张政
徐州大屯工贸实业有限公司 江苏徐州 221611
摘要：煤矿井下锚杆的强度是锚杆固定技术中最重要的参数之一，是反映锚杆固定效率的重要指标。重要的是树脂的质量、三种直径的合理配置的正常使用、施工管理的正确性、地质变化、保护参数的及时变化、锚固长度、锚固强度、预紧力等是影响保护效果的主要因素。为了使主动锚索的强度最大化，作为试验场地，进行了锚杆固定试验、锚杆扭矩变化试验和锚梁张拉损失试验。锚索安装在井底，锚柱的锚柱较大，可用于取样。当裙板表面较软且不完整时，螺栓拉力较低；本文简要分析了在牵引锚索以保证足够的预载电压的条件下，锚干固定的机理。分析了影响井下桅杆锚杆强度折减的因素，提出了井下安全锚杆的表示方法。
关键词：煤矿、锚杆、锚固力、影响因素
1、前言
随着矿山加固技术的发展，锚杆以其技术适应性强、保护速度快、施工简单等特点，越来越多地应用于碳素保护技术中，其安全可靠，在煤矿中得到了广泛的应用。施工工艺不当、地下地质条件等因素都会使锚杆长度大大缩短，从而导致道路变形，甚至发生塌方和交通事故。因此，加强锚固已成为矿山安全研究的一个重要课题。硬度是槽试验中所能承受的极限载荷。这些因素通常包括岩石抗剪强度、锚杆抗拉强度等因素。锚柱对锚柱的约束以及锚柱与岩石之间的最小横向阻力。为了提高锚固效率，分析了影响锚固效率的因素，为进一步提高锚固柱在岩石中的加固效率，保持沉积岩的稳定性打下了基础。本文首先分析了锚柱的施工参数及采用锚柱的合理性。
2、锚固剂机理
2.1固化机理
锚定物用作不饱和聚酯树脂的粘合剂。作为催化剂，该无机惰性化合物用作来自过氧化苯甲酰（DK）或过氧化苯甲酰（DK）和2,4-二氯过氧化苯甲酰（DK）的混合物的碳酸钙的增强材料作为粉末，包装在膜中，萃取并且将粘合剂从不饱和空气过氧化物的母体聚酯中分离。过氧化苯甲酰（BP）或过氧化苯甲酰（BP）目前主要在中国控制。二氯苯并呋喃（k）和二甲苯用作干燥系统，由于二甲基苯胺的氮原子中有一对独立的电子，极性很高，使二甲基苯胺具有苯甲醛多相裂纹，形成正、负、不稳定的正键。自由基产生的反应是高加热功率的反应，释放出足够的热量加热空气，使苯分解成大量的自由基，这些自由基能与不饱和聚酯和苯乙烯发生反应。硬化前的苯乙烯和不饱和聚酯树脂的混合物，一种线性聚合物，溶于苯乙烯。如果自由基分解成硬化剂和促进剂，在一定温度下会发生普遍的聚合反应。不饱和电枢树脂由胶态塑性转变为固态，最后棒壁与孔壁结合。
2.2.强度和锚固损失
锚固孔的强度是指在拉力试验中锚杆的抗拉强度。换句话说，锚固指的是杆的最大载荷。锚固力的丧失是指岩石与桅杆之间失去机械连接，锚固力的硬化过程是一个以放热过程为中心的“化学区”聚合过程，鞣制过程中的物理现象可分为凝胶化、激发和完全固化三个阶段。
2.3极性保护机制
地质条件与沉积岩开采不同，锚柱保护机理也不同。典型的锚固机理有悬移理论、组合梁理论、最大应力理论和高沉积岩理论。目前，防护理论主要集中在锚柱与保温墙的相互作用上。由于锚柱的刚度远大于隔热墙的刚度，因此通常会发生变形。锚杆作用在沉积岩上，一方面可以增加沉积岩的拉力，另一方面可以加强裂隙岩体之间的压缩，提高沉积岩的尖锐度和压力，提高沉积岩的抗力。加固锚杆对围岩的影响更为复杂：悬挂、分层、试图打开石块或轻微坍塌，连接梁将各层连接起来，增加各层之间的摩擦阻力，形成连接梁。这意味着锚与地面相连，地面可以在软弱结构上移动，相对稳定的地面增加其滑动阻力和滑动体与相对稳定滑动面之间的摩擦力。加强拱门的作用。在结构较大或破碎的情况下，岩石可以通过系统地安装锚杆的围栏，在一定区域内支撑加固结构，形成坚固的拱顶，保持自身的稳定性和上部岩石的有组织的振动变形，可以提高结构的锐度，有助于拱顶的加固。
2.4锚杆支护参数设计
锚柱的固定参数有很多：锚柱长度、插入角、长度、间隙距离、拉力等。上螺旋桨的长度基本上是用悬置理论来计算的，侧螺旋桨的长度是根据上螺旋桨来选择的。在施工过程中，由于地质条件不均匀，锚柱长度不合理，不利于锚固。如果锚杆太短，煤矿井下锚杆无法锚定在稳定的岩石上，或者螺杆深度不足以稳定岩石，保证锚定，如果锚定时间过长，轨道变形会更严重，造成材料损失，增加运输和施工难度，影响施工效率。锚杆的施工取决于沉积岩的性质、支护岩体的质量、锚杆的抗拉强度和预应力。如果锚柱的抗拉强度满足要求，支护质量不变，锚柱的锚固主要取决于锚柱的周边锐度和建筑拉力。锚柱的偏角直接导致锚柱不能与稳定岩石连接，而锚柱上的岩石不能承受锚柱的强度，其设计对锚柱的锚固效率影响很大。如果线间距过小，锚杆的抗剪强度会增加。破坏泥沙，降低锚固效率；如果两条线之间的距离过大，那么小砾石就得不到支撑，锚固效果也不重要。锚柱间距的选择取决于沉积岩的稳定性和破碎程度、锚柱长度和沉积岩的承载力。如果岩石不稳定，应相应缩短锚柱间距；如果相对稳定较好，则距离可以相应增大，但不能超过锚柱半径。在测试砾石时，如果木板之间的距离比砾石平均尺寸小三倍，那么木板是稳定的。因此，如果连接接头，螺栓在平均裂纹距离后会安全，大约3次。锚弹簧的施工取决于被保护岩石的质量，挡土墙的稳定性取决于锚柱的拉力和沉积岩的独立强度。在设计中应考虑它们之间的协同作用。设计值不应超过螺旋桨的抗拉强度，通常是为了保证不会损坏，所以两者之间应该有一个安全系数。一般来说，螺栓头推力设计值减小，矩形截面和梯形截面较弱，预应力较大。
3、锚固力的影响因素
3.1锚具的固有功能
锚柱的抗压强度是影响锚柱强度的主要因素。不同类型锚具在硬化后一天内的抗压强度应大于60MPa。如果使用不合格的锚具，应降低螺栓的强度。如果锚具的密度太小，黏性太强，则会破坏淤泥和硬化剂的均匀混合，导致锚具的强度和锚固力降低。配件干燥时间不符合设计要求，拟合的反应速度随环境温度的变化而变化。如果工作介质的温度发生变化或电枢的反应速度因其他原因发生变化，这也会影响螺钉的附着，例如反应速度的加速，导致锚固硬化，但不会导致完全混合，从而降低锚固强度。
3.2. 螺杆对自身的影响
钢筋的力学性能直接影响螺栓的强度和拉力。
如果存在螺栓强度等因素，则螺钉的机械性能不符合标准要求，从而降低螺钉的强度。脂肪对钢筋锚固的影响。在生产过程中，锚杆表面被油污污染，降低了锚杆的粘结强度和锚杆的强度。
3.3影响地质条件的因素
硬化过程非常复杂，这是一种与水无关的化学反应。在树脂混合过程中，可以将锚点和水滴分散到树脂溶液中，也可以在固化过程中，水从粘合剂中慢慢渗出，在硬化过程中形成许多大小不一的小孔。锚具中的水会降低抗拉强度，当钻更多的水时，锚具会降低锚具孔的强度。由于通风或地热能的作用，螺杆的强度降低。当波墙强烈上升或温度上升时；在煤焦油温度下，锚的强度降低了45%以上。孔壁的底部直接影响电枢的强度。岩石与锚杆的连通性高，锚固强度高。如果岩石软化或软化，或锚杆与断裂带的混合不均匀或不均匀，仪器与岩石的连通性降低，锚杆的作用甚至没有锚固强度。
3.4设计上的影响因素
钻头的相应比例对煤矿井下锚杆的强度有很大的影响。如果井径较大，搅拌锚柱时水泥会从井里漏出来，锚杆太细，电枢介质直径大于锚杆直径，很难移动螺栓，把套管推到孔底。薄膜的外包装不能压碎或冷冻，薄膜将孔壁与固体环境完全隔离，因此，如果锚栓过细，搅拌孔效果不好，锚栓强度降低，会导致锚栓强度降低。棒的直径一般比开口直径小6-10mm，电枢直径比开口直径小3-6mm。为了提高钢筋的锚固强度，可采用全锚固形式。与锚头相比，全锚更具威力和价值。钻深时，锚杆长度应大于孔深，由于锚索长度达不到孔深，孔端的锚柱无法达到固定效果，不仅降低了锚杆的强度，也会导致孔端锚栓的分散。为了避免这种情况，管道中的孔口通常贴上标签，以防泄漏。
3.5剥削原因
锚定树脂的搅拌时间主要是保证树脂溶液与树脂孔隙充分、均匀的混合。为了提高井壁的粘附性，在湿壁上进行了快速凝固的化学反应以及水滴和碎片与溶液的混合。如果搅拌时间太短，搅拌不均匀，电枢不能完全冻结，影响螺旋桨锚的强度；如果搅拌时间过长，树脂会开始凝结，严重破坏其分子结构。当分子结构被破坏时，它就失去了原来锚的强度。在混合物结束时，如果锚未淬火，则锚处于塑性状态。当螺栓固定时，螺栓的强度受螺栓重量和螺栓相对运动的影响。
3.6其他影响
根据锚杆的安装速度，有不同的顺序。高速锚应置于孔底，慢速锚应置于孔后。该装置能有效地防止电枢在完全搅拌或锚定在预定位置前冻结，影响电枢的功率。电枢孔钻孔后，应先将高压孔内的灰尘和水吹净，然后再安装锚。锚具的尺寸、类型和数量应根据钴孔直径和锚链装置的长度确定。搅拌后，必须保证锚达到一定的质量标准，等待时锚不能按要求移动。如果固定时间过了，可以在底盘上拧紧螺母，否则会降低锚的强度。严格按照安装方案进行施工。
4、提高锚固力的途径
4.1采用新技术
螺栓螺纹的热处理提高了金属芯的强度。园林螺纹采用新的热处理工艺，其强度远高于锚杆。因此，螺栓柱的工作阻力比同直径的普通金属螺钉提高30-40%。抗拉强度可达200-250mm。无论采用何种方法加工螺纹，都能减小材料的有效截面。它影响锚固力和张力，当螺杆的整体抗拉强度提高到25%时，是软岩大变形的理想锚杆；极限塑性抗拉强度和高强度可以用来提高螺杆的整体受力，更好地控制沉积岩的变形，提高锚固质量。
4.2.新技术引进
采用线材轧制技术，使棒材具有相同的特性；在过去，我们使用的螺纹加工或编织工艺的后方螺栓用于地脚螺栓，部分螺纹和躯干切割。在轴向拉伸过程中，部分螺纹首先形成，断裂时达到极限强度，但钢筋的强度和变形并不是完全张开的。例如，如果所有螺栓的张力为2-3%，则长度为1.8m，螺纹断裂对螺栓的总作用力有很大影响。它可以增加30%的负荷，并延长几倍，螺栓是强大的伸缩螺栓。冷拔技术的应用是将园林钢在室温下均匀压制，产生塑性变形，提高成品率，减压冷拔后，钢强度提高20-25%，钢材提高20-30%，锚杆强度可提高到500MPa，由于弹性降低，螺杆塑性变形后的灵敏度和强度可用于高压路面，但不适合柔性拉伸。
4.3采用高强材料
为了提高螺栓的强度，应选用高强度材料。在固体材料方面，我国主要采用水泥罐和树脂锚。由于水泥粉尘的不可开发性，锚杆的强度越来越依赖于人为因素，而前者的应用越来越少。采用聚合化学处理，大大降低了人为因素，使锚的储存速度快、强度高，达到锚定效果。随着退化深度和土压力的增加，沉积物变得越来越不稳定。因此，增加锚固装置的数量或采用全固定技术，将有助于有效控制泥沙变形，提高整体锚固效率。
5、结束语
地下螺旋锚的强度取决于多种因素。为了保证岩石的安全和保护，在锚杆强度或锚固强度不足的情况下，受锚固材料本身质量、锚固柱强度、地下地质条件、施工不当、工艺不当等多种因素的影响，必须深入分析其原因，确定影响其的具体因素，才能保证螺钉固定的安全和煤矿安全固定。及时改变地质条件和锚柱长度，改变固定参数，施工人员正确工作等。锚具符合设计标准，提高了线路服务质量。
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