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錨桿的材質(zhì)、類型、質(zhì)量、規(guī)格、數(shù)量和性能必須符合設(shè)計和規(guī)范的要求。錨桿插入孔內(nèi)的長度不得短于設(shè)計長度的95%。組合錨桿的注漿強度不小于設(shè)計和規(guī)范要求,錨桿孔內(nèi)灌漿密實飽滿。針對煤礦井下作業(yè)的特點,開發(fā)高強輕質(zhì)、采煤機械能直接切割的非金屬錨桿,是國內(nèi)外有關(guān)部門十分重視的項目。其中高強度玻璃纖維增強塑料錨桿是主要的研究方向。
組合梁(拱)作用:錨桿插入地層內(nèi)一定深度后,在錨固力作用下的地層間相互擠壓,層間摩阻力增大,內(nèi)應(yīng)力和撓度大為減小,相當(dāng)于將簡單疊合的數(shù)層梁(拱)變成組合梁(拱)。組合梁(拱)的抗彎剛度和強度大為提高,從而增強了地層的承載能力。錨桿提供的錨固力愈大,作用愈明顯。錨桿長度:錨桿按照設(shè)計、能有效發(fā)揮其作用時所需的總長度。按懸吊作用計算時,是錨固長度、加固長度和外露長度之和。按組合梁(拱)作用計算時,是1.2倍組合梁(拱)的高度和外露長度之和。實際取值時,還應(yīng)考慮開挖輪廓線不平整而增加的附加長度。
錨桿是巖土體加固的桿件體系結(jié)構(gòu)。通過錨桿桿體的縱向拉力作用,克服巖土體抗拉能力遠遠低于抗壓能力的缺點,表面上看是限制了巖土體脫離原體。其實質(zhì)上錨桿位于巖土體內(nèi)與巖土體形成一個新的復(fù)合體。這個復(fù)合體中的錨桿是解決圍巖體的抗拉能力低的關(guān)鍵,從而使得巖土體自身的承載能力大大加強。錨桿是當(dāng)代地下開采的礦山當(dāng)中巷道支護的基本的組成部分,他將巷道的圍巖束縛在一起,使圍巖自身支護自身。
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錨桿的工作原理:巷道深部圍巖中的巖石處于三軸受壓狀態(tài),而靠近巷道周邊的巖石則處于二軸受力狀態(tài),強度小于前者,故易于破壞而喪失穩(wěn)定性。巷道圍巖被錨桿錨固后,表層巖石部分地恢復(fù)了三軸受力狀態(tài),增大了它本身的強度,另外,錨桿還可以增加巖層弱面的剪斷阻力,使巷道周邊圍巖不易破壞和失穩(wěn),這就叫作圍巖補強作用。