摘要:錨桿支護在煤礦生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用,具有成本低,施工速度快,勞動強度低等諸多優(yōu)點。隨著開采深度的增大,巷道壓力也隨之增大,錨桿崩斷現(xiàn)象時有發(fā)生,極易留下安全隱患。伸縮鋼帶使自身受拉時產(chǎn)生變形釋放壓力,控制錨桿崩斷現(xiàn)象。
錨桿支護在井巷支護中廣泛應(yīng)用,具有諸多優(yōu)點,除了巖巷,煤巷也廣泛使用并取得了良好的效果。近年來,隨著開采深度增加及巷道斷面的增大等因素,尤其是煤巷巷道壓力現(xiàn)象明顯,頂板及兩幫變形嚴(yán)重,鋼帶拉斷及錨桿崩斷現(xiàn)象時有發(fā)生。由于錨桿崩斷現(xiàn)象具有時間、地點、影響范圍等不確定因素,加之崩斷時速度極快。因此難于防范,給人員安全留下隱患??缮炜s鋼帶利用在普通鋼帶的局部增設(shè)一個釋壓帶,利用強度較小的鋼筋焊接在兩端,壓力增大時首先斷開,起到釋放壓力和產(chǎn)生形變的作用,消除或延緩錨桿崩斷顯現(xiàn)。
1、錨桿崩斷原因分析
在錨桿崩斷的原因中,除了巷道變形產(chǎn)生對錨桿的擠壓拉伸之外,更大的拉力來自與巷道形變對鋼帶及通過鋼帶傳遞給托盤的拉力,將這幾種作用力共同作用在錨桿上,極易造成崩斷錨桿的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象在煤巷更為普遍,由于煤巷是人員活動、停留較為密集的場所,因此安全防范更為重要,就煤巷受壓產(chǎn)生變形的情況,頂板壓力顯現(xiàn)變形最大的是頂板中部(即巷道中線)附近,而兩幫壓力顯現(xiàn)產(chǎn)生的形變最大在巷道兩幫的上部及中部。且壓力顯現(xiàn)范圍通常達到數(shù)十米甚至數(shù)百米,防范難度較大。
2、防止錨桿崩斷的探索
在確保錨桿、鋼帶聯(lián)合支護作用可靠前提下,通過適當(dāng)增加錨桿直徑可防止崩斷現(xiàn)象,但如此將大
大增加各方面的成本及勞動強度及掘進速度。在不改變錨桿及鋼帶直徑的情況下,使鋼帶受拉時在壓力及巷道產(chǎn)生形變較大處鋼帶自身產(chǎn)變長釋放壓力,也使巷道產(chǎn)生可控的較小變形,減輕對錨桿的拉伸作用,可有效控制錨桿崩斷現(xiàn)象的發(fā)生。
3、可伸縮鋼帶的技術(shù)特點
可伸縮鋼帶的釋壓帶(變形處)采用彎曲制作,用較小直徑鋼筋焊接連結(jié)變形帶兩端,當(dāng)壓力較大時焊接處首先斷開,產(chǎn)生形變及壓力釋放。
對于頂板支護鋼帶,釋壓帶位于鋼帶中部,用于釋放巷道中部頂板壓力。而用于兩幫支護的鋼帶,通常在第一、第二錨桿孔(至上而下),用于釋放因頂板壓力產(chǎn)生的巷道形變。
鋼帶受力超過釋壓帶承受極限時焊接處首先斷開,使鋼帶產(chǎn)生變形伸長,釋放巷道壓力及使巷道頂板(或兩幫)產(chǎn)生較小變形,能大大減輕鋼帶對托盤的擠壓,也同時減輕對錨桿的拉力,消除或延緩錨桿崩斷顯現(xiàn)的發(fā)生。
4、結(jié)語
錨桿崩斷是巷道壓力綜合作用在錨桿上的結(jié)果之一。鋼帶斷裂,托盤變形、錨桿崩斷都是壓力超過承受力的結(jié)果。然而,由于鋼帶斷裂、托盤變形通常不產(chǎn)生明顯的人身傷害,而錨桿崩斷則具有較大破壞力,防范較為困難,通過設(shè)置薄弱環(huán)節(jié),使之首先受到破壞釋放壓力和形變,控制和減少錨桿崩斷危害,延緩崩錨現(xiàn)象,促進安全生產(chǎn)。
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