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全面解析煤矿中的锚杆类型与支护方法

放大字体  缩小字体 发布日期:2025-04-28  浏览次数:0
核心提示:全面解析煤矿中的锚杆类型与支护方法
 锚杆是煤矿的定海神针,它能主动加固围岩,提高其自身承载能力,有效防止围岩变形、破碎与坍塌;可与其他支护形式联合,增强整体支护效果,保障煤矿巷道及采场等空间稳定,为煤矿安全生产创造良好条件,减少事故风险。本文全面解析煤矿中的锚杆类型与支护方法。

一、按材料分类

木锚杆有普通木锚杆和压缩木锚杆两种,具有一定的柔韧性,但强度相对较低,易腐朽,现在煤矿中使用较少。

金属锚杆包括钢筋或钢丝绳砂浆锚杆、倒楔式金属锚杆、管缝式锚杆等。其中,管缝式锚杆是全长摩擦锚固式锚杆,安装简单、锚固可靠、初锚力大。

树脂锚杆用树脂作为粘结剂,锚固力强、固化速度快,但成本较高。

快硬膨胀水泥锚杆采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥加入外加剂而成,具有速凝、早强、减水、膨胀等特点,能快速提供锚固力。

双快水泥锚杆由成品早强水泥和双快水泥按一定比例混合而成,快硬快凝、早强,可用于快速支护。

玻璃钢锚杆具有轻质高强、耐腐蚀性好的特点,适用于一些对耐腐蚀性有要求的特殊环境,但成本较高。

二、按锚固方式分类

机械摩擦式锚杆如管缝式锚杆、倒楔式金属锚杆,利用锚杆与围岩之间的摩擦力产生支护力,设计简单,安装方便,但支护力相对有限。

粘接式锚杆包括树脂锚杆、钢筋或钢丝绳砂浆锚杆等,通过锚固剂将锚杆与围岩粘结在一起,形成整体支护结构,锚固效果好,能适应不同地质条件。

自锚式锚杆利用物理方法如楔块、木块等将锚杆固定在围岩中,无需额外的锚固剂,施工便捷,但支护效果受围岩条件影响较大。

三、按锚固原理分类

端头锚固锚杆锚固力主要集中在锚杆的端部,如金属倒楔式、胀壳式锚杆等,适用于局部围岩破碎或需要快速支护的场合。

全长锚固锚杆锚固力沿锚杆全长分布,如金属砂浆锚杆、树脂药包全长锚固锚杆等,能有效提高支护结构的整体稳定性和承载能力。

四、支护方法

单一锚杆支护在围岩条件较好的情况下,可单独使用锚杆进行支护。根据巷道的形状和尺寸,按照一定的间距和角度布置锚杆,将锚杆安装在巷道的顶板和两帮,使锚杆深入围岩内部,将不稳定的岩层与稳定的岩层连接在一起,形成一个整体的承载结构,提高围岩的稳定性。

锚杆 + 网支护当围岩表面比较破碎、松散,容易出现小块岩石掉落时,常采用锚杆加金属网或塑料网的支护方式。先施工锚杆,然后在锚杆外露端铺设金属网或塑料网,并用锚杆托盘将网固定在围岩表面,防止碎块掉落,同时使锚杆的支护力通过网均匀地传递到围岩表面,增强支护效果。

锚杆 + 钢带支护对于跨度较大或围岩压力较大的巷道,可采用锚杆加钢带的支护方式。钢带一般采用钢筋或扁钢制成,安装在锚杆之间,将多根锚杆连接成一个整体,形成一个连续的支护结构,提高锚杆的整体支护能力,增强对围岩的控制效果。

锚杆 + 锚索支护在深部矿井或围岩条件复杂、地应力较大的情况下,常采用锚杆和锚索联合支护的方式。锚杆主要用于加固巷道浅部围岩,锚索则深入到深部稳定岩层中,将锚杆支护形成的次生承载结构与深部围岩相连,提高次生承载结构的稳定性,充分调动深部围岩的承载能力

锚杆 + 喷射混凝土支护喷射混凝土可以封闭围岩表面,防止风化和水的侵蚀,同时与锚杆共同作用,提高围岩的稳定性。先施工锚杆,然后在巷道表面喷射一定厚度的混凝土,形成一个整体的支护结构,适用于围岩破碎、有渗水等情况的巷道支护。

 
 
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