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        明亮工礦

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        中空注漿錨桿的工作環境

        • 分類:新聞資訊
        • 作者:
        • 來源:
        • 發布時間:2023-10-24 16:06
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        【概要描述】隨著煤礦開采條件的日益復雜,錨桿支護技術得到了快速發展和大范圍的推廣應用。針對深部高應力、沖擊地壓、強烈采動影響等復雜困難巷道,近幾年大力發展了高預應力強力支護技術,所使用的錨桿強度由335MPa、400 MPa發展到500MPa、600 MPa及更高。強力支護取得了良好效果,但個別礦區也出現了錨桿桿體斷裂問題。

        中空注漿錨桿的工作環境

        【概要描述】隨著煤礦開采條件的日益復雜,錨桿支護技術得到了快速發展和大范圍的推廣應用。針對深部高應力、沖擊地壓、強烈采動影響等復雜困難巷道,近幾年大力發展了高預應力強力支護技術,所使用的錨桿強度由335MPa、400 MPa發展到500MPa、600 MPa及更高。強力支護取得了良好效果,但個別礦區也出現了錨桿桿體斷裂問題。

        • 分類:新聞資訊
        • 作者:
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        • 發布時間:2023-10-24 16:06
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           隨著煤礦開采條件的日益復雜,錨桿支護技術得到了快速發展和大范圍的推廣應用。針對深部高應力、沖擊地壓、強烈采動影響等復雜困難巷道,近幾年大力發展了高預應力強力支護技術,所使用的錨桿強度由335MPa、400 MPa發展到500MPa、600 MPa及更高。強力支護取得了良好效果,但個別礦區也出現了錨桿桿體斷裂問題。
            中空注漿錨桿的工作環境
            煤礦井下環境復雜,不但溫度、濕度多變,空氣、礦井水等介質的組成成分更是復雜。鋼錨桿作為一種金屬制品,首先要受到其所在環境的腐蝕,主要包括大氣腐蝕、水腐蝕和介質腐蝕。
            大氣腐蝕是材料受大氣中所含的水分、氧氣和腐蝕性介質的聯合作用而引起的破壞,往往在金屬表面生成疏松的氧化物層而損耗金屬。由于井下的特殊環境,井下常見的氣體除了氮氣、氧氣外,還有CH4、CO、CO2、H2S、NO2、SO2等有害氣體。這些氣體與氧氣、水蒸氣等共同作用,加劇錨桿等金屬制品的腐蝕。
            開采過程中會揭露或引入地下水,高礦化度水中SO42-、Cl-、Ca2+、Mg2+、K+、Na+、HCO3-等離子濃度較大,水質多數呈中性或偏堿性。我國煤礦高礦化度礦井水的含鹽量一般為1000-4000mg/L,潞安礦區、神東礦區、淮南礦區等都是高礦化度水礦區。
            井下氣體、水與煤巖等介質共同作用,可以對金屬產生較大的腐蝕。如煤礦環境中S元素對金屬產生危害較大,能加速金屬的腐蝕。環境因素是應力腐蝕發生的一個重要條件。
            中空注漿錨桿受力特點
            錨桿支護的設計初衷是錨桿通過受拉提供初始預緊力和支護阻力,從而加固圍巖。但實際工作時錨桿的受力狀態十分復雜,不但要承受拉伸,還要承受扭轉、彎曲、剪切及其組合作用。特別是常用的螺紋鋼錨桿具有橫肋結構,在橫肋處容易出現應力集中,數值模擬也顯示橫肋根處的應力遠高于桿體內部。
            中空注漿錨桿主要斷裂形態
            斷裂分為韌性斷裂和脆性斷裂,這二者均為井下常見的錨桿斷裂方式。但錨桿斷裂很少是單純的脆性或韌性斷裂,大部分是復合斷裂形態,但存在主要斷裂形式。因此,常說的脆性斷裂和韌性斷裂均是指其主要斷裂形式。
            近幾年的工程實踐發現,高強度錨桿在斷裂的方式和斷裂機制上同低強度錨桿有一定的差異。在低強度支護階段,錨桿的主要破斷形式為拉伸載荷不足導致的拉破斷,斷口有明顯的頸縮。隨著開采條件的復雜化,為實現高強度支護,錨桿的材質、加工工藝及初始受力形式都發生了大的變化,強度的提高一定程度降低了桿體的韌塑性,高預應力的施加改變了桿體的初始工作狀態。
            但隨著我國煤礦開采條件的日益復雜,高強度支護是不可逆轉的趨勢,而錨桿也面臨著越來越多的失效問題。

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