摘要：巴彦淖尔西部铜业有限公司目前随井下采矿深度的不断增加，地压不断增大，岩石的稳定性不断降低，同时因采用上向水平分段充填采矿法采矿，人员设备需要在采场内作业，为确保在采场顶板顶板安全，以往采用采用短支短掘的支护方式进行顶板支护，为进一步加大支护范围获各琦铜矿采用长锚索（上向17.0米）进行顶板支护，加之使用托盘联合使用，有效的增加了支护效果且托盘的使用时必要的。
关键词：长锚索；托盘；必要性；
1托盘使用的必要性说明
1.1锚具安装后张拉力
注浆养护一天后（初凝期结束）开始锚具安装。托板使用200×200×20mm的钢板，用张拉器将锁扣与托板和钢绞线固定，张拉力达到60MPa-80MPa。
1.2长锚索注浆支护受力分析对比
1.2.1长锚索注浆支护为全长锚固（未使用托盘），支护范围为全中段支护，其中主要作用力为摩擦力，详细受力分析如图1所示。
图1未使用托盘注浆长锚索受力情况
由图中可知，长锚索注浆支护的受力公式为
F+f1+f2≥G
其中：F —钢绞线破断力
f1—注浆充填体与钻孔内壁的内摩擦力
f2—注浆充填体与钢绞线的内摩擦力（该摩擦力为水泥砂浆的握裹力与接触面静摩擦系数的乘积）
G —设计网度内矿岩自重
1.2.2长锚索注浆支护增加托盘后，详细受力分析如图所示。
图2使用托盘注浆长锚索受力情况
由图中可知，长锚索注浆支护的受力公式为
F+f1+f2+F1≥G+F2
因F1=F2，所以F+f1+f2≥G
其中：F —钢绞线破断力
f1—注浆充填体与钻孔内壁的内摩擦力
f2—注浆充填体与钢绞线的内摩擦力（该摩擦力为水泥砂浆的握裹力与接触面静摩擦系数的乘积）
F1—托盘向上的支撑力
F2—托盘向下的拉力
2安全性分析
现阶段长锚索注浆支护网度为3.5m×4m，布置形式如图所示。
图3注浆长锚索使用、未使用平面对比图
根据图中所示分析，每根长锚索所承受的矿石平面面积为14㎡，钢绞线破断力为400kN，增加托盘后底部支护范围增大，由于长锚索注浆支护为全长锚固，注浆后由于混凝土对钢绞线的握裹力及对钻孔内壁的内摩擦力作用，及顶板整体对底板的拉力将其成为一个整体，使支护强度更强，支护区域更大。
所以锚索托盘的使用意义在于
1.增大采场顶部支护范围，提高采场顶板的安全系数，在无轨设备采矿中因控顶高度在5-6米其支护效果更佳凸显，托盘作用效果见图2、3。
2.托盘的使用增加了一组预应力F1=F2，增强支护段的岩石稳定性效果见图2。
3.托盘在缓倾斜、水平产状矿体对顶板岩石较差存在层状节理面的采场，支护效果更好。
4.托盘可回收重复利用，降低托盘使用成本，降低安全风险。
5、安装托盘数按支护数量可进行大网度抽稀，对顶板岩石相对较好采场安装托盘数按支护数量可抽稀50%。对充填回风井、局部裂隙发育区域必须100%安装托盘，保障安全。
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论文作者:刘伟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2019/1/7
标签：托盘论文; 顶板论文; 注浆论文; 摩擦力论文; 受力论文; 巴彦淖尔论文; 岩石论文; 《基层建设》2018年第33期论文;