煤巷錨桿支護(hù)理論及技術(shù)簡介(編輯修改稿)
2025-09-11 22:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 摩墊片扭矩螺母螺紋鋼錨桿樹脂錨固劑錨桿結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ? 樹脂錨固劑錨桿有桿體、錨固劑、托盤和螺母等組成 ? 它操作簡單，安裝方便，錨固速度快、強(qiáng)度大，錨固方式易改變，質(zhì)量易控制，安全可靠，性能價(jià)格比優(yōu)良。 ? 樹脂錨固劑錨桿在各類錨桿家族中以無比的優(yōu)越性得到快 速持續(xù)發(fā)展。 30 3 高性能預(yù)拉力錨桿支護(hù)技術(shù)體系 ? 錨桿桿體： 錨桿的主體結(jié)構(gòu)用來承載拉伸力和剪切力 國內(nèi)錨桿桿體材料主要有 20MnSi左旋無縱筋螺紋鋼和 Q235 圓鋼等幾種。 錨桿尾部：不僅受拉，而且受到鋼帶和巖層錯(cuò)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的剪應(yīng)力，易發(fā)生剪斷現(xiàn)象；錨桿尾部受 2~3倍的集中應(yīng)力。 錨桿材料 公稱直徑 /mm 屈服強(qiáng)度 /Mpa 抗拉強(qiáng)度 Mpa 伸長率 /% 不小于 Q235 圓鋼 16~22 240 410 26 BHRB335 16~22 335 490 18 BHRB400 16~22 400 570 18 BHRB500 16~25 500 670 18 BHRB600 16~25 600 800 18 31 3 高性能預(yù)拉力錨桿支護(hù)技術(shù)體系 錨桿尾部等強(qiáng)加工 錨桿尾部損傷加工 錨桿桿體 錨桿尾部斷裂 國內(nèi)錨桿尾部加工的大多采用剝皮、車絲工藝，強(qiáng)度損失比較明顯： ?采用滾圓后滾絲，取消剝皮工藝，減少強(qiáng)度損失， ?桿尾調(diào)質(zhì)處理，提高強(qiáng)度 32 3 高性能預(yù)拉力錨桿支護(hù)技術(shù)體系 樹脂錨固劑： 把錨桿桿體和錨桿孔壁黏結(jié)在一起，樹脂藥卷力學(xué)性能對(duì)錨桿錨固力有重要作用。 ?有利于鉆孔中安裝和攪拌，一般要求樹脂錨固劑直徑比鉆孔直徑小4~6mm為宜。 ?錨固劑固化后有較高的變形模量，使錨桿錨固段有較高的剛度； ?錨固劑固化快、滿足快速安裝的要求，能及時(shí)施加預(yù)緊力； ?錨固劑固化后收縮率低； ?高粘接力，保證錨固效果； 型號(hào)：超快、快速、中速、慢速 例： K2355 33 3 高性能預(yù)拉力錨桿支護(hù)技術(shù)體系 ?一是通過螺母施加扭矩，壓緊托板給錨桿提供預(yù)緊力，并使預(yù)緊力擴(kuò)散，擴(kuò)大錨桿作用范圍； ?二是圍巖變形后載荷作用于托盤，通過托盤將載荷傳遞到錨桿，進(jìn)而控制圍巖變形。 目前多數(shù)礦區(qū)主要使用托盤為 Q235或 20MnSi鋼板壓制的平托盤、拱形托盤、蝶形托盤等。 錨桿托盤 34 3 高性能預(yù)拉力錨桿支護(hù)技術(shù)體系 ?螺母的承載能力應(yīng)與桿體相匹配，螺母破壞會(huì)導(dǎo)致錨固失效； ?螺母的結(jié)構(gòu)形狀，螺紋的規(guī)格與加工精度有利于錨桿施加預(yù)緊力； ?螺母有利于錨桿安裝，提高安裝速度。 普通螺母先安裝桿體，再安裝托盤并擰緊螺母，工序多，安裝速度慢。 錨桿螺母 為了實(shí)現(xiàn)錨桿快速安裝，研制了多種快速扭矩螺母。主要有鋼片充填式、樹脂（尼龍）充填式、銷釘式。實(shí)踐表明，扭矩螺母打開扭矩為 60~。 35 3 高性能預(yù)拉力錨桿支護(hù)技術(shù)體系 ?鋼帶： 把分散的單體錨桿連接成整體，形成整體支護(hù)系統(tǒng)；同時(shí)把錨桿錨固力傳遞到更大范圍的圍巖體上，增大錨固力作用范圍。 鋼帶分為平鋼帶、 W型和 M型等類型。 M型鋼帶強(qiáng)度大，抗彎剛度大，鋼材利用率高； M型鋼帶向下截面模量遠(yuǎn)大于向上截面模量。 鋼帶 36 3 高性能預(yù)拉力錨桿支護(hù)技術(shù)體系 M型鋼帶在井下使用情況 37 3 高性能預(yù)拉力錨桿支護(hù)技術(shù)體系 ?減摩墊圈： 減小螺母和托板之間的摩擦力，最大限度的把錨桿安裝扭矩轉(zhuǎn)化為預(yù)緊力，增大錨桿的初錨力。 安裝減摩墊圈，每組兩個(gè)：一個(gè)為鋼質(zhì)墊圈；另一個(gè)為塑料墊圈。 鋼帶 墊圈 38 3 高性能預(yù)拉力錨桿支護(hù)技術(shù)體系 護(hù)網(wǎng)的合理配置 煤巷頂板護(hù)網(wǎng)網(wǎng)片尺寸 mmLL 400~2022 ?? mmWW 200~1400 ??式中 ： L網(wǎng)的長度， mm L0巷道頂板斜寬 式中： W 網(wǎng)的寬度， mm。 W0 錨桿排距， mm ? 菱形網(wǎng)具有柔性好、強(qiáng)度高、孔型不變和連接方便等優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)場(chǎng)得到了廣泛應(yīng)用，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用 。 ? 鋼筋網(wǎng)在設(shè)計(jì)選型時(shí)，應(yīng)以鋼筋直徑 6~8mm、網(wǎng)孔尺寸 50~70mm為宜 。 39 3 高性能預(yù)拉力錨桿支護(hù)技術(shù)體系 進(jìn)一步細(xì)化錨桿鉆孔 、 桿體 、 樹脂卷三種直徑的合理匹配技術(shù) ， 解決松散煤體的錨固技術(shù) 。 根據(jù)錨桿規(guī)格 ， 推廣應(yīng)用科學(xué)合理的 ?“ φ28mm— φ20mm— φ25mm” 、 ?“ φ27mm— φ18mm— φ23mm” 、 ?“ φ30mm— φ22mm— φ25mm” 等三種新 “ 三徑 ” 匹配模式 ， 錨固力比原來提高 120～ 147%。 “三徑”匹配 40 3 高性能預(yù)拉力錨桿支護(hù)技術(shù)體系 銷釘式預(yù)拉力錨桿 成套錨桿 41 3 高性能預(yù)拉力錨桿支護(hù)技術(shù)體系 概念： 將巷道兩肩窩深部巖體作為錨固點(diǎn)，專用張拉機(jī)具通過桁架連接器將高強(qiáng)度的預(yù)應(yīng)力鋼絞線鎖緊，并傳遞張拉力，實(shí)現(xiàn)對(duì)頂板淺部圍巖的兜護(hù)和對(duì)頂板結(jié)構(gòu)的加固；它由預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度鋼絞線、桁架連接器、鎖具和錨固劑組成 。 ? 與錨索支護(hù)所用材料、施工機(jī)具和工藝都十分接近。 ? 能夠解決厚層復(fù)合破碎頂板（不穩(wěn)定層厚累計(jì)超過 ）、高水平地應(yīng)力、松散煤層頂板等條件下的支護(hù)難題，彌補(bǔ)錨索支護(hù)的不足。 優(yōu)點(diǎn) 鋼絞線預(yù)拉力桁架系統(tǒng) 42 3 高性能預(yù)拉力錨桿支護(hù)技術(shù)體系 現(xiàn)行支護(hù)的缺陷 頂板受壓區(qū) 頂板受壓區(qū) 鋼絞線預(yù)拉力桁架系統(tǒng) 頂板桁架 – 有效阻止頂板垮冒 43 3 高性能預(yù)拉力錨桿支護(hù)技術(shù)體系 桁架系統(tǒng)構(gòu)件 安裝示意圖 鋼絞線預(yù)拉力桁架系統(tǒng) 44 3 高性能預(yù)拉力錨桿支護(hù)技術(shù)體系 高
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