Page 173 - 采矿工程中采矿工艺与技术研究
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第四章 采矿工程巷道掘进和支护技术
(1)锚杆中性点理论
该理论指出锚杆杆体必存在 1 个剪应力为 0 的点(中性点),清晰地反映了
锚杆杆体在使用时的受力过程及剪应力分布。
(2)最大水平应力理论
最大水平应力理论阐述了最大水平应力对巷道稳定性的影响以及锚杆支护的
作用,即最大水平应力是影响巷道稳定性的主要因素,锚杆支护的作用是抑制其
沿轴向岩层发生膨胀及径向岩层发生剪切滑动。
(3)围岩松动圈支护理论
该理论为揭示锚喷支护机理和确定支护参数提供重要的理论依据;指出巷道
开挖会引起围岩应力发生重分布,形成一定范围的松动圈;除此之外,还指出了
不同于其他支护理论的巷道支护对象,即松动圈围岩破裂时所产生的碎胀变形,
以及巷道深部围岩部分弹塑性变形和松动圈围岩自重。
(4)锚固平衡拱支护理论
该理论指出在锚杆的约束作用和抗剪作用下,破碎围岩形成有自承能力和抑
制围岩变形卸载的锚固平衡拱。
(5)锚杆支护围岩强度强化理论
该理论认为在锚杆支护作用下锚固体的弹性模量、黏聚力、内摩擦角等力学
参数得到明显改善,提高其锚固体强度,显著地减小巷道围岩塑性区、破碎区范
围,同时还增强了锚固围岩的峰值、残余强度。
(6)其他锚杆支护理论
①锚注支护理论:认为注浆加固松散破碎围岩形成注浆加固圈,使锚杆可锚
固在稳定的注浆加固圈,从而形成稳定的组合拱;②锚杆桁架支护理论:该理论
指出锚杆桁架的锚固作用表现在顶板应力状态的改变、顶板裂隙体梁的形成、顶
板裂隙体梁拱座抗滑动能力的提高;③高预应力强力支护理论:该理论指出了锚
杆支护的作用本质,即抑制围岩发生离层、滑动、裂隙开张、新裂隙产生等不连
续性变形,保证围岩的完整性及连续性,并改善深部围岩应力分布状态;④极限
自稳平衡拱理论:该理论指出围岩支护对象为自稳平衡拱内的易垮落岩体及极限
平衡岩体;⑤锚杆等强梁支护理论:该理论主要内容为基于顶板弯曲正应力与剪
力的分布情况,利用高强度长锚杆局部支护中间弯曲正应力较大的区域,对于两
旁弯曲正应力逐渐减小的区域,可通过增大锚杆直径和减小锚杆长度以增强其抗
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