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錨桿支護的原理?

錨桿支護的原理?

  • 分類(lèi):新聞資訊
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  • 發(fā)布時(shí)間:2021-12-27
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【概要描述】(1)懸吊作用:錨桿將軟弱巖層吊掛在上面堅固穩定的巖層上,防止離層脫落。煤層巷道的直接頂板一般比較軟弱且較薄,容易離層冒落,它上面的老頂則比較堅固。錨桿可以通過(guò)直接頂板達到老頂,把直接頂錨固在老頂上。

錨桿支護的原理?

【概要描述】(1)懸吊作用:錨桿將軟弱巖層吊掛在上面堅固穩定的巖層上,防止離層脫落。煤層巷道的直接頂板一般比較軟弱且較薄,容易離層冒落,它上面的老頂則比較堅固。錨桿可以通過(guò)直接頂板達到老頂,把直接頂錨固在老頂上。

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(1)懸吊作用:錨桿將軟弱巖層吊掛在上面堅固穩定的巖層上,防止離層脫落。煤層巷道的直接頂板一般比較軟弱且較薄,容易離層冒落,它上面的老頂則比較堅固。錨桿可以通過(guò)直接頂板達到老頂,把直接頂錨固在老頂上。
(2)組合梁作用:在層狀巖層的巷道頂板中,通過(guò)錨人一系列的錨桿,將錨桿長(cháng)度以?xún)鹊谋訋r石錨成巖石組合梁,從而提升其承載能力。在相同的荷載作用下,組合梁比未組合板梁的撓度和內應力大為減小。
(3)圍巖補強作用:巷道深部圍巖中的巖石處于三軸受壓狀態(tài),而靠近巷道周邊的巖石則處于二軸受力狀態(tài),強度小于前者,故易于破壞而喪失穩定性。巷道圍巖被錨桿錨固后,表層巖石部分地恢復了三軸受力狀態(tài),增大了它本身的強度,另外,錨桿還可以增加巖層弱面的剪斷阻力,使巷道周邊圍巖不易破壞和失穩,這就叫作圍巖補強作用。
(4)擠壓聯(lián)結作用:錨桿將巷道圍巖擠緊,對巖石施加預應力,阻止裂隙的繼續擴大,而且,對于松散巖石也能起到擠壓聯(lián)結和加固作用。國外做過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單而有趣的試驗:用一個(gè)長(cháng)方形木箱,里面填緊小碎石,并用模擬的錨桿將它們錨固起來(lái),錨桿擰緊以后,將木箱翻轉,其中充填的小碎石竟倒不出來(lái)。通過(guò)錨桿的預應力作用,可以在彼此毫無(wú)粘結力的碎石之間產(chǎn)生一種側向擠壓摩擦阻力,足以支持碎石自身的重量而不會(huì )掉下來(lái),好像碎石間互相聯(lián)結起來(lái)一樣。
(5)擠壓加固拱作用:將上述試驗繼續做下去,用錨桿錨拴起來(lái)的小碎石,不僅它們擠壓聯(lián)結在一起足以支持自身的重量,而且,它還可以作為一種承載結構,支持額外的荷重。通過(guò)加載試驗,發(fā)現加載的錨固碎石構件在錨桿墊板之間會(huì )出現一個(gè)拉應力區,致使該區內的小碎石松散而脫落下來(lái),并形成了穹窿。當荷載增大時(shí),這穹窿將擴大而導致承載結構的崩塌解體。為防止這一情況,在錨桿墊板下張掛細鐵絲網(wǎng)便大大提升了錨桿的支護能力,當荷載加到相當大日寸(反復加載),破壞是以鐵絲網(wǎng)被剪斷而開(kāi)始的。以上試驗說(shuō)明,松散碎石在預應力作用下圍繞每根錨桿形成一個(gè)兩頭帶圓錐形的筒形擠壓區或壓縮應力區,在系統排列的錨桿群中,這些擠壓區便組成了一個(gè)具有相當寬厚的均勻壓縮加固帶,它相當于一種承載結構而支承相當大的荷載。巷道周?chē)惭b成組排列和徑向布置的錨桿后,便在圍巖的一定厚度范圍內形成了一個(gè)拱形壓縮帶或擠壓加固拱,它使巷道圍巖由原來(lái)是支架上的“荷載”變成了“承載”結構。拱形壓縮帶的厚度與錨桿的長(cháng)度、間距有關(guān)。

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