，从而增强支护效果。 在锚杆设计方面，文章强调了锚杆长度选择的重要性。锚杆长度需考虑预应力、巷道围岩的破碎程度以及可锚性。这意味着在选择锚杆长度时，不仅要确保其有足够的锚固深度，还要适应围岩条件，以实现最佳的支护效果。 材料特性也是影响支护性能的关键因素。文中提到，对于相同的锚杆材料，直径越大，其强度和预应力扩散范围也越大。因此，选用适当直径的高强度锚杆可以更好地分散和传递巷道内的压力，防止围岩过度变形。 此外，锚杆的布置角度对支护效果也有显著影响。当锚杆垂直于岩面布置时，可以更均匀地分布压应力区，且锚杆预应力的叠加效果更优。这有助于改善巷道围岩的稳定性。 通过井下试验，验证了高强度锚杆支护技术的有效性。在大断面煤巷掘进过程中，应用该技术后，巷道两帮的移近量控制在25.0 mm，顶底板移近量为16.6 mm，有效地抑制了围岩的强烈变形，证明了高强度锚杆在控制大断面煤巷变形方面的优越性能。 关键词涉及锚杆、高强度、大断面煤巷、支护、预应力和FLAC 3D软件。文章利用FLAC 3D有限差分程序进行数值模拟，深入研究了不同锚杆支护参数对巷道围岩应力场的影响，为优化锚杆支护设计提供了科学依据。 总结来说，高强度锚杆支护技术是一种解决大断面煤巷支护难题的有效途径，通过对预紧力、锚杆长度、材料特性和布置方式的精确控制，可以显著提高支护效果，减少巷道变形，保障煤矿开采的安全和效率。这项技术的应用对于提升我国煤炭行业的安全生产水平具有重要意义。