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山东中煤掘进支护装备分公司
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管缝式锚杆的支护原理

时间:2014-12-13 标签: 管缝式锚杆 

作为一种新型支护手段,管缝式锚杆支护近几年来在矿山井巷掘进中得到了较为广范的推广和应用。跟其它类型锚杆支护相比,管缝式锚杆预期锚固力在锚杆打进的同时就能达到。在爆破振动围岩锚移等情况下,后期锚固力有明显增大,当围岩发生显著位移时,锚杆并不失去其支护抗力,具有很好的特性。

管缝式金属锚杆是 采用高强度金属板卷压成带纵缝的管状杆体,用凿岩机强行压人比杆径小的钻孔(配合差2~3mm),可立即在沿孔向80~100cm范围内对孔壁施加径向压 力和产生穿层的阻止围岩下滑的摩擦力,加上锚杆托盘托板的承托力,从而使围岩处于三向受力状态,实现由于管壁弹性张力挤压孔壁而产生的磨擦锚固力,是主动 加固层理发育围岩的新型自身锚固式锚杆。就象膨胀钉一样把层理发育的岩层牢牢地钉在周边稳定的岩层中,每米锚杆向钻孔内的压进力约25kN,产生的锚固力 与压进力大致相等。同一外径和材质的锚杆,管壁越厚,金属管材的弹性应力越高;孔径压缩越小,锚固力越大。在坚硬的岩层中其锚固力更大,如砂岩中的锚固力 可达60~100kN。在爆破振动围岩锚移等情况下或随着时间的推移,后期锚固力有明显增大的趋势。在煤系地层安装100天后,锚固力可由60kN增加到 90kN。对地层横向错动,有良好的适应能力;钻孔变弯曲,锚固得更牢。锚杆支护一般配合有喷浆长期支护,锚杆作用以组合梁效果为主;在半煤岩巷道施工 中,锚杆支护一般起悬吊岩石的作用,它必须配合煤层贴帮柱及相应背帮等支护措施。

通过使用锚杆超前支护技术,实现岩巷穿煤层或破碎煤岩体施 工不发生冒顶片帮事故,进步了巷道施工的安全性,减少了由于冒顶处理而增大的坑木使用量,有利于矿井安全生产,同时减轻了工人的劳动强度,改善了作业环 境,降低了坑木的使用量。若围岩较破碎的薄中厚层状的围岩中使用时,应配合网喷联合支护,效果更佳。在矿山巷道等支护领域中,具有较好的推广应用价值。不 但企业本身具有较好的安全和明显的经济效益,由于降低坑木消耗,减少森林破坏与复垦,也有利于保护生态环境。

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