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全面解析煤礦中的錨桿類型與支護方法

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2025-04-28  瀏覽次數(shù):0
核心提示:全面解析煤礦中的錨桿類型與支護方法
 錨桿是煤礦的定海神針,它能主動加固圍巖,提高其自身承載能力,有效防止圍巖變形、破碎與坍塌;可與其他支護形式聯(lián)合,增強整體支護效果,保障煤礦巷道及采場等空間穩(wěn)定,為煤礦安全生產創(chuàng)造良好條件,減少事故風險。本文全面解析煤礦中的錨桿類型與支護方法。

一、按材料分類

木錨桿有普通木錨桿和壓縮木錨桿兩種,具有一定的柔韌性,但強度相對較低,易腐朽,現(xiàn)在煤礦中使用較少。

金屬錨桿包括鋼筋或鋼絲繩砂漿錨桿、倒楔式金屬錨桿、管縫式錨桿等。其中,管縫式錨桿是全長摩擦錨固式錨桿,安裝簡單、錨固可靠、初錨力大。

樹脂錨桿用樹脂作為粘結劑,錨固力強、固化速度快,但成本較高。

快硬膨脹水泥錨桿采用普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥加入外加劑而成,具有速凝、早強、減水、膨脹等特點,能快速提供錨固力。

雙快水泥錨桿由成品早強水泥和雙快水泥按一定比例混合而成,快硬快凝、早強,可用于快速支護。

玻璃鋼錨桿具有輕質高強、耐腐蝕性好的特點,適用于一些對耐腐蝕性有要求的特殊環(huán)境,但成本較高。

二、按錨固方式分類

機械摩擦式錨桿如管縫式錨桿、倒楔式金屬錨桿,利用錨桿與圍巖之間的摩擦力產生支護力,設計簡單,安裝方便,但支護力相對有限。

粘接式錨桿包括樹脂錨桿、鋼筋或鋼絲繩砂漿錨桿等,通過錨固劑將錨桿與圍巖粘結在一起,形成整體支護結構,錨固效果好,能適應不同地質條件。

自錨式錨桿利用物理方法如楔塊、木塊等將錨桿固定在圍巖中,無需額外的錨固劑,施工便捷,但支護效果受圍巖條件影響較大。

三、按錨固原理分類

端頭錨固錨桿錨固力主要集中在錨桿的端部,如金屬倒楔式、脹殼式錨桿等,適用于局部圍巖破碎或需要快速支護的場合。

全長錨固錨桿錨固力沿錨桿全長分布,如金屬砂漿錨桿、樹脂藥包全長錨固錨桿等,能有效提高支護結構的整體穩(wěn)定性和承載能力。

四、支護方法

單一錨桿支護在圍巖條件較好的情況下,可單獨使用錨桿進行支護。根據(jù)巷道的形狀和尺寸,按照一定的間距和角度布置錨桿,將錨桿安裝在巷道的頂板和兩幫,使錨桿深入圍巖內部,將不穩(wěn)定的巖層與穩(wěn)定的巖層連接在一起,形成一個整體的承載結構,提高圍巖的穩(wěn)定性。

錨桿 + 網(wǎng)支護當圍巖表面比較破碎、松散,容易出現(xiàn)小塊巖石掉落時,常采用錨桿加金屬網(wǎng)或塑料網(wǎng)的支護方式。先施工錨桿,然后在錨桿外露端鋪設金屬網(wǎng)或塑料網(wǎng),并用錨桿托盤將網(wǎng)固定在圍巖表面,防止碎塊掉落,同時使錨桿的支護力通過網(wǎng)均勻地傳遞到圍巖表面,增強支護效果。

錨桿 + 鋼帶支護對于跨度較大或圍巖壓力較大的巷道,可采用錨桿加鋼帶的支護方式。鋼帶一般采用鋼筋或扁鋼制成,安裝在錨桿之間,將多根錨桿連接成一個整體,形成一個連續(xù)的支護結構,提高錨桿的整體支護能力,增強對圍巖的控制效果。

錨桿 + 錨索支護在深部礦井或圍巖條件復雜、地應力較大的情況下,常采用錨桿和錨索聯(lián)合支護的方式。錨桿主要用于加固巷道淺部圍巖,錨索則深入到深部穩(wěn)定巖層中,將錨桿支護形成的次生承載結構與深部圍巖相連,提高次生承載結構的穩(wěn)定性,充分調動深部圍巖的承載能力。

錨桿 + 噴射混凝土支護噴射混凝土可以封閉圍巖表面,防止風化和水的侵蝕,同時與錨桿共同作用,提高圍巖的穩(wěn)定性。先施工錨桿,然后在巷道表面噴射一定厚度的混凝土,形成一個整體的支護結構,適用于圍巖破碎、有滲水等情況的巷道支護。

 
 
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