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锚杆

发布时间:2019-10-23 09:15:48   浏览:919次

锚杆是当代煤矿当中巷道支护的最基本的组成部分,他将巷道的围岩加固在一起,使围岩自身支护自身。现在锚杆不仅用于矿山,也用于工程技术中,对边坡,隧道,坝体进行主体加固。锚杆作为深入地层的受拉构件,它一端与工程构筑物连接,另一端深入地层中,整根锚杆分为自由段和锚固段,自由段是指将锚杆头处的拉力传至锚固体的区域,其功能是对锚杆施加预应力。

组成

组成锚杆必须具备几个因素:

① 一个抗拉强度高于岩土体的杆体。

② 杆体一端可以和岩土体紧密接触形成摩擦(或粘结)阻力。

③ 杆体位于岩土体外部的另一端能够形成对岩土体的径向阻力。

作用原理:锚杆作为深入地层的受拉构件,它一端与工程构筑物连接,另一端深入地层中,整根锚杆分为自由段和锚固段,自由段是指将锚杆头处的拉力传至锚固体的区域,其功能是对锚杆施加预应力;锚固段是指水泥浆体将预应力筋与土层粘结的区域,其功能是将锚固体与土层的粘结摩擦作用增大,增加锚固体的承压作用,将自由段的拉力传至土体深处

作用

锚杆是岩土体加固的杆件体系结构。

通过锚杆杆体的纵向拉力作用,克服岩土体抗拉能力远远低于抗压能力的缺点。

表面上看是限制了岩土体脱离原体。

宏观上看是增加了岩土体的粘聚性。

从力学观点上是主要是提高了围岩体的粘聚力C和内摩擦角φ。

其实质上锚杆位于岩土体内与岩土体形成一个新的复合体。这个复合体中的锚杆是解决围岩体的抗拉能力低的关键。从而使得岩土体自身的承载能力大大加强。

锚杆是当代地下开采的矿山当中巷道支护的最基本的组成部分,他将巷道的围岩束缚在一起,使围岩自身支护自身。

锚杆不仅用于矿山,也用于工程技术中,对边坡,隧道,坝体等进行主动加固。

运用

自1912 年,德国谢列兹矿最先采用锚杆支护井下巷道以来,锚杆支护以其结构简单,施工方便、成本低和对工程适应性强等特点,在土木工程(包括采矿工程)中得到了广泛应用。如我国的世纪工程———三峡工程,其大坝施工中使用了大量锚杆(索)维护开挖的边坡、岩壁。又如我国煤矿开采中,每年新掘的锚喷支护的井巷工程长达2000 km。但是,锚杆支护作用理论的研究落后于其工程应用是不争的事实,使得锚杆支护设计中,还多采用技术要求低、成本低和管理容易的工程类比的经验方法。

分类

(1)木锚杆。我国使用的木锚杆有两种,即普通木锚杆和压缩木锚杆。以下列举几个称谓的锚杆

(2)钢筋或钢丝绳砂浆锚杆。以水泥砂浆作为锚杆与围岩的粘结剂。

(3)倒楔式金属锚杆。这种锚杆曾经是使用最为广泛的锚杆形式之一。由于它加工简单,安 装方便,具有一定的锚固力,因此这种锚杆在一定范围内还在使用。

(4)管缝式锚杆。是一种全长摩擦锚固式锚杆。这种锚杆具有安装简单、锚固可靠、初锚力 大、长时锚固力随围岩移动而增长等特点。

(5)树脂锚杆。用树脂作为锚杆的粘结剂,成本较高。

(6)快硬膨胀水泥锚杆。采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥加入外加剂而成,具有速凝 、早强、减水、膨胀等特点。

(7)双快水泥锚杆。是由成品早强水泥和双快水泥按一定比例混合而成的。具有快硬快凝、 早强的特点

种类

管缝式锚杆

管缝式锚杆是一种全长锚固,主动加固围岩的新型锚杆,它立体部分是一根纵向开缝的高强度钢管,当安装于比管径稍小的钻孔时,可立即在全长范围内对孔壁施加径向压力和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。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,它比涨壳式锚杆有更好的特性。

管缝式锚杆主要性能和规格

1、主要技术性能

(1)初始锚固力: 3~7吨;

(2)管环拉脱荷载: 8~10吨;

(3)锚杆管抗拉断能力:12~13吨;

(4)耐腐蚀性能比A3钢高20~30%,利于长期使用。

2、规格

(1)外径(毫米):Φ30、Φ33、Φ40、Φ43(±0.5)

(2)长度(毫米):1200、1500、1800、2000、2500

(还可以根据客户的需要规格生产);

(3)材质:16Mn,20 Mnsi;

管缝式锚杆煤矿使用比较少。


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