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1、·14·煤矿安全(Total383)试验研究新型玻璃钢锚杆生产关键技术马念杰,刘洪涛,李英明,贾安立(中国矿业大学(北京)资源学院,北京100083)摘要:结合大采高矿井煤帮支护实际,对新型玻璃钢锚杆的结构、配方、成型工艺进行了研究,找到了新型玻璃钢锚杆生产关键技术解决方案,说明玻璃钢锚杆生产技术已日趋成熟,生产出的玻璃钢锚杆能够很好地满足煤帮支护要求,保证了煤矿的安全生产。关键词:玻璃钢锚杆;结构;配方;成型工艺+中图分类号:TD353.6文献标识码:A文章编号:1003-496X(2006)10-0014-03KeyProductionTech
2、nologyofNewFibreGlassReinforcedPlasticsBoltMANian-jie,LIUHong-tao,LIYing-ming,JIAAn-li(SchoolofResourcesandSafetyEngineering,ChinaUniversityofMiningandTechnology(Beijing),Beijing100083,China)Abstract:Associatedwithcoalsidesupportofthickseam,theauthorshavesuchstudyasstructure,r
3、ecipeandmouldingcraftofthenewFRPboltandfindouttheproductionkeytechnologyprojectofthem.Itshowsthattheproductiontechnologyismoreandmorema2ture.ThenewFRPboltwellmeetscoalsidesupportdemand.Thistechnologyprovidessafetyformineproduction.Keywords:FRPbolt;structure;recipe;mouldingcraf
4、t1新型玻璃钢锚杆结构为适应煤帮支护要求,中国矿业大学(北京校区)对玻璃钢锚杆进一步深入地研究,经过大量的反复试验,总结提出了一种全新结构的玻璃钢锚杆,新型玻璃钢锚杆使用了专利“压痕金属套管式玻璃图2锚尾结构放大钢柔性锚杆”和“左旋螺纹式玻璃钢锚杆”的结构如图1。整体,提高连接强度。杆体长度根据需要而定(其中锚尾部分为120mm),除锚尾部分外,杆体直径为15.6mm。这种锚杆具有强度高、锚固力大、重量轻、安装方便、耐腐蚀、易切割等诸多优点,适于煤帮图1新型玻璃钢锚杆结构加固。锚杆尾部的连接性能是衡量玻璃钢锚杆结构优它的杆体材料为玻璃钢,玻璃纤维纵
5、向排列,这样最劣最重要指标,通过实验研究,得出直径为16mm大限度的发挥了玻璃纤维抗拉强度高的优势,满足的压痕式金属套管锚尾玻璃钢锚杆的延伸量与抗拉了杆体的抗拉强度要求;抗扭加强筋由浸胶玻璃纤拔力关系的典型曲线,如图3。这种锚杆的工作状维束在杆体周围缠绕制成,呈左旋方向分布,不仅可态可以分为急增阻和降阻两个工作阶段。以增加锚杆的抗扭强度,使锚杆安装时能够充分搅(1)在急增阻工作阶段,在变形很小时抗拉拔拌树脂锚固剂,有效地将锚杆与煤帮钻孔孔壁胶结力上升很快,直至达到其极限抗拉峰值,这一阶段锚一起,获得较大的锚固力;锚尾带有金属套管,其上加工有螺纹如图
6、2。杆主要发生弹性变形。(2)在降阻工作阶段,锚杆的抗拉拔力从峰值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有锥度的凹槽,将金属套管压入到玻强度115kN开始抗拉拔强度逐渐降低,同时在产生璃钢杆体中,形成二者的相互嵌接,使二者形成一个一定的延伸量,最后锚杆完全破坏。试验研究煤矿安全(2006-10)·15·基体材料还保护纤维避免磨损,并使纤维避免与潮湿环境接触。因此,基体材料除了使增强材料的力学性能得以发挥外,还决定了复合材料的耐湿性和化学稳定性等其他性能。通用型不饱和聚酯树脂价格便宜,具有较高的机械强度,中等的反应性,被广泛用于制造一般
7、结构用的复合材料制品。玻璃钢锚杆作为加固煤帮的一般承力构件,主要是对机械强度的要求,使用环境对对物理和化学等其它性能也没什么特殊的要求,适宜采用通用型不饱和聚酯树脂,通用型不饱和聚酯树脂的性质如表1。图3锚杆延伸量与抗拉拨力关系曲线表1某公司生产的FL191树脂的性质主要成分粘度反应活性主要技术指标锚杆出现上述2种工作状态,是压痕式金属套丙二醇酸值:2.8～3.6mgKOH/g管锚尾玻璃钢锚杆的特殊结构决定的,这一结构是苯酐粘度:0.25～0.45Pa·s(25℃)低中等依靠间歇式拉挤锚尾后固化成型工艺实现的,在金顺酐固含:61%～67%苯乙烯胶凝
8、:12～22min(25℃)属套管锚尾与玻璃钢杆体未发生相对滑动之前,锚杆的抗拉拔力可以一直保持上升状态,直至达到峰值抗拉
