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《錨桿、錨網(wǎng)、錨噴支護課件上課講義.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、錨桿、錨網(wǎng)、錨噴支護課件一、錨桿支護的原理、分類從支護機理上看，錨桿支護屬于“主動”支護，可以充分利用圍巖的自承能力，提高巷道圍巖的穩(wěn)定性，將載荷體變?yōu)槌休d體。在相同生產(chǎn)地質(zhì)條件下，錨桿支護的巷道圍巖變形量比棚式支護減少一半以上。從技術經(jīng)濟上對比，錨桿支護可以節(jié)約大量鋼材，減少材料運輸工作量，減輕工人的勞動強度和改善作業(yè)環(huán)境；保持采煤工作面上下兩道和開切眼的暢通，為回采工作面快速推進和高產(chǎn)高效低成本生產(chǎn)創(chuàng)造有利條件；錨桿支護巷道施工簡單，機械化程度高，可大幅度降低巷道支護成本，提高掘進速度和生產(chǎn)效率。（一）、錨桿支護作用機理1、懸吊理論機理：將巷道頂板較軟弱巖層懸吊在上
2、部穩(wěn)定巖層上，以避免較軟弱巖層的破壞、失穩(wěn)和塌落，錨桿所受的拉力來自被懸吊的巖層重量。缺點：沒有考慮圍巖的自承能力，而且將被錨固體與原巖體分開。適用條件：錨桿可以錨固到頂板堅硬穩(wěn)定巖層。2、組合梁理論機理：將錨固范圍內(nèi)的巖層擠緊，增加各巖層間的摩擦力，防止巖石沿層面滑動，避免各巖層出現(xiàn)離層現(xiàn)象，提高其自撐能力；將巷道頂板錨固范圍內(nèi)的幾個薄巖層鎖緊成一個較厚的巖層（組合梁）；在上覆巖層載荷的作用下，這種組合厚巖層內(nèi)的最大彎曲應變和應力都將大大減小，組合梁的撓度亦減小。缺點：將錨桿作用與圍巖的自穩(wěn)作用分開；隨著圍巖條件的變化，在頂板較破碎、連續(xù)性受到破壞時，組合梁也就不存在
3、了。適用條件：層狀地層；頂板在相當距離內(nèi)不存在穩(wěn)定巖層，懸吊作用處于次要地位。3、組合拱（壓縮拱）理論機理：在破裂區(qū)中安裝預應力錨桿時，在桿體兩端將形成圓錐形分布的壓應力，如果沿巷道周邊布置錨桿群，只要錨桿間距足夠小，各個錨桿形成的壓應力圓錐體將相互交錯，就能在巖體中形成一個均勻的壓縮帶，即承壓拱，這個承壓拱可以承受其上部破碎巖石施加的徑向荷載。在承壓拱內(nèi)的巖石徑向及切向均受壓，處于三向應力狀態(tài)，其圍巖強度得到提高，支撐能力也相應加大。缺點：一般不能作為準確的定量設計。適用條件：頂板無穩(wěn)定巖層。1．鋼筋或鋼絲繩砂漿錨桿鋼筋或鋼絲繩砂漿錨稈是全長錨固型錨桿。設計錨固為30
4、～50KN。（二）、錨桿的結構類型2．全屬倒楔式錨桿此種錨桿由桿體、固定楔、活動倒楔、墊板和螺帽組成，如圖5-6所示。這種錨桿屬端頭錨固型，安裝后可立即承載，可回收。錨固力達40KN左右。常用于圍巖比較破碎，需要立即承載的地下工程。3．木錨桿普通木錨桿和壓縮木錨桿4.樹脂錨桿用樹脂為粘結劑，在固化劑和加速劑的作用下，將錨桿的頭部粘結在錨桿孔內(nèi)。端頭錨固型樹脂錨桿是由樹脂藥包和桿體組成(圖5-7)。使用115型樹脂錨固劑，可在3～5min內(nèi)凝膠達到很高的錨固強度，15min后即可套上墊板緊固螺帽。使用82型錨固劑，可在15～60s內(nèi)凝膠，5min后錨固力可達40KN以上，
5、可滿足5min上墊板擰緊螺帽的要求。此類錨桿可分為等強錨桿和非等強錨桿5．快硬水泥錨桿（不常用）快硬水泥錨桿的桿體結構與樹脂錨桿相同，是端頭錨固型錨桿。目前常用的膠結材料有國產(chǎn)定型早強水泥和雙快水泥按一定比例混合而成。使用前需浸水2～3min，在錨桿孔內(nèi)經(jīng)桿頭攪拌，12min后錨固力開始增長，lh后錨固力可達60kN左右。適用于圍巖自穩(wěn)時間超過12min的各類永久性地下工程。配合先噴后錨，在軟巖中亦可應用。6．快硬膨脹水泥錨桿（不常用）快硬膨脹水泥錨桿是用快硬膨脹水泥卷代替樹脂藥包，對錨桿桿體進行端頭錨固的一種錨桿。錨桿桿體用φ14㎜或φ16㎜鋼筋做成，頭部的前端焊一φ
6、38～40㎜的阻擋墊圈，另一端車有螺紋。7．管縫式錨桿管縫式錨桿又稱開縫式或摩擦式錨桿，它是采用高強度鋼板卷壓成帶縱縫的管狀桿體外徑38.1㎜，用鑿巖機強行壓入比桿徑小2～3mm的錨孔，為安裝方便，打入端略呈錐形。由于管壁彈性恢復力擠壓孔壁而產(chǎn)生錨固力，屬全長錨固型錨桿。對地層橫向錯動，有良好適應能力，鉆孔變彎曲，錨固得更牢。這種錨桿的成本較高，不能回收復用，但錨固性能好，錨固力大。8．可伸縮式錨桿（不常用）⑴結構可伸縮式錨桿。這種錨桿是對桿件、內(nèi)錨頭、外錨頭及托板等構件采用特殊結構實現(xiàn)可伸縮的目的。⑵桿體可伸縮錨桿用優(yōu)質(zhì)鋼材，并對材料進行專門加工處理，可制成較大延伸率
7、的錨桿桿體。9.其它錨桿脹裂式速效預應力錨桿（不常用）玻璃鋼錨桿中空自鉆式錨桿（不常用）玻璃鋼錨桿二、錨桿支護設計依據(jù)和要點錨桿支護參數(shù)確定⑴按懸吊理論確定支護參數(shù)1）錨桿長度錨桿長度的計算公式為：L=L1+L2+L3式中：L1為錨桿外露長度，一般L1=0.1～0.15m。對于端頭錨固型錨桿，L1=墊板厚度+螺母厚度+（0.03～0.05）m；對于全長錨固錨桿，還要加上穹形球體的厚度。L2為錨桿有效長度。L3為錨桿錨固段長度，一般端錨L3=0.3～0.4m，由拉拔實驗確定；當圍巖松軟時還要加大。對于全長錨固錨桿，錨桿的有效長度則為L2+L
