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锚杆支护构件作用知多少,煤炭人必知!

2019-05-22

       锚杆支护由锚杆杆体、托板和螺母、锚固剂、钢带和金属网的个构件组成,锚杆支护的作用是由这些构件共同完成的。因此,锚杆厂家必要对锚杆支护构件的作用分别进行分析。

矿用锚杆

       锚杆杆体的作用

       对于锚杆杆体本身来说,由于杆体长度方向的尺寸远大于其他两个方向的尺寸,所以力学上属于杆体。这种构件可以提供两方面的作用,一是抗拉,其次是抗剪作用。至于杆体的抗弯能力和抗压能力是非常小的,可以忽略不计。

       对于常用直径20mm的锚杆杆体,圆钢(Q235)、高强度螺纹钢(BHRB400)、超高强度螺纹钢(BHRB600)的拉断载荷分别为119.4KN、179.1KN、251.3KN,后两者分别是前者的1.5和2.1倍。根据材料力学,对于塑性材料,剪切强度一般是拉伸强度的0.6~0.8倍。对于常用直径20mm的锚杆杆体,圆钢(Q235)、高强度螺纹钢(BHRB400)、超高强度螺纹钢(BHRB600)的剪断载荷分别为83.6KN、125.3KN、175.9KN。

       锚杆托板的作用

      托板是锚杆的重要构件,对矿用锚杆支护作用的发挥影响很大。托板的为两个方 面:一是通过给螺母施加一定的扭矩使托板压紧巷道表面,给锚杆提供预紧力,并使预紧力扩散到锚杆周围的煤岩体中,从而改善围岩应力状态,抑制围岩离层、结构面滑动和节理裂隙张开,实现锚杆的主动、及时支护作用;其二是围岩变形使载荷作用在托板上,通过托板将载荷传递到锚杆杆体,增大锚杆的工作阻力,充分发挥锚杆控制围岩变形的作用。

      托板力学性能应与锚杆杆体的性能相匹配,才能充分发挥锚杆的支护作用。托板强度不足、安装质量差、受较大偏载都会显著降低锚杆的作用。对于端部锚固锚杆,托板是锚杆尾部接触围岩的构件,通过托板给锚杆施加预紧力,传递围岩载荷至锚杆杆体,托板本身失效,以及托板下方围岩松散脱落,导致托板与表面不紧贴,都会使锚杆失去支护作用。对于加长锚固锚杆,托板的作用同样重要,通过托板压紧巷道表面给锚杆施加预紧力,预紧力对锚杆工作阻力和受力分布又产生影响,提高支护效果。


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