中空注漿錨桿在巷道礦用支護(hù)中起到的作用:
一、錨桿支護(hù)主要的作用在于控制錨固區(qū)圍巖的離層、滑動(dòng)、裂隙張開、新裂紋產(chǎn)生等擴(kuò)容變形與破壞,使圍巖處于受壓狀態(tài),抑制圍巖彎曲變形、拉伸與剪切破壞的出現(xiàn),最大限度地保持錨固區(qū)圍巖的完整性,減小錨固區(qū)圍巖強(qiáng)度的降低,使圍巖成為承載的主體。 在錨固的區(qū)域內(nèi)形成剛度較大的預(yù)應(yīng)力承載結(jié)構(gòu),阻止錨固區(qū)外巖層產(chǎn)生離層,同時(shí)改善圍巖深部的應(yīng)力分布狀態(tài)。
二、錨桿支護(hù)系統(tǒng)的剛度十分重要,錨桿預(yù)應(yīng)力及預(yù)應(yīng)力的擴(kuò)散起著決定性作用。根據(jù)巷道條件確定合理的預(yù)應(yīng)力,并使預(yù)應(yīng)力實(shí)現(xiàn)有效擴(kuò)散是支護(hù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。單根錨桿預(yù)應(yīng)力的作用范圍是很有限的,必須通過托板、鋼帶和金屬網(wǎng)等構(gòu)件將錨桿預(yù)應(yīng)力擴(kuò)散到離錨桿更遠(yuǎn)的圍巖中。特別是對(duì)于巷道表面,即使施加很小的支護(hù)力,也會(huì)明顯抑制圍巖的變形與破壞,保持頂板的完整。護(hù)表構(gòu)件在預(yù)應(yīng)力支護(hù)系統(tǒng)中發(fā)揮極其重要的作用。
三、 錨桿支護(hù)系統(tǒng)存在臨界支護(hù)剛度,即使錨固區(qū)不產(chǎn)生明顯離層和拉應(yīng)力區(qū)所需要支護(hù)系統(tǒng)提供的剛度。支護(hù)系統(tǒng)剛度小于臨界支護(hù)剛度,圍巖將長(zhǎng)期處于變形與不穩(wěn)定狀態(tài);相反,支護(hù)系統(tǒng)的剛度達(dá)到或超過臨界支護(hù)剛度,圍巖變形得到有效抑制,巷道處于長(zhǎng)期穩(wěn)定狀態(tài)。支護(hù)剛度的關(guān)鍵影響因素是錨桿預(yù)應(yīng)力,因此,存在錨桿臨界預(yù)應(yīng)力值。當(dāng)錨桿預(yù)應(yīng)力達(dá)到一定數(shù)值后,可以有效控制圍巖變形與離層,而且錨桿受力變化不大。
四、 錨索的作用主要有兩方面:其一是將錨桿支護(hù)形成的預(yù)應(yīng)力承載結(jié)構(gòu)與深部圍巖相連,提高預(yù)應(yīng)力承載結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,同時(shí)充分調(diào)動(dòng)深部圍巖的承載能力,使更大范圍內(nèi)的巖體共同承載;其二是錨索施加較大的預(yù)緊力,給圍巖提供壓應(yīng)力,與錨桿形成的壓應(yīng)力區(qū)組合成骨架網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),主動(dòng)支護(hù)圍巖,保持其完整性。
五、 提高錨桿與錨索的預(yù)應(yīng)力并使其有效擴(kuò)散是改善巷道支護(hù)效果的最有效途徑。對(duì)于復(fù)雜困難巷道,應(yīng)采用高預(yù)應(yīng)力、強(qiáng)力錨桿組合支護(hù),應(yīng)盡量一次支護(hù)就能有效控制圍巖變形與破壞,避免二次支護(hù)和巷道維修。
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