预应力无纵肋等强螺纹锚杆的精加工要求
摘要主要对螺纹锚杆的组成、应用环境及精加工过程作了一定的阐述,最后在阐述在煤电公司四矿广泛应用后,取得良好的效果。
关键词煤矿;胶体;防灭火应用
1预应力螺纹锚杆简介
预应力无纵肋螺纹锚杆金属杆体及其附件由无纵肋螺纹钢、托盘、球头阻尼螺帽、金属垫圈及塑料垫圈几部分组成,一般与锚固剂配合使用,主要用于煤矿巷道掘进面顶、帮的锚固支护,对巷道顶板、围岩产生预紧力从而增加安全性,该产品抗弯、抗剪力强,体积小,重量轻,效率高,结构合理,操作方便快捷,投入使用后与金属工字钢材料相比,大大减轻了工人的劳动强度,提高了煤矿井下施工效率和巷道支护质量,增强了井巷支护的安全系数,改善了劳动条件,降低了巷道支护材料费用。该产品也可用于矿山、冶金、建筑物防灾抗灾等领域的井巷锚喷支护、建筑物抗震加固、设备基础锚固、控制山体滑坡、水利大坝加固、隧道支护以及地铁工程等建筑工程宜采用钢锚杆支护的地方。锚杆很早就用于矿山的生产实践中,当时人们的做法只是在洞室边壁钻孔,然后在岩孔中灌注水泥撒沙浆并插入一根钢筋或钢丝绳,砂浆凝固后,钢筋则被锚固于围岩中,因而增强了围岩的整体性,从而提高了围岩的承载力,现在锚杆的结构形式和施工工艺上都有很大改进,并广泛用于各种不同的地下工程中。
2进行精确加工的必要性
目前锚杆支护已成为地下工程的主要支护形式,应用范围在不断增大。从硬岩发展到松软、破碎围岩;从小断面发展到大断面;从一般条件发展到大冒顶、大淋水、低鼓和地质构造等复杂条件。锚杆是存在于“锚杆—围岩”相互作用系统中的一种“内支护”,其作用时改善围岩的力学性质和受力状况,从而使被动的岩体转变为主动的承载结构。预应力高强无纵肋螺纹锚杆金属杆体及其附件现在主要应用于井下巷道支护,且支护施工为隐蔽性工程,深部锚点常布置于顶板以上6～8m深的稳定岩层中,浅部锚点布置于与锚杆前端部深度相当的岩层中。巷遭顶板锚固范围内的岩层将组合成一组合梁,当顶板锚固岩层不出现断裂时,其离层将是安全的。此时锚固层可看作两端由煤壁支承的固定梁,顶板锚杆没有发生断裂,锚杆仍能提供较高的锚固力而发挥作用。回采巷道顶板锚固区内的离层临界值由锚固深度和锚杆的延伸率确定,一旦施工完成后,对施工区域的锚点部分将无法进行更换,只有进行修复,这无疑将增加施工量和增加成本投入,所以对杆体及附件的要求极其严格,杆体材料要求为20Mnsi钢材,长度公差为±5mm,尾部螺纹屈服强度必须在335Mpa以上,锚杆抗拉强度必须不小于449Mpa,尾部螺纹承载力不小于105KN,杆体配套螺母扭矩必须不小于110KN,锚杆尾部锚固力必须大于110KN,这就要求杆体有必要进行精确加工,确保井下施工安全,杜绝不必要的各类投资及各类安全隐患的出现。