在使用锚杆的过程中,如何来维护锚杆呢?又因受采动压力影响,致使许多锚杆失效,影响巷道正常使用,危及人员。该采取哪些措施呢?通常有以下几个方面:
1.在施工安装锚杆(锚索)等巷道维修过程中,特别是在采后巷施工时,必须注意,不时进行敲帮问顶,发现问题,必须立即处理。为确保施工,每一施工地点,必须掺设至少4根报险木支柱。
2.新加的锚杆、锚索,在移交采煤二队之前,由掘进队负责处理失效山东锚杆和锚索。但超前支护至采后巷的锚杆、锚索的日常维护工作,由采煤二队负责。由于采动压力对锚杆支护影响很大,因此,采煤二队必须指定专人负责,每天必须至少检查一次巷道支护情况,发现问题,必须及时处理。
3.每4米再增补一组锚索。每组锚索由2根锚索和1根锚梁组成。锚梁可使用旧的11#矿用工字钢加制作,长2米,锚索眼口距为1.4米,锚索长5米,倾角为 70°(分别向两帮倾斜,对破碎顶板起到悬吊作用)。
4.加强超前支护的管理。南北回风巷超前支护长度不得小于20米;超前支护采用2排单体液压支柱配顶梁的方式;硬墩侧应做好背帮处理;顶梁与顶板之间应接触严实,其接触面积不得小于80%。
5.在原来锚杆支护的基础上,再增补一排锚杆。锚杆使用长度为1.9m,严禁使用1.5m的锚杆。锚杆的施工,必须严格按照锚杆支护质量的要求,确保锚杆支护有效。岩层破碎地段,必须加纵向锚梁或铺50×50mm的金属网,防止锚杆托盘上的岩石被压碎漏空而失效。
6.加强采后巷维护管理。由于采动压力较明显的影响将至采后巷20m,对巷内支护的影响很大,因此,超前支护应延伸至采后巷20m左右,待压力趋于平稳时再予以撤出;由于采动压力影响,采煤二队必须经常检查采后巷30m范围内巷内支护情况,对失效锚杆、锚索(顶板岩石被压碎脱落,至锚杆托盘、锚索梁1/3及以上悬空或锚杆松动等,统称失效锚杆、锚索),必须及时处理。
管缝锚杆的安装要求:
在按照钢筋砂浆锚杆的时候,一般分为先灌浆后锚固和先锚后灌浆两种类型的施工工艺,先灌浆后锚固施工法,在安装的时候就要特别注意漏浆质量问题的发生,而先锚后灌浆施工法,则要关注注浆排气的问题,不然就会很容易产生砂浆不饱满的情况,这样会直接导致锚固效果不佳。在按照树脂锚杆的时候,通常需要使用杆体将药包送到孔底捅破并搅拌30s,以此来固定杆体,在15min后,树脂固化达80%~90%的终强度,才能进行垫板的安装施工。在低温和孔中有流水(180~390ml/min)的情况下,树脂锚杆仍然可以使用。
预应力锚杆安装,锚杆内锚头锚固后,外锚端用千斤顶张拉,对每根锚杆加10t左右的预张拉力,紧固杆体尾部垫板螺栓,全长灌注水泥砂浆。
管缝锚杆孔的施工步骤:
(1)孔位布置:孔位应根据设计要求和围岩情况布孔并标记,偏差不得大于20cm。
(2)锚杆孔径:砂浆锚杆的锚杆孔径应大于锚杆体直径15mm。
(3)钻孔方向:锚杆孔宜沿隧道周边径向钻孔,但钻孔不宜平行岩面。
(4)钻孔深度:砂浆锚杆孔深误差不应大于±10cm。
(5)锚杆孔应保持直线。
(6)灌浆前清孔:钻孔内若残存有积水、岩粉、碎屑或其他杂物,会影响灌浆质量和妨碍锚杆杆体插入,也影响锚杆效果。因此,锚杆安装前须采用人工或高压风、水孔内积水和岩粉、碎屑等杂物。
管缝锚杆在使用时存在的问题:有人为了加快锚杆的安装速度,用锤砸击锚杆,使其直径变细,缝宽变小,还有干脆将锚杆锯下一节,但这样会导致锚固力低,不能很好地控制顶板;管缝式锚杆钻头磨损严重时不注意更换,造成钻孔直径小,安装锚杆费时费力,甚至造成安装不到位.锚杆起不到锚固作用;打锚杆孔时不注意经常移钻,改变钻的方向,而在一个位置上打多个钻孔;打顶部孔时直接用长钎杆打.这样的管缝式锚杆的安装角度常常不符合设计要求。
管缝锚杆的使用方法:
1、锚杆机钻孔前,有必要保证顶板与煤帮的安稳,进行作业。
2、制止锚杆机平置于地上。由于钻机平置地上,一旦通气误操作,气腿俄然伸出,会形成意外。
3、锚杆机钻孔时,制止用戴手套的手去握持钻杆。
4、开眼位时,应扶稳钻机,进行开眼作业。
5、气动锚杆机钻孔时,应均速加大气腿推力,防止因推力不匀而形成的钻孔速度慢、卡钻、断钎、崩裂刀刃等事端。
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锚杆
2、在没有稳固岩层的薄岩层中,安心装锚杆后,锚杆的夹紧力就会使层面间摩擦力增大,这种摩擦力可以阻止岩石沿层面继续滑动,从而将数个薄岩层通过锚杆锁紧成一个较厚的岩层。这种厚岩梁内的 弯曲应力和应变与梁的厚度的平方成反比,集成的岩梁越厚, 弯曲应力和应变就越小。同时,锚杆本身的强度也增加了梁的整体抗剪能力。
3、锚杆组合拱原理,在供形巷道围岩的破裂区中安装预应力锚杆时,在杆体两端将形成圆椎体形式分布的压应力。若沿顶板布置锚杆群,各个锚杆形成的压应力圆椎体将交错重叠,形成一个防止破裂区扩散的承压拱,这个供可以承受其上部破碎岩石施加的径向载荷。沿锚杆轴向的预紧力在组合拱中产生环向应力,从而明显地改善了承压拱应力状态,使围岩状态由单轴、双轴变为三轴受压。这样在围岩中形成一个均匀压缩的连续承区,从而大大提高组合拱的承载能力。