锚杆支护为什么会失效
表土、流沙层、角砾岩、充填物、软煤层、软泥岩和断层面、*碎带这些特殊围岩及地段结构不稳定****容易发生范围大、冒高超过锚杆长度的冒落空间,这些特殊构造的围岩硬度低、强度低、层理不发育、*碎、机械强度低,从而导致锚固范围的围岩容易冒落,在这些特殊围岩中,锚杆的悬吊作用、组合作用、减跨作用都会减弱或失去,如果这些软弱围岩发生高冒,冒落高度大于锚杆有效支护厚度时,就将锚杆及其控制的围岩一并冒落,****终造成锚杆支护失效。
锚杆的支护介绍
1952~1962年路易斯 阿·帕*(Louis A·Panek)等发表了悬吊理论,悬吊理论认为锚杆支护的作用就是将巷道顶板较软弱岩层悬吊在上部稳固的岩层上。对于回采巷道揭露的层状岩体,直接顶板均有弯曲下沉变形趋势,如果使用锚杆及时将其挤压,并悬吊在老顶上,直接顶板就不会与老顶离层乃至脱落。锚杆的悬吊作用主要取决于所悬吊的岩层的厚度,层数及岩层弯曲时相对的刚度与弹性模量,还受锚杆长度、密度及强度等因素的影响。这一理论提出的较早,满足其前提条件时,有一定的实用价值。但是大量的工程实践证明,即使巷道上部没有稳固的岩层,锚杆亦能发挥支护作用。例如,在全煤巷道中,锚杆就锚固在煤层中也能达到支护的目的,说明这一理论有局限性。
锚杆的作用
锚杆是岩土体加固的杆件体系结构。通过锚杆杆体的纵向拉力作用,克服岩土体*拉能力远远低于*压能力的缺点。表面上看是限制了岩土体脱离原体。宏观上看是增加了岩土体的粘聚性。从力学观点上是主要是****了围岩体的粘聚力C和内摩擦角φ。其实质上锚杆位于岩土体内与岩土体形成一个新的复合体。这个复合体中的锚杆是解决围岩体的*拉能力低的关键。从而使得岩土体自身的承载能力大大加强。锚杆是当代地下开采的矿山当中巷道支护的****基本的组成部分,他将巷道的围岩束缚在一起,使围岩自身支护自身.现在锚杆不仅用于矿山,也用于工程技术中,对边坡,隧道,坝体等进行主动加固。