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煤礦工人必知的錨杆的支護原理!

一、錨杆的懸掛作用

懸掛功能是指用錨杆將薄弱的直接頂板懸掛在堅固的老頂上。或由巷道開挖引起的鬆動岩塊,用錨杆與鬆動區外的完整堅硬岩塊連接,使鬆動岩塊不致墜落。

二、錨杆組合梁理論

利用錨杆的拉力將層狀地層結合形成組合梁結構進行支護,這是錨杆組合梁的作用。組合梁的實質是通過錨杆的預拉應力擠壓原被認為是組合梁的岩層,增加岩層間的摩擦力;同時,錨杆本身也提供一定的抗剪能力,防止其層間位移。錨杆將幾層薄薄的岩石組合成一個類似鉚釘加固的組合梁。此時,待錨固的岩層可視為組合梁。各錨固層均能保持同步變形,極大地提高了頂板岩層的抗彎剛度。

三、錨杆固定作用

指當圍岩中存在一組或多組不同產狀的不連續麵時,由於錨杆穿過這些不連續麵而阻止或減少了圍岩沿不連續麵的移動。

四、擠壓加固拱作用

以錨杆頭和緊固端為頂點形成錐形壓縮區。例如,錨杆按一定距離沿拱形巷道周邊徑向布置。在預應力作用下,每個錨杆周圍形成的錐形受壓區相互重疊連接,在圍岩中形成一個連續的受壓區。它既能保持自身的穩定性,又能承受地壓,組織上部圍岩的鬆動變形。

五、錨杆減跨作用

如果將不穩定頂板層視為兩側支承的組合梁,由於老頂板上懸掛的錨杆可以作為支點,所以錨杆的安裝相當於安裝點柱,增加支點,減小頂板跨度。從而降低頂板的彎曲應力和撓度,保持頂板和岩石的穩定性,使岩石不易變形破壞。這是螺栓的“減跨”功能,實際上來自螺栓的懸掛功能。

上述錨杆支護作用不是孤立的,而是相互補充的綜合作用,隻是在不同的地質條件下,一些支護作用占據不同的位置。