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發(fā)布時間:2020-11-16 03:13  
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自進(jìn)式錨桿
錨桿中空,可通過錨桿對地層注漿
一般錨桿為實心鋼筋,而邁式自進(jìn)式錨桿為中空鋼管,錨桿即注漿管,砂漿從錨桿末端進(jìn)入,通過空腹及中空鉆頭,從錨桿前端溢出,返回至尾部注漿,可保證充填錨桿周轉(zhuǎn)空隙,固結(jié)巖體,充分保證注漿及錨固質(zhì)量。止?jié){塞可以保證注漿密實,并可達(dá)1.5~2.0MPa的壓力。
錨桿配有拱形墊板及螺母,可對地層施加預(yù)應(yīng)力。可利用一般的鉆孔機(jī)械鉆進(jìn),如手持風(fēng)鉆。
錨桿支護(hù)材料包括桿體、托板、螺母、錨固劑、組合構(gòu)件、金屬網(wǎng)、錨索等。錨桿支護(hù)材料經(jīng)歷了低強(qiáng)度,高強(qiáng)度,到高預(yù)應(yīng)力、強(qiáng)力支護(hù)的發(fā)展過程。金屬桿體從圓鋼、建筑螺紋鋼,發(fā)展到煤礦錨桿專用鋼材—左旋無縱筋螺紋鋼;錨固方式從機(jī)械錨固、水泥藥卷錨固,發(fā)展到樹脂加長與全長錨固;錨桿支護(hù)形式從單體錨桿、錨網(wǎng)支護(hù),發(fā)展到錨桿、鋼帶、網(wǎng)、錨索等多種形式的組合支護(hù)。
普通Q235圓鋼粘結(jié)式錨桿是我國煤礦曾經(jīng)廣泛使用的錨桿型式,其力學(xué)性能如表1。目前,一些地質(zhì)條件簡單的礦區(qū)仍在使用。為了改變煤礦錨桿低強(qiáng)度、低剛度的落后局面,開發(fā)研制出高強(qiáng)度螺紋鋼錨桿支護(hù)系列材料。通過桿體結(jié)構(gòu)與形狀優(yōu)化,更有利于提高錨桿的錨固效果;通過開發(fā)錨桿專用鋼材,達(dá)到高強(qiáng)度和超高強(qiáng)度級別。同時,研制出系列樹脂錨固劑,W型、M型鋼帶,形成了高強(qiáng)度樹脂錨固組合錨桿支護(hù)系統(tǒng)。這些支護(hù)材料已大面積推廣應(yīng)用,成為錨桿支護(hù)的主要形式。
中空注漿錨桿托盤的作用
在選擇托盤時,一是要滿足錨桿托盤與錨桿桿體在強(qiáng)度上的匹配,避免因為錨桿托盤的強(qiáng)度不夠而造成錨桿穿孔現(xiàn)象。二是要滿足錨桿托盤與錨桿桿體在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的匹配,避免因錨桿桿體與托盤在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的不匹配而造成錨桿桿體及螺母受力不均,影響巷道的支護(hù)效果。
1、在層狀巖層中,錨桿將下部不穩(wěn)定巖層懸掉在上部穩(wěn)固巖層上。錨桿所受拉力來自被懸掉巖層。
2、在沒有穩(wěn)固巖層的薄巖層中,安心裝錨桿后,錨桿的夾緊力會使層面間摩擦力增大,這種摩擦力可以阻止巖石沿層面繼續(xù)滑動,從而將數(shù)個薄巖層通過錨桿鎖緊成一個較厚的巖層。這種厚巖梁內(nèi)的大彎曲應(yīng)力和應(yīng)變與梁的厚度的平方成反比,集成的巖梁越厚,大彎曲應(yīng)力和應(yīng)變越小。同時,錨桿本身的強(qiáng)度也增加了梁的整體抗剪能力。
錨桿組合拱原理,在供形巷道圍巖的區(qū)中安裝預(yù)應(yīng)力錨桿時,在桿體兩端將形成圓椎體形式分布的壓應(yīng)力。若沿頂板布置錨桿群,各個錨桿形成的壓應(yīng)力圓椎體將交錯重疊,形成一個防止區(qū)擴(kuò)散的承壓拱,這個供可以承受其上部破碎巖石施加的徑向載荷。沿錨桿軸向的預(yù)緊力在組合拱中產(chǎn)生環(huán)向應(yīng)力,從而明顯地改善了承壓拱應(yīng)力狀態(tài),使圍巖狀態(tài)由單軸、雙軸變?yōu)槿S受壓。這樣在圍巖中形成一個均勻壓縮的連續(xù)承區(qū),從而大大提升組合拱的承載能力。