锚杆支护材料包括杆体、托板、螺母、锚固剂、组合构件、金属网、锚索等。锚杆支护材料经历了低强度,高强度,到高预应力、*支护的发展过程。金属杆体从圆钢、建筑螺纹钢,发展到煤矿锚杆钢材—左旋无纵筋螺纹钢;锚固方式从机械锚固、水泥药卷锚固,发展到树脂加长与全长锚固;锚杆支护形式从单体锚杆、锚网支护,发展到锚杆、钢带、网、锚索等多种形式的组合支护。
普通Q235圆钢粘结式锚杆是我国煤矿曾经广泛使用的锚杆型式,其力学性能如表1。目*些地质条件简单的矿区仍在使用。为了改变煤矿锚杆低强度、低刚度的落后局面,开发研制出高强度螺纹钢锚杆支护系列材料。通过杆体结构与形状优化,更有利于提高锚杆的锚固效果;通过开发锚杆钢材,达到高强度和超高强度级别。同时,研制出系列树脂锚固剂,W型、M型钢带,形成了高强度树脂锚固组合锚杆支护系统。这些支护材料已大面积推广应用,成为锚杆支护的主要形式。
理论上中空注浆锚杆比砂浆锚杆的作用好,由于中空注浆锚杆中心是空心的,注浆能够先放入锚杆,然后从尾部注入浆液(多用于相对安稳完整的岩层,树脂、工程胶水、速凝水泥等)锚固剂自锚杆中心注入,扩大头锚杆支护,比普通锚杆锚固质量更好,浆液从锚杆头出来,充填到锚杆周边,填满所有空地并进入围岩裂隙里,锚杆与围岩的粘结力增强,同时加固围岩,由于自进式中空注浆锚杆的出现,松散岩土条件下的地层也能够运用中空注浆锚杆。
管缝锚杆支护是一种安全、经济的支护方式,它是以锚杆为主体的支护结构的总称,它包括锚杆、锚喷、锚喷网等支护形式。其技术就是在土层中斜向成孔,埋入锚杆后灌注水泥,依赖锚固体与土之间的摩擦力,拉杆与锚固体的握裹力以及拉杆强度共同作用来承受作用于支护结构上的荷载。
一、管缝锚杆支护可一直跟到掘进巷道迎头,支护十分及时,可避免空顶作业的产生。
二、管缝锚杆只要一推进锚杆眼,其产生的锚固力就能达到,支护效果较好,可减少由于支护不及时造成的维修工作量。
三、跟以往同类锚杆支护过程相比,管缝锚杆支护具有工艺简单,扩大头锚杆,易于操作,且支护质量较能保证的优点。
四、与坑木支护相比,高喷扩大头锚杆,管缝锚杆支护不但是对岩石进行主动支护,可减少由于巷道变形引起的片帮事故,延长支护期限,实现节能降耗的目的,从长远看其支护成本有较为明显的降低;而且使巷道岩石风化脱落的机率大大降低,巷道维修量少,机械扩大头锚杆,这对保留回采面上风巷的完整十分有利,为矿井正规面建设创造更好条件。
五、管缝锚杆超前支护的优点。能使松软的煤层和*碎的岩层经锚固后组成拱梁结构,增加了煤层及岩层的整体强度,使不易控制的煤岩体变为有相对稳定时间的煤岩体,给施工有效支护创造了一定的暗,从而产现施工安全顺利进行。