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氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)支護(hù)作用機(jī)理分析

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氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)支護(hù)作用機(jī)理分析

發(fā)布日期:2019-03-20 作者: 點(diǎn)擊:

  氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)支護(hù)作用機(jī)理分析

  傳統(tǒng)的錨桿支護(hù)理論有懸吊、組合梁、加固拱等理論,在生產(chǎn)實(shí)踐中起到積極作用,但具有一定的局限性.本文在井下實(shí)測(cè)、數(shù)值計(jì)算等研究成果的基礎(chǔ)上,針對(duì)復(fù)雜困難巷道圍巖條件,提出高預(yù)應(yīng)力、強(qiáng) 力錨桿一次支護(hù)理論,其要點(diǎn):

  (1)錨桿支護(hù)的主要作用是控制錨固區(qū)圍巖的膨脹變形和破壞,如分層、滑動(dòng)、裂縫張開(kāi)和產(chǎn)生新的裂縫,使圍巖盡可能保持受壓狀態(tài),抑制圍巖發(fā)生彎曲變形、拉剪破壞。成圓巖石,最大限度地提高錨固區(qū)圍巖的完整性,提高錨固區(qū)圍巖的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

  (2)在錨固區(qū)內(nèi)形成剛度較大的次生承載結(jié)構(gòu),阻止錨固區(qū)外巖層離層,改善圍巖深部的應(yīng)力狀態(tài). 

  (3)錨桿支護(hù)系統(tǒng)的剛度十分重要,特別是,錨的預(yù)應(yīng)力起著決定性的作用。根據(jù)巷道圍巖條件確定合理的錨桿預(yù)應(yīng)力是支護(hù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。當(dāng)然,更高的預(yù)應(yīng)力要求更高的錨強(qiáng)度。

  (4)錨桿預(yù)應(yīng)力的擴(kuò)散對(duì)支護(hù)效果同樣重要.單根錨桿預(yù)應(yīng)力的作用范圍很有限,必須通過(guò)托板、鋼金屬網(wǎng)等構(gòu)件將預(yù)應(yīng)力擴(kuò)散到離錨桿更遠(yuǎn)的圍巖中.鋼帶、金屬網(wǎng)等護(hù)表構(gòu)件在預(yù)應(yīng)力支護(hù)系統(tǒng)中發(fā)要的作用.

  (5)在復(fù)雜困難巷道中,應(yīng)采用高預(yù)應(yīng)力、強(qiáng)力錨桿組合支護(hù)系統(tǒng),同時(shí)要求支護(hù)系統(tǒng)有一定的延伸高預(yù)應(yīng)力要求錨桿預(yù)應(yīng)力達(dá)到桿體屈服強(qiáng)度的30% ~50%;強(qiáng)力錨桿要求桿體有較大的破斷強(qiáng)度.

  (6)錨索的作用主要有兩方面:一是將錨桿形成的次生承載結(jié)構(gòu)與深部圍巖相連,提高次生承載結(jié)構(gòu)定性;二是錨索施加較大預(yù)緊力,擠緊和壓密巖層中的層理、節(jié)理裂隙等不連續(xù)面,增加不連續(xù)面之抗剪力,從而提高圍巖的整體強(qiáng)度.


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