


礦用錨桿是保障井下巷道、硐室等圍巖穩定的關鍵支護構件,其性能與質量直接關系到礦工生命安全和生產能否順利進行。主要技術要求如下:
1. 材料與力學性能:
* 高強度鋼材: 通常采用高強度低合金鋼(如20MnSi、HRB500等)制造,確保足夠的抗拉強度(≥500MPa,高強錨桿可達600-800MPa以上)和屈服強度(≥335MPa)。
* 強韌性匹配: 在保證強度的同時,需具備良好的延伸率(≥15%)和沖擊韌性,以適應圍巖變形和抵抗動載沖擊,避免脆性斷裂。
* 尺寸精度: 桿體直徑(常用16mm, 18mm, 20mm, 22mm)和螺紋(左旋或右旋無縱肋螺紋、等強螺紋)尺寸需符合標準,保證與螺母、托板、錨固劑的可靠配合。
2. 防腐性能:
* 有效防護: 井下環境潮濕、含腐蝕性氣體,錨桿必須具備優良的防腐能力。常見防腐工藝包括:熱浸鍍鋅(鋅層厚度≥70μm)、環氧涂層(粉末噴涂或液體涂覆)、合金鍍層等。
* 長期耐久性: 防腐層需均勻、致密、附著力強,確保在設計壽命期內(通常要求與巷道服務年限匹配)有效抵抗腐蝕,防止桿體因銹蝕導致強度下降。
3. 錨固性能:
* 可靠錨固力: 錨桿必須與圍巖形成牢固的整體。對于樹脂錨固錨桿,要求錨固劑(樹脂藥卷)固化速度快、強度高、適應性好(不同溫度下性能穩定),錨固長度設計合理,確保錨固力(拉拔力)遠大于設計工作載荷(通常要求錨固力≥100kN,高強錨桿更高)。
* 快速承載: 樹脂錨固劑需在較短時間內(幾分鐘)達到足夠強度,使錨桿能及時提供支護阻力。
4. 安裝工藝要求:
* 鉆孔質量: 鉆孔直徑、深度、角度需符合設計要求(通常比桿體直徑大4-8mm),孔壁清潔無巖粉堆積。
* 預緊力控制: 安裝時必須施加足夠的預緊力(使用扭矩扳手或氣動扳手控制),使錨桿及時主動支護圍巖,抑制離層。預緊力是發揮錨桿支護效果的關鍵(通常要求≥30kN,高預緊力錨桿可達60-80kN以上)。
* 托板與螺母: 配套高強度托板(拱形或平板)和螺母,確保預緊力有效傳遞至圍巖表面,并均勻分布壓力。托板強度、面積需匹配。
5. 安全認證與標準:
* 強制認證: 必須取得國家礦用產品安全標志認證(MA/KA標志),證明產品符合國家安全標準并通過嚴格檢驗。
* 符合標準: 嚴格執行相關(如GB/T 35056-2018《煤礦巷道錨桿支護技術規范》)和行業標準。
6. 設計與適應性:
* 參數匹配: 錨桿的長度、直徑、間排距等參數需根據具體地質條件(巖性、地應力、裂隙發育程度、巷道斷面等)進行科學設計計算和動態調整。
* 配套構件: 與金屬網、鋼帶(W鋼帶、鋼筋梯)、錨索等構件有效配合,形成完整的支護系統。
總結: 礦用錨桿的要求是“高強度、強錨固、高預緊、優防腐”。它必須由材料制造,具備的力學性能和抗腐蝕能力;通過可靠的錨固方式(如樹脂錨固)和的安裝工藝(特別是施加足夠的預緊力)實現與圍巖的緊密結合,形成主動、及時的支護力;同時必須符合國家強制安全標準并獲得認證。其設計參數需緊密結合井下實際地質條件,并與其他支護構件協同作用,確保巷道長期穩定安全。
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