可伸缩钢带在锚杆防崩技术中的应用

2015-09-16 147 0

   摘要:锚杆支护在煤矿生产中广泛应用,具有成本低,施工速度快,劳动强度低等诸多优点。随着开采深度的增大,巷道压力也随之增大,锚杆崩断现象时有发生,极易留下安全隐患。伸缩钢带使自身受拉时产生变形释放压力,控制锚杆崩断现象。
 
  锚杆支护在井巷支护中广泛应用,具有诸多优点,除了岩巷,煤巷也广泛使用并取得了良好的效果。近年来,随着开采深度增加及巷道断面的增大等因素,尤其是煤巷巷道压力现象明显,顶板及两帮变形严重,钢带拉断及锚杆崩断现象时有发生。由于锚杆崩断现象具有时间、地点、影响范围等不确定因素,加之崩断时速度极快。因此难于防范,给人员安全留下隐患。可伸缩钢带利用在普通钢带的局部增设一个释压带,利用强度较小的钢筋焊接在两端,压力增大时首先断开,起到释放压力和产生形变的作用,消除或延缓锚杆崩断显现。
 
  1、锚杆崩断原因分析
 
  在锚杆崩断的原因中,除了巷道变形产生对锚杆的挤压拉伸之外,更大的拉力来自与巷道形变对钢带及通过钢带传递给托盘的拉力,将这几种作用力共同作用在锚杆上,极易造成崩断锚杆的现象,这种现象在煤巷更为普遍,由于煤巷是人员活动、停留较为密集的场所,因此安全防范更为重要,就煤巷受压产生变形的情况,顶板压力显现变形最大的是顶板中部(即巷道中线)附近,而两帮压力显现产生的形变最大在巷道两帮的上部及中部。且压力显现范围通常达到数十米甚至数百米,防范难度较大。
 
  2、防止锚杆崩断的探索
 
  在确保锚杆、钢带联合支护作用可靠前提下,通过适当增加锚杆直径可防止崩断现象,但如此将大
 
  大增加各方面的成本及劳动强度及掘进速度。在不改变锚杆及钢带直径的情况下,使钢带受拉时在压力及巷道产生形变较大处钢带自身产变长释放压力,也使巷道产生可控的较小变形,减轻对锚杆的拉伸作用,可有效控制锚杆崩断现象的发生。
 
  3、可伸缩钢带的技术特点
 
  可伸缩钢带的释压带(变形处)采用弯曲制作,用较小直径钢筋焊接连结变形带两端,当压力较大时焊接处首先断开,产生形变及压力释放。
 
  对于顶板支护钢带,释压带位于钢带中部,用于释放巷道中部顶板压力。而用于两帮支护的钢带,通常在第一、第二锚杆孔(至上而下),用于释放因顶板压力产生的巷道形变。
 
  钢带受力超过释压带承受极限时焊接处首先断开,使钢带产生变形伸长,释放巷道压力及使巷道顶板(或两帮)产生较小变形,能大大减轻钢带对托盘的挤压,也同时减轻对锚杆的拉力,消除或延缓锚杆崩断显现的发生。
 
  4、结语
 
  锚杆崩断是巷道压力综合作用在锚杆上的结果之一。钢带断裂,托盘变形、锚杆崩断都是压力超过承受力的结果。然而,由于钢带断裂、托盘变形通常不产生明显的人身伤害,而锚杆崩断则具有较大破坏力,防范较为困难,通过设置薄弱环节,使之首先受到破坏释放压力和形变,控制和减少锚杆崩断危害,延缓崩锚现象,促进安全生产。

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