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1、中外科技信息·新技术新产品新型玻璃钢锚杆结构与生产技术研究刘少伟马念杰·中国矿业大学北京校区资源与安全学院杨振茂。、、玻璃钢锚杆是一种由复合材料制成的锚杆一些缺陷杆体材料包括树脂玻璃纤维填从世纪年代开始,为了使煤巷锚杆具有可料和其它添加材料的配方上还需要进一步改切割性能,降低锚杆支护成本,国内外采矿技术发进,以提高锚杆性能,降低生产成本。锚杆结达的国家积极探索在煤帮锚杆中采用新型材料代构设计上仍不十分合理,锚头、锚尾及其杆体的匹替钢锚杆,其中高分子复合材料,特别是树脂基体配不好,它们之间的强度有较大差异,存在薄弱部。,,复合材料是主要的攻关方
2、向年代初前苏联分导致锚杆的大部分结构能力浪费和成本的升的劳动保护与安全管理局和矿,。山管理局立项试高生产工艺还大多停留在手糊成型的水平制以玻璃纤维为增强材料的绞合式聚合材料锚上,生产效率低,劳动强度大,劳动卫生条件差,产,,,杆年生产第一批并进行了井下工业性试品质量不易控制性能稳定性不高产品力学性能。验瑞士公司成功地推出了全螺纹锚较低杆、注浆锚杆和全螺纹锚索,并在矿山、隧道工程等得到了应用法国塞尔泰特公司研制、图玻润钢俩补与构圈生产的玻璃钢锚杆简单实用加拿大学者,一杆体一加强筋一锚尾彼德森等年代初研
3、制成功了玻璃纤维锚索证明技术经济上有明显优势英国、澳大利亚等国也,在年代中期进行了玻璃钢锚杆的试验研究取、一新型玻瑞钢锚杆结构特点。得了可喜进展我国近年来也相继试验以玻璃钢为杆体材料。、压痕式金属套管锚尾玻璃钢锚杆如图所的锚杆煤炭科学研究总院北京建井所北京开示,。采所、杭州环境保护研究所、平顶山矿业集团公司它的杆体材料为玻璃钢杆体中的纤维方,、向沿杆体轴向方向用于承受锚杆的拉伸力抗扭等许多单位对玻璃钢锚杆的结构配方和力学性,,加强筋由浸胶玻璃纤维束在杆体周围缠绕制成能都进行了广泛深人的研究认为玻璃钢锚杆具,。、、呈左旋方向分布可以增加锚杆的抗扭强度锚有良好的
4、可切割性优良的耐化学腐蚀性良好的,。表面性能,同时还有抗拉强度高、重量轻、可设计尾带有金属套管其上加工有螺纹金属套管锚,尾的套管与玻璃钢杆体的连接采用一段或几段带性和成型工艺性好等优点可弥补其它材料的缺,,陷,。有锥度的凹槽将金属套管压人到玻璃钢杆体中是良好的煤帮锚杆替代品,,然而,玻璃钢锚杆在我国尚未得到广泛应用。形成二者的相互嵌接使二者形成一个整体提高。连接强度这种套管与杆体的连接方式既保证了主要原因是现有的玻璃钢锚杆在技术上还存在着加·一卜!孺卿翼豁翩麟熏嘛黑髯释哪缪卿稠—中外科技信息·新技术新产品锚杆具有足够的锚固力
5、,又可通过钢套管与杆体表结合面锥度与连接性能的关系间在工作阻力较大时的相对滑动增大锚杆整体的编号锥度,—最大拉力破坏形式,,延伸率以弥补玻璃钢杆体延伸率较小的不足适拉脱。应煤帮在矿山压力作用下变形较大的特点以上拉脱,、、的锚杆结构使这种锚杆具有强度高锚固力大杆体断裂、、、,重量轻安装方便耐腐蚀易切割等诸多优点适杆体断裂。于煤帮加固杆体断裂杆体断裂、二新型玻璃钢锚杆性能杆体断裂杆体断裂锚杆拉伸实验研究杆体断裂衡量锚杆力学性能好坏最重要指标是锚杆的。抗拉伸能力实验试件为
6、采用拉挤工艺制成的圆试件为杆体断裂破坏外,其余两个式件均为拉脱,,截面直杆长度为其中两端各为。,破坏而在结合面锥度为和时所有试夹具所夹持,中间为,工作区试件直径为。件均表现为杆体断裂这表明随着结合面锥度的。试验在万能试验机上进行,所得数据见增大,连接有从拉脱破坏向杆体断裂破坏转变的。如表所示。,趋势在发生杆体断裂的情况下试验过程表现表锚杆拉伸实验数据结果,为先是结合面在一定荷载作用下发生相对滑动编号直径横截面积破断力酬脉断应力‘”,!然后随着荷载的增长杆体与夹具的相
7、对位移不、断增加,达到一定程度后,杆体发生突然破坏。可巧,!见组成锚尾的锚杆杆体与套管之间的结合面最好。,采用的锥度锥度过小锚固容易失效锥度巧,。过大锚尾延伸率不够其它特性通过对实验结果的分析可知当杆体直径为时,最小拉力可达到,破断应力玻璃钢锚杆杆体是以不饱和聚脂树脂为基体,,达到。所材料以玻璃纤维为增强材料组成的复合材料抗以这
