【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及巷道施工，尤其涉及一种基于压力拱和压缩带组合结构的锚杆支护方法。
技术介绍
1、锚杆支护是煤矿井下巷道的主要支护手段。目前锚杆支护设计方法主要有工程类比法、理论计算法和数值模拟法，理论计算法基于的理论分析通常具有很强的片面性和局限性，数值计算法则面临参数精确获取和模拟能力不足的难题，应用困难，工程类比法虽具有实用性，但缺乏理论依据。
2、综上，现有锚杆支护设计方法实用性较差，缺乏理论指导，不能明确锚杆和锚索所起的具体作用，无法给出支护参数的确定依据，设计出的结构支护效果差，并导致无法进一步开展支护参数优化和支护技术革新，难以对巷道围岩进行有效支护。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种基于压力拱和压缩带组合结构的锚杆支护方法，用以解决锚杆支护设计方法实用性较差，缺乏理论指导，不能明确锚杆和锚索所起的具体作用，无法给出支护参数的确定依据，设计出的结构支护效果差，并导致无法进一步开展支护参数优化和支护技术革新，难以对巷道围岩进行有效支护的问题。
2、本专利技术提供一种基于压力拱和压缩带组合结构的锚杆支护方法，包括：
3、获取巷道围岩中压力拱位置和压力拱内侧破坏区范围；
4、确定各锚杆的支护参数，以使各锚杆安装后，相邻锚杆间的应力区至少部分重合，形成压缩带以对破坏区进行承载；
5、基于压力拱位置和压力拱内侧破坏区范围，确定各锚索的支护参数，以使各锚索安装后，各锚索与压缩带对压力拱进行支撑。
6、根据本专
7、获取压缩带的预设厚度、预设锚杆屈服载荷以及预设锚杆长度；
8、基于压缩带的预设厚度、预设锚杆屈服载荷以及预设锚杆长度，确定待安装的各锚杆的预紧力、间距以及排距。
9、根据本专利技术提供的一种基于压力拱和压缩带组合结构的锚杆支护方法，预设锚杆预紧力为锚杆的屈服载荷的30％-60％；
10、压缩带的预设厚度为t，预设锚杆长度为l，各锚杆的间距为ag，各锚杆的排距为bg，ag＝bg＝l-t。
11、根据本专利技术提供的一种基于压力拱和压缩带组合结构的锚杆支护方法，所述基于压力拱位置和压力拱内侧破坏区范围，确定各锚索的支护参数的步骤，包括：
12、基于压力拱位置和压力拱内侧破坏区范围，确定破坏区的重力载荷以及预设锚索长度；
13、基于预设锚索的破断载荷，确定各锚索的预紧力；
14、基于破坏区的重力载荷、压缩带的被动承载力以及预设锚索预紧力，确定各锚索的支护密度。
15、根据本专利技术提供的一种基于压力拱和压缩带组合结构的锚杆支护方法，预设锚索长度大于压力拱的高度，使锚索能够扎根于压力拱以深围岩；
16、预设锚索预紧力为锚索破断载荷的30％-50％。
17、根据本专利技术提供的一种基于压力拱和压缩带组合结构的锚杆支护方法，预设锚索的支护密度为n，预设锚索预紧力为fp，重力载荷为q，压缩带的被动承载力为t，nfp+t-q＞0。
18、根据本专利技术提供的一种基于压力拱和压缩带组合结构的锚杆支护方法，在设计巷道顶板安装的锚索时，不考虑压缩带的被动承载力，根据重力载荷确定锚索的支护密度，以确定锚索的间距和排距；
19、在设计巷道帮部安装的锚索时，不考虑破坏区的重力载荷，不设置锚索或减少锚索设置的数量。
20、根据本专利技术提供的一种基于压力拱和压缩带组合结构的锚杆支护方法，还包括：
21、在巷道中间隔安装各锚杆，以使相邻锚杆间的应力区至少部分重合，形成具有预设厚度的压缩带；
22、在巷道中间隔安装各锚索，以使各锚索与压缩带对压力拱进行支撑。
23、根据本专利技术提供的一种基于压力拱和压缩带组合结构的锚杆支护方法，所述在巷道中间隔安装各锚索，以使各锚索与压缩带对压力拱进行支撑的步骤之后，还包括：
24、定期检测各锚杆的受力情况；
25、在确定其中多个锚杆预紧力低于预设锚杆预紧力时，对相应多个锚杆进行轴力补偿，以使锚杆预紧力调整为预设锚杆预紧力。
26、根据本专利技术提供的一种基于压力拱和压缩带组合结构的锚杆支护方法，所述在巷道中间隔安装各锚索，以使各锚索与压缩带对压力拱进行支撑的步骤之后，还包括：
27、定期检测各锚索的受力情况；
28、在确定其中多个锚索预紧力临近锚索的破断载荷时，则在巷道中补打锚索。
29、本专利技术提供的基于压力拱和压缩带组合结构的锚杆支护方法，在获取巷道围岩中压力拱位置和压力拱内侧的破坏区范围后，对锚杆以及锚索的支护参数进行设计，以使设计出的各锚杆安装后，相邻锚杆间的应力区至少部分重合，形成压缩带以对破坏区进行承载，并使设计出的锚索安装后，各锚索与压缩带对压力拱进行支撑，协同维护压力拱的稳定。通过对锚杆和锚索的合理设置和针对性设计，能够明确锚杆和锚索所起的具体作用，有效提高锚杆支护的实用性和可靠性，同时优化了支护参数的确定依据，使设计出的结构支护效果更佳，并且有利于进一步开展支护参数优化和支护技术革新，从而实现对巷道围岩的有效支护。
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1.一种基于压力拱和压缩带组合结构的锚杆支护方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于压力拱和压缩带组合结构的锚杆支护方法，其特征在于，所述确定各锚杆的支护参数的步骤，包括：
3.根据权利要求2所述的基于压力拱和压缩带组合结构的锚杆支护方法，其特征在于，预设锚杆预紧力为锚杆的屈服载荷的30％-60％；
4.根据权利要求1所述的基于压力拱和压缩带组合结构的锚杆支护方法，其特征在于，所述基于压力拱位置和压力拱内侧破坏区范围，确定各锚索的支护参数的步骤，包括：
5.根据权利要求4所述的基于压力拱和压缩带组合结构的锚杆支护方法，其特征在于，预设锚索长度大于压力拱的高度，使锚索能够扎根于压力拱以深围岩；
6.根据权利要求4所述的基于压力拱和压缩带组合结构的锚杆支护方法，其特征在于，预设锚索的支护密度为N，预设锚索预紧力为Fp，重力载荷为Q，压缩带的被动承载力为T，NFp+T-Q＞0。
7.根据权利要求6所述的基于压力拱和压缩带组合结构的锚杆支护方法，其特征在于，在设计巷道顶板安装的锚索时，不考虑压缩带的被动
8.根据权利要求1所述的基于压力拱和压缩带组合结构的锚杆支护方法，其特征在于，还包括：
9.根据权利要求8所述的基于压力拱和压缩带组合结构的锚杆支护方法，其特征在于，所述在巷道中间隔安装各锚索，以使各锚索与压缩带对压力拱进行支撑的步骤之后，还包括：
10.根据权利要求8所述的基于压力拱和压缩带组合结构的锚杆支护方法，其特征在于，所述在巷道中间隔安装各锚索，以使各锚索与压缩带对压力拱进行支撑的步骤之后，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于压力拱和压缩带组合结构的锚杆支护方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于压力拱和压缩带组合结构的锚杆支护方法，其特征在于，所述确定各锚杆的支护参数的步骤，包括：
3.根据权利要求2所述的基于压力拱和压缩带组合结构的锚杆支护方法，其特征在于，预设锚杆预紧力为锚杆的屈服载荷的30％-60％；
4.根据权利要求1所述的基于压力拱和压缩带组合结构的锚杆支护方法，其特征在于，所述基于压力拱位置和压力拱内侧破坏区范围，确定各锚索的支护参数的步骤，包括：
5.根据权利要求4所述的基于压力拱和压缩带组合结构的锚杆支护方法，其特征在于，预设锚索长度大于压力拱的高度，使锚索能够扎根于压力拱以深围岩；
6.根据权利要求4所述的基于压力拱和压缩带组合结构的锚杆支护方法，其特征在于，预...
【专利技术属性】
技术研发人员：王晓卿，高富强，原贵阳，娄金福，杨磊，董双勇，李建忠，卢志国，魏炯，
申请(专利权)人：中煤科工开采研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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