锚杆的分类与安装及锚杆支护作用机理

《锚杆的分类与安装及锚杆支护作用机理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、锚杆的分类与安装及锚杆支护作用机理http://www.RiskMW.com　2010-08-1209:46:12 互联网　　1.锚杆支护作用机理　　锚杆支护的作用机理有加固拱作用、悬吊作用、组合梁作用、围岩补强作用和减小跨度作用等，如图5—3所示。(风险世界网-RiskMW.com专业研究安全风险管理,安全员的门户网站!)　　(1)悬吊作用在层状岩层中，锚杆将下部不稳定的岩层悬吊在上部稳固的岩层上。锚杆所受的拉力来自被悬吊的岩层重量。　　(2)组合梁作用在没有稳固岩层的薄层状岩层中，通过锚杆的预拉应力，将视为组合梁的各薄岩层挤紧，提高其自承能力。决定组合梁稳定性的主要因素是锚杆的预

2、拉应力及杆体强度和岩层性质。　　(3)加固拱作用对于被纵横交错的弱面所切割的块状或破裂状围岩，如果及时用锚杆加固，就能提高岩体结构弱面的抗剪强度，在围岩周边一定厚度的范围内形成一个不仅能维持自身稳　　定，而且能防止其上部围岩松动和变形的加固拱，从而保持巷道的稳定。　　(4)减少跨度作用巷道顶板打上锚杆，相当于在该处打上了点柱。因此，就相当于把巷道顶板岩石悬露的跨度缩少了，从而提高了顶板岩层的抗弯曲能力。　　2.锚杆的分类与安装　　1)木锚杆　　我国使用的木锚杆有两种，即普通木锚杆和压缩木锚杆。　　(1)普通木锚杆，是采用优质木材制作的，常用的有榆木、槐木、桑木等。要求木纹平直、无疵病

3、，有足够的强度。普通木锚杆由木内楔、木杆体、木托板和木外楔组成。杆体上下两楔缝应相互垂直，防止打楔造成劈裂。　　木锚杆的安装方法是先将木内楔插到锚杆顶端楔缝中，然后将杆体放入眼孔内，在锚杆尾端加力锤击，锚杆锚固后，再上好木托板，在锚杆尾端楔缝中加打木外楔封住眼孔并撑紧托板。　　普通木锚杆结构简单，取材方便，加工容易，成本低。但锚固力小，易腐朽变形，多在服务年限短的采区煤或半煤巷中锚固煤帮用，使用时应注意防腐处理。　　(2)压缩木锚杆，是利用压缩木制成的锚杆。压缩木是把潮湿的木材加以横纹压缩，就会产生较大的弹性变形，在变形状态掘进工下予以热处理和冷却，弹性变形就转化成塑性变形即成了压缩

4、木。当压缩木吸水后，塑性变形又转化为弹性变形，产生一种能恢复到接近原来尺寸和开头的膨胀特性。压缩木的密度可达1.4t/m3力学强度要比一般木材大2～3倍。　　压缩木锚杆比普通木锚杆强度大，它是全长锚固，锚固力大。这种锚杆的锚固力可达40kN。以用于松软煤层巷道煤帮的锚固和综采工作面煤帮的加固(防片帮冒顶事故)为宜。　　压缩木锚杆的安装与楔缝木锚杆基本相同，但在放入眼孔前，要把杆体浸湿，马上将浸湿的杆体放入眼孔中。压缩木锚杆的托板多采用金属托板，另外还配有金属衬套。　　此种锚杆制作工艺复杂，必须在专门工厂生产，成本高，储存保管不便，因此使用不多。　　2)倒楔式金属锚杆　　这种锚杆曾经是

5、使用最为广泛的锚杆形式之一，由于它加工简单，安装方便，具有一定的锚固力，因此，这种锚杆在一定范围内至今还在使用。　　倒楔式金属锚杆由锚头、杆体、托板和螺帽四部分组成。锚头是由与杆体相连的固定楔和活动倒楔两个部分组成，固定楔与倒楔沿斜面相对移动，压紧眼孔壁形成锚固力;杆体通常选用3号圆钢，直径14mm～22Inm，长度1.4m～2.0m;锚杆尾端加工成长100Inm～150mm的标准三角螺纹。　　安装时，先把倒楔绑在固定楔的下部适当位置，轻轻送入锚杆眼孔中，然后用一个专用的金属杆沿锚杆侧插入到倒楔处，锤击金属杆时将倒楔顶入固定楔斜面，利用倒楔把固定楔楔紧在眼孔中，使锚杆得到锚固力，再上

6、好托板，拧紧螺帽即可。　　这种锚杆安装时不需完全插到眼孔底部就能锚固，所以对眼孔深度要求不严;巷道报废时，可拧下螺帽退下垫板，用锤向里打击杆体，松动倒楔，拆下锚杆，所以这种锚杆可以回收复用。　　3)管缝式锚杆　　管缝锚杆是一种全长摩擦锚固式锚杆，这种锚杆具有安装简第五章巷道支护单，锚固可靠，初锚力大，永久锚固力随围岩移动而增长。　　管缝锚杆由高强度钢管或钢板卷制成，沿钢管全长有一条缝，实际上是一条有开缝的钢管，在管的顶端是锥体，尾端焊有一个由8一钢筋制成的圆环。这种锚杆已形成了支护系列。直　　径从45HHn到33mm，长度从1.4m至2.0m，为配合风动锚杆钻机的使用，又研制出直径3

7、0mm的管缝锚杆，经过现场试验表明：锚杆杆体稳定，锚固力大，节省钢材，施工速度快，支护效果好。　　管缝锚杆安装对钻孔要求比较严格，目前常用的安装机有两种：一种是用风钻稍作改进制作而成，另一种是液压锚杆安装机。用风动锚杆安装机，需要在安装机与锚杆之间配置连接装置——冲击杆。冲击杆的作用是把风动锚杆安装机的冲击力传递给管缝锚杆，以克服锚杆与眼孔壁相互作用产生的摩擦阻力，使锚杆能够装进钻孔中。　　一般锚杆直径要比钻孔直径大2mm～3mm，用外力强迫压入钻孔中。管