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錨桿支護(hù)的原理?

錨桿支護(hù)的原理?

  • 分類:新聞資訊
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  • 來源:
  • 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(jiān)固穩(wěn)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(jiān)固。錨桿可以通過直接頂板達(dá)到老頂,把直接頂錨固在老頂上。

錨桿支護(hù)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(jiān)固穩(wěn)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(jiān)固。錨桿可以通過直接頂板達(dá)到老頂,把直接頂錨固在老頂上。

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  • 發(fā)布時(shí)間:2021-12-27
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(1)懸吊作用:錨桿將軟弱巖層吊掛在上面堅(jiān)固穩(wěn)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(jiān)固。錨桿可以通過直接頂板達(dá)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,通過錨人一系列的錨桿,將錨桿長度以內(nèi)的薄層巖石錨成巖石組合梁,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(nèi)應(yīng)力大為減小。
(3)圍巖補(bǔ)強(qiáng)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(qiáng)度小于前者,故易于破壞而喪失穩(wěn)定性。巷道圍巖被錨桿錨固后,表層巖石部分地恢復(fù)了三軸受力狀態(tài),增大了它本身的強(qiáng)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(wěn),這就叫作圍巖補(bǔ)強(qiáng)作用。
(4)擠壓聯(lián)結(jié)作用:錨桿將巷道圍巖擠緊,對巖石施加預(yù)應(yīng)力,阻止裂隙的繼續(xù)擴(kuò)大,而且,對于松散巖石也能起到擠壓聯(lián)結(jié)和加固作用。國外做過一個(gè)簡單而有趣的試驗(yàn):用一個(gè)長方形木箱,里面填緊小碎石,并用模擬的錨桿將它們錨固起來,錨桿擰緊以后,將木箱翻轉(zhuǎn),其中充填的小碎石竟倒不出來。通過錨桿的預(yù)應(yīng)力作用,可以在彼此毫無粘結(jié)力的碎石之間產(chǎn)生一種側(cè)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,好像碎石間互相聯(lián)結(jié)起來一樣。
(5)擠壓加固拱作用:將上述試驗(yàn)繼續(xù)做下去,用錨桿錨拴起來的小碎石,不僅它們擠壓聯(lián)結(jié)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(jié)構(gòu),支持額外的荷重。通過加載試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)加載的錨固碎石構(gòu)件在錨桿墊板之間會(huì)出現(xiàn)一個(gè)拉應(yīng)力區(qū),致使該區(qū)內(nèi)的小碎石松散而脫落下來,并形成了穹窿。當(dāng)荷載增大時(shí),這穹窿將擴(kuò)大而導(dǎo)致承載結(jié)構(gòu)的崩塌解體。為防止這一情況,在錨桿墊板下張掛細(xì)鐵絲網(wǎng)便大大提升了錨桿的支護(hù)能力,當(dāng)荷載加到相當(dāng)大日寸(反復(fù)加載),破壞是以鐵絲網(wǎng)被剪斷而開始的。以上試驗(yàn)說明,松散碎石在預(yù)應(yīng)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(qū)或壓縮應(yīng)力區(qū),在系統(tǒng)排列的錨桿群中,這些擠壓區(qū)便組成了一個(gè)具有相當(dāng)寬厚的均勻壓縮加固帶,它相當(dāng)于一種承載結(jié)構(gòu)而支承相當(dāng)大的荷載。巷道周圍安裝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(nèi)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是支架上的“荷載”變成了“承載”結(jié)構(gòu)。拱形壓縮帶的厚度與錨桿的長度、間距有關(guān)。

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